Радиотехника - ръководство за професионални курсове и самоподготовка - Балтаджиев И., Лазаров И., Караиванов Г.

Author: Балтаджиев И. Лазаров И. Караиванов Г.

Tags: радиотехника електроника

Year: 1973

Similar

Електронни музикални ефекти

Радиозасичане - ръководство за радиолюбители

Ръководство за курсово и дипломно проектиране на радиоелектронни апаратури

Ръководство за упражнения по основи на радио- и съобщителната техника

Text

И. Балтаджиев И. Лазаров Г. Караиванов
Радиотехника
РЪКОВОДСТВО
ЗА ПРОФЕСИОНААНИ
КУРСОВЕ
И САМОПОДГОТОВКА
Радиотехника
РЪКОВОДСТВО
ЗА ПРОФЕСИОНАЛНИ
КУРСОВЕ
И САМОПОДГОТОВКА
И. Балтаднниев
и. Назаров
Г. Караиванов
йторо гирераОочено издание
Съхранил и сканирал: Петко Петков, обработка: LZ2WSG
5 април 2008 год., KN34PC
Дтьрннавно
из дате лет во
Техника . София 1&73
УДК 621.396 (023)
В книгата е застьпен материал по обща електротех-
ника и радиотехника, предвиден в програмите на
различните професионални курсове по радиотех-
ника.
Наред с теоретичния материал е отделено до-
статъчно внимание и на въпроса за практическата
подготовка и дейност на младия радиотехник.
В сравнение с първото издание на книгата сега
значително по-широко е застъпена транзисторната
радиотехника.
Теоретичният материал е написан на достъпен
език с предимство на физикалното обяснение на пр о-
цесите и явленията. Разгледани са голям брой схем и
и практически примери. Благодарение на това ръ-
ководството представлява ценно помагало не само
за слушателите в професионални курсове по радио-
техника, но и за хилядите радиолюбители, конто
самостоятелно повишават своите теоретически и
практически познания по радиотехника.
Отдел ните глави са написани, както следва:
глави I, II, Ш, IV, V и VI — от инж. Илия Ла-
заров;
глави VII, VIII, IX, X, XI, XII и XIII — от инж.
Иван Балтаджиев;
глави XIV, XV, XVI, XVII, XVIII, XIX и XX — от
ГеоргиКараиванов
621.396 (023>
Част първа
Основи на електротехниката
Глава първа
Електростатика
1.1. Понятие за електричесгво. Наелектризиране на телата
От дълбока древност е известно, че като се трие кехлибар с вълнен плат»
кехлибарьт започва да привлича леки предмета, например късчета хартия»
сламки, косъмчета. Едва в XVI в. англичанинът Джилберт открил, че такова
свойство имат и много други тела, като стъкло, сяра, ебонит* и пр. Причи-
ната за пораждането на това свойство била наречена електричество (от
гръцката дума електрон, която значи кехлибар).
Наелектризирането на тела! а може да се демонстрира със следния опит.
Преди да натрием стьклена пръчка, тя не привлича леки телца. След натри-
ване с парче плат прьчката вече привлича леки телца или леко махалце
(фиг. 1-1), т. е. наелектризира се.
Установено е, че триенето не е единствената причина за наелектризи-
рането. Телата могат да се наелектризират и при удар. Наелектризират се
и кристалл, подложени на механически деформации. Бодните капчици в
атмосферата се наелектризират при разпръскването им от силен въздушен
поток. Телата могат да се наелектризират и при допиране на други предва-
рително наелектризирани тела.
• Изолационен материал, съставен от каучук и сяра.
3
За наелектризираните тела, конто действуват на околните тела с елек-
трически сили, казваме, че са електпрически натоварени или че притежават
електпрически заряд.
На прьв поглед електрическизе товари на стьклената и ебонитовата
пръчка не се различават, тьй като и двете пръчки привличат лекото махалце.
Но какво е взаимодействието между самите наелектризирани пръчки?
Като окачим наелектризирана ебонитова пръчка на конец, както е пока-
зано на фиг. 1-2, и към нея приближим друга, също наелектризирана ебони-
това пръчка, ще видам, чете се отблъскват. Ако до наелектризираната ебо-
нитова пръчка приближим наелектризирана стъклена пръчка, щс видим, че
те се привличат (фиг. 1-3).
От много подобии опити е установено, че едни от наелектризираните
тела действуват като наелектризирана стъклена пръчка, а други — като нае-
лектризирана ебонитова пръчка. От това слсдва, че има два вида електри-
ческп товари. В 1747 г. Франклин нарекъл електрическия товар на стъкле-
ната пръчка, получен при натриването и с вълнен плат, положителен (+),
а този на ебонитовата пръчка, получен съшо при натриването й с вълнен
плат — отрицателен (—).
От всички изследвания досега с установено, че освен тези два вида елек-
трически товари други не съществуват.
4
Взаимодействието на електрическите товари можем да установим чрез
опита с четири махалца (фиг. 1-4). Две от махалцата са наелектризирани по-
ложително, а другите две — отрицателно. От опитите, показани на фигу-
рата, се вижда, че едноименните електрически то-
вари се отблъскват, а разноименните — се при-
вличат. j
Въз основа на взаимодействието на електри-
ческите товари е направен уредът електроскоп
(фиг. 1-5). При допиране на наелектризирана j
пръчка до топчето на електроскопа нейният елек- Ж >
трически товар се предава на две леки лентички, 1 1
защитени от стькленица. Поради отблъскването % В
на едноименните товари лентичките се разтварят.
Ако до топчето на вече заредения електро-
скоп допрем тяло, наелектризирано с едноимен- я шЙ
ни товари, лентичките се разтварят още пове- /~ИШйЬп1
че: при допиране на противоположно наелектри-
зирано тяло лентичките се прибират. фиг- 1-5
Така с електроскопа се установява дали едно
тяло е наелектризирано и какъв е електрическият му товар. По отклоне-
нието на лентичките можем да съдим за степента на наелектризирането.
химически елементи са
1.2. Строеж на материята. Електронна теория
Известно е, че всички тела около нас са изградени от множество малки час-
тици — молекулы. Молекулите от своя страна сг изградени от още по-малки
частици — атомы. Молекулата е най-малката частичка, до която може да се
стигне чрез физичзско деление на веществото (счупване, смилане), а атомът —
най-малката частичка, до която може да се стигне по химически път. Чистите
изградени от еднакви по вид атоми, а химическите
вещества — от еднакви молекули.
Благодарение на достиженията на съвременна-
та физика сега знаем, че атомът не само не е най-
малката частица на веществото, но че той самият
представлява сложна постройка.
Всеки атом се състои от ядро, което има по-
ложителен елекрически товар, и електроны. Елек-
троните са заредени отрицателно и обикалят око-
ло ядрото с грамадни скорости (стотици километ-
ри в секунда). Ядрото от своя страна е изграцено
от два вида частици — протоны и неутроны. Про-
тоните са положително наелектризирани, а неутроните са електрически не-
утрални.
Атомите на различните химически елементи се различават помежду си
както по строежа на ядрото, така и по броя на електроните, конто обикалят
около него.
Най-простият по устройство атом е атомът на водорода (фиг. 1-6).
Фиг. 1-6
/
I
\
5
Йеговото ядро се състои само от един протон, а около него обикаля един
слектрон.
Атомьт на хелия е следващият по сложност. Ядрото му се състои от
два протона и два неутрона, а около него обикалят два електрона (фиг.
1-7а).
Установено е, че колкото протони има в ядрото на даден атом, толкова
слектрони обикалят около него, т. е. броят на протоните е равен на броя на
електроните. При това този брой съответствува на поредния номер на
химическия елемент в таблицата на Менделеев. Така елементът литий има
поредей № 3: в ядрото му има 3 протона, а около него обикалят 3 електрона
(фиг. 1-7о). Металът уран има от един най-сложните атоми. В вдрото му има
92 протона и 146 неутрона, а около него обикалят 92 електрона.
За да добием представа за размерите на атома, ще си послужим със
следния пример. Ако увеличим атома на водорода до размерите на фут-
болно игрище (примерно милион милиона пъти), ядрото му ще изглежда
като главичка на топлийка някъде в центъра на игрището, а електронът ще
се движи зад вратите.
Почти цялата маса на атома е съсредоточена в ядрото. Електронът е
около 2000 пъти по-лек от ядрото на водородния атом (протона). Освен това
електроните са много лесноподвижни и често могат да се откъсват от яд-
рото си.
Както видяхме, броят на електроните, конто обикалят около ядрото, е
такъв, че техният отрицателен заряд компенсира положителния заряд на
ядрото и атомьт като цяло е електпрически неутрален. Когато атомът из-
губи от електроните си, равновесието се нарушава и той се оказва положи-
телно зареден. Когато в атома попаднат излишни електрони, той се зарежда
отрицателно. Такива заредени атоми, т. е. изгубили или получили един или
няколко електрона, се наричат йони.
Преди да знаят същността на електрическите явления, учените са смя-
тали че има два съвсем различии вида електричество, несвързани помежду
си. Едното се образува при триенето например на стъклената пръчка, а
другого — на ебонитовата.
В действителност при натриването на стькленага прьчка с плат пръчката
губи от електроните си и поради това се наелектризира положително. Пла-
тът, с който трием пръчката, получава тези електрони и се зарежда отрица-
телно.
Изобщо всяко ненаелектризирано тяло съдържа равны количества по-
ложителни и отрицателни електрически товары. Когато равновесыето
между тях се нарушы, тялото се наелектризира. Ако в него има недостиг
на електрони, т. е. положителните товари са в повече, зарядът е положи-
телен. Ако в повече са електроните, зарядът е отрицателен.
1.2.1. Проводници и изолатори
В различните вещества здравиназа на връзката на електроните с гех-
ните атоми е различна. В едни вещества, напр. в металите, електроните
лесно напускат атомите и се движат в безпорядък около тях, образувайки
т. нар. електронен газ (фиг. 1-8). Такива електрони, слабо свързани с атомите,
се наричат свободны електрони. В същото в реме атомите, от конто са отнети
електрони, много здраво се държат на местата си, изграждайки скелета на
тялото, наречен кристална решетка, и могат само да трептят около равио-
весните си положения подобно на топки, свързани с пружинки.
Ако в една точка на такова тяло се получи излишък на електрони, а в
друга — недостиг, свободните електрони, запазвайки безпорядъчното си
Фиг. 1-8
Фиг. J-9
движение, ще започнат да се преместват натам, накъдето има свободно мяс-
то. Такова насочено движение на електроните се нарича електрически ток.
Веществата, в конто има свободни електрони, способни да се премест-
ват от едно място в друго, се наричат проводници на електрическия ток.
В други вещества, напр. порцелан, гума, слюда и др., елекроните, на-
против, много здраво са свързани със своите атоми и при обикновени усло-
вия не могат да ги напускат (фиг. 1-9). В такива тела електрически ток не
7
може да се получи. Те се наричат непроводници или изолатори (диелектри-
ци). Макар че в изолаторите в една точка може да има голям излишък на
електрони, а в сьседство — недостиг, те няма да могат да се преместят, тъй
като всеки от тях е „привързан“ към своя атом.
Освен проводниците и изолаторите в природата има голям брой ве-
щества, конто заемат междинно положение, напр. селен, германий, някои
окиси и пр. Тези вещества се наричат полупроводници.
Полупроводниците имат сьвсем малко свободни електрони и в нормал-
но състояние слабо пропускат електрическия ток. Те имат обачз голям брой
слабо свързани с атомите електрони, конто могат да се откъсват при ©пре-
дел ени външни въздействия.
Деленето на всщзствата на прово дници, полупроводници и изолатори
е условно. В природата няма идеални проводница, както няма и идеални
изолатори. Някои вещества под влияние на топлината, светлината или други
въздействия силно изменят своята електрическа проводимост.
Топлинните явления в зелата също са свързани с движението на изграж-
дащите ги частици. При загряване на телата енергията на частиците им се
увелпчава: електроните започват да се движат с още по-големи скорости,
а свързанитс в кристалната решетка йони — да трептят с пс големи ампли-
туда. В металите добилите по-високи скорости свободни електрони бързо
преминават в целия обем на тялото. На това се дължи и добрата топлопро-
водамост на металите.
13. Електрическо силово поле. Силови линии
Както вицяхмз, наелектризираните тела си взаимодействуват. Тяхното при-
вличане или отблъскване продължава дори и когато са на голямо разстояние
и в бззвъздушно пространство.
Да взсмем например метал-
ната топка А на изолирана по-
ставка (фиг. 1-10) и да я заре дим
с положително електричество.
Близо до топката да поставим
махалце, наелектризирано също
положително. Под действие на
електричзските сил и махал цсто
се отклони ва. Огклонениетое го-
лямо, когато махалцето е близо
до наелектризираната топка, и
по-малко — когато е далеч от
нея. Ако отстраним топката,
махалцето не се отклонява. При по-голям електрически заряд върху топ-
ката махалцето се отклонява повече.
От тези опити виждаме, че навсякъде около наелектризираната топка
върху махалцето действува определена електрическа сила. Пространството
около наелектризирано тяло, в което се проявяват електричзските сили, се
нарича електрическо силово поле.
8
Силата, с която полете действува върху внесения (пробен) заряд, сет
нарича електрическа сила на полето или сила на елекгрическото поле. В
различните точки на полето тя е различна.
Установено е, чс силата на привличане или отблъекване на две заредени
тела зависи от големините на зарядите и разстоянието между тях. Колкото
по-големи са зарядите, толкова по-силно те си взаимодействуват; колкото
по-далече са един от друг, толкова силата на
взаимодействие е по-малка. Освен това тази сила
зависи и от средата, в която са поставени заря-
дите.
Елекгрическото поле съществува и в безвъз-
душното пространство (вакуум), където няма ча-
стици на веществата (атоми, молекули и пр.).
Следователно то представлява друга форма на съ-
ществуване на материята, която се нарича по лева фиг
форма или поле.
Съществуването на електрическо поле около заредената топка открих-
ме посредством отклонението на заредено махалце (пробен електрически
товар). Ако обаче в дадена точка на полето няма пробен електрически то-
вар, това не значи, ч? полето не същзствува. Пробният товар служи само за
откриване на полето.
Под действие на силите на елекгрическото поле внесените в него заре-
дени тела започват да се движат. При движението си те описват определени
линии (траектории), наречени електрически силови линии. Силовите линии ни
дават нагледна представа за формата на полето.
За да си представим как ще изглеждат силовите линии, да поставим в
точка О положителния електрически заряд Q (фиг. 1-11) и близо до него в
т. М пробния заряд q, също положителен. Вследствие силите на отблъек-
ване пробният заряд щ? започю да се отдалечавапо линията ОМ. Ако
поставим пробния заряд в т. N, движението му ще стане по линията ON.
Като повторим тези разсъждения и за други точки, виждаме, че силовите
линии имат радиално направление. За посока на силовите линии се прие-
ма посоката, в която ще се движи положителен пробен заряд.
Както се вижда от фиг. 1-12, електрическите силови линии излизат
(изхождат) от положително наелектризираните тела и влизат (се схождат)
в отрицателно заредените.
Когато две наелектризирани тела са в близост, електрическите им по-
лета взаимно си влияят. В този случай силовите линии се изкривяват
(фиг. 1-13).
Практически картината на силовите линии можем да получим, ако
залепим на стъкло станиолови ивици, конто ще представляват нашите
наелектризирани тела, и посипем върху него гипсови кристаллита. При
зареждане на станиоловите ивици и леко почукване по стъклото кристал-
четата се нареждат по посока на силовите линии (фиг. 1-14).
9
Фиг. 1-12
Фиг. 1-13
Фиг. 1-14
1.4. Електростатична индукция.
Наелектрирзиране по индукция
При доближаване на наелектризирана пръчка до електроскоп (фиг. 1-15)
виждаме, че лентичките му се разтварят. Той се е наелектризирал, без да се
допира пръчката до него. Като отдалечим пръчката, лентичките се прибират.
Причината за наелектризиране на електроскопа е, че той се намира в
електрическото поле на пръчката. Под действие на електрическите сили на
отрицателно заредена пръчка например свободните електрони на електро-
скопа се отблъскват от пръчката и се натрупват върху лентичките. Лентич-
ките се отварят. След като пръчката се отдалечи, електроскопът остава прак-
тически извън електрическото поле. Свободните електрони се разпределят
ютново равномерно и електроскопът вече не се проявява като наелектризиран.
Наелектризирането на проводника при внасянето му в електрическо
поле се нарича наелектризиране по влияние или по индукция. С това явле-
ние за пръв път е установено, че в ненаелектризираното тяло се съдържат
по равно количество разноименни товари.
С наелектризирането по индукция се обяснява защо проводникът може
да служи за екран, т. е. да предпазва от електрически влияния.
Да поставим проводника ABCD в електрическото поле (фиг. 1-16).
Под действие на полето свободните електрони се преместват срещу силовите
10
линии (към положителния товар). На повърхността ЯСсе получава излипгьк
на електрони или отрицателен заряд, а на повърхността BD — недостиг на
електрони — положителен заряд. Проводникът се наелектризира по индук-
ция. В него се появява електрическо поле, противоположно на външното
поле, и го неутрализира.
За доказателство на това явление Фарадей направил голям метален ка-
фез, поставил го на изолирана поставка,
наелектризирал го, а сам влязъл вътре,
като държал чувствителен електроскоп.
Електроскопът не се наелектризирал. Следо-
вателно в кафеза липсва електрическо поле.
Екрани от проводников материал (ширмовки) често се използват в прак-
тиката. С тяхна помощ се защитяват отделяй елементи на радиотехническите
устройства от влиянието на паразитни електрически полета.
Сега можем да обясним как наелекризараната пръчка привлича леките
телца. При приближаването й те се наелектризират по индукция, като едно-
именните товари се преместват в по-отдалечения край, а разноименните —
в по-близкия край. При това положение силата на привличане е по-голяма
от силата на отблъскване и тялото се приближава.
1.5. Електрически потенциал. Напрежение
Казахме, че наелектризираното махалце, поставено близо до наелектризи-
рана метална топка, се отклонява. За да върнем махалцето в първоначал-
нотомуположение, трябва да преодолеем електрическите сили, т. е. да из-
вършим работа.
Да си припомним някои положения от механиката. Когато повдигаме
някакъв предмет, ние извършваме работа. Изразходваната работа преминава
в т. нар. потенциална енергия на издигнатата тежест. Тази работа можем да
си възвърнем, ако пуснем тежестта да пада. Тогава потенциалната енергия
отново се превръща в енергия на движението, или в кинетична енергия.
И
Изразходваната енергия при вдигането на тежестта очевидно зависи от
нейното тегло и от височината на повдигането. Ако се условии, че ще вди-
гаме една и съща тежест (напр. 1 N), нейната потенциална енергия ще зависи
само от височината й над земната повърхност.
Да разгледаме сега случая с едно наелектризирано тяло (фиг. 1-17).
За да приближим към него, например до точката А, един положителен заряд,
трябва да извършим
работа, преодолявайки
\ / електрическите сили на
\ \ , отблъскване. Колкото
X. \ / Хд , повече приближаваме
X \ / X заряда, толкова повече
работа е необходима.
। потенциалите При това, както и при
Ч j" г----------- повдигането на тежест-
та над земята, потен-
X/Т\X. циалната енергия на
X / \ X. заряда се увеличава.
/ / \ Работата, извър-
/ \ шена за пренасяне на
* * електрическия заряд
от мястото, където
1 — 17 v
• практически не деи-
ствуват електрически-
те сили, до дадена точка на полето, характеризира електрическия потен-
циал на полето в тази точка. Обратно, потенциалът на полето показва
каква енергия то може да предаде на електрическия заряд.
Електрическият заряд, поставен в коя да е точка на полето, може да се
сравни с тяло, издигнато на известна височина над земята. Очевидно е, че
потей циалите в точките Av В (фиг. 1-17) са различии. Точките, конто се на-
мират на еднакви разстояния от зареденото тяло, имат еднакви потенциали.
Прието е потенциалът на Земята да се смята за нула.
Практически най-често имаме работа с преместване на електрически
заряди от една точка на полето до друга. Затова важно е да знаем разликата
между потенциалите на тези две точки, а не потенциалите им въобще.
Ще си послужим с един пример. Намираме се в стаята на първия етаж
и повдигаме гира с тегло 10 N на 1 метър височина, т. е. извършваме опре-
делена работа. Точно такава работа ще извършим, когато вдигнем гирата
на същата височина, намирайки се на петия етаж. В двата случая височината
над земята е различна, но в крайна сметка за нас е важна разликата от висо-
чините, на която вдигаме гирата (т. е. 1 метър), тъй като тя определи извър-
шената работа.
Разликата между потенциалите на две точки се нарича напрежение
и се означава с буквата U. Напрежението между две точки ще ни показва
колко работа трябва да употребим, за да преместим електрическия заряд от
едната точка до другата. Обратно — при връщането си от втората точка до
първата под действие на силите на полето електрическият заряд ще извърши
същото количество работа.
Електричеекото напрежение в практиката се измерва с единица, наре-
12
чена волт. Означава се с буквата V* (в). Често се употребяват и нейните про-
изводим:
миливолт — означава се тУ(мв):
1 mV=0,001 V=10-3 V;
микроволт — означава се в цУ(мкв):
lpV=0,001 mV=0,000 001 V-10~6V;
киловолт — означава се с кУ(кв):
1 kV=1000 V=103 V.
Напрежениетосеизмервасуреди,наречени волтметри.
1.6. Електрически капацитет. Кондензатор
Да поставим, съд с вода върху нагорещена печка. След малко водата се
затрпля, поемайки в себе си топлина. Кол кото повече стой съдът върху печ-
ката, толкова повече топлина се натрупва във водата. Едновременно с това
се повишава и темпсратурата й. От опит знаем, че голям съд с вода ще се
загрее до по-ниска температура, макар че е стоял същото време на печката —
той може да поеме повече топлина при загряване до същата температура.
По аналогичен начин се натрупват и електрическите товари върху про-
водниците, като едновременно с това се у величава и потенциалът им. Свой-
еапвото на телата да поемат и задържат електрически товари се нарича
електрически капацитет или просто капацитет.
Различимте по размери проводници имат различен капацитет, т. е.
при наелектризиране до един и съш потенциал поемат различии количества
електричество.
Електрическият капацитет на проводниците се означава с буквата С и
се измерва с единица, наречена фарад — F (ф). Тъй като тази единица е
много голяма, в практиката се използват нейните подразделения:
микрофарад — означава се pF (мкф):
1JlF 1 000 000 F “ 10 ’ F ’
пикофарад или микромикрофарад — означава се pF (пф) или
ppF (мкмкф):
1 pF = 1 ppF = 0(Ю 0(Ю pF - j ооО ООО Л 000000 F 1<Г 12 FI
нанофарад — означава се nF (нф);
1 nF 1 000 000 000 F 10 *F 100(> pF
Понякога се употребява и друга единица за капацитет, наречена сан-
тиметър ст (см). Капацитет 1 ст има метална топка с радиус 1 ст:
1 pF=0,9 ст; 1 ст=1,1 pF.
* Тъй като по-долу се употребяват означенията според Международната система
СИ, утвърдена за ползуване и у нас, старите означения с кирилица. конто се срещат в ни-
кои наши и съветски книги, даваме в скоби.
13
Отделимте тела имат твърде малые капацитет. Например капацигетът
на Земята е само около 709 pF. За получаване на по-големи капацитети в
електротехниката се използуват т. нар. кондензатори.
На фиг. 1-18 е показано принципното устройство на кондензатора. Той
се състои от две метални пластинки (електроди), поставени близо една до
друга и изолирани помежду си.
Методически
пластинки
Диелектрих
Фиг. 1-18
Фиг. 1-19
Действието на кондензатора се основава на явлението електрическа
индукция. При наелектризирането на пластинката А, в случая положител-
но (фиг. 1-19), електрическите товари се разпределят по цялатайповърхност.
Когато към нея приближим пластинката Д тя се наелектризира по индукция
и свободните йелектрони се придвижват на вътрешната повърхност. Те от
своя страна привличат към себе си и неутрализират положителните заряди на
пластинката А. В резултат потенциалът на пластинката намалява, т. е. тя
може да поемедопълнително още електрически заряди. По този начин конден-
заторът можеда събере на електродите си голямо количество електричество.
Капацигетът на кондензатора зависи от размерите на електродите,от
разстоянието между тях и от вида на изолацията между електродите. На-
14
пример за плосък кондензатор, образуван от две успоредни пластинки, той
се определи п0 формулата
В=8
d
(Ы>
където С е капацитетът на кондензатора във фаради;
5 — припокритата площ на електродите в квадратни метри;
d — разстоянието между електродите в метри;
8 — диелектрична проницаемост на изолатора.
Тази формула показва, че голям капацитет се получава, когато:
а) площта на електродите е голяма;
б) разстоянието между електродите е възможно най-малко;
в) изолаторът е висококачествен.
И наистина колкото по-големи са електродите на кондензатора, толкова
повече електрически заряди ще се съберат върху тях — капацитетът е по-го-
лям. Колкото електродите са по-близо един до друг, толкова по-силно е вза-
имного влияние на зарядите (по-голяма сила на привличане, което позво-
лява да се съберат повече заряди) и толкова по-голям е капацитетът на кон-
дензатора.
Опитът показва, че ако вместо въздух между електродите се постави
друг изолатор, капацитетът на кондензатора се увеличава. Това се дължи
на взаимодействието между електрическите заряди и молекулите на изола-
тора (диелектрика). Под действието на елекгрическото поле те се деформи-
рат (удължават) и се завъртат по посока на силовите линии — поляризират
се. Поляризираните молекули неутрализират част от зарядите върху елек-
тродите и капацитетът се увеличава. Качеството на диелектрика се изразява
с неговата диелектрична проницаемост — означава се с гръцката буква
8 (епсилон).
Видяхме, че с намаляването на разстоянието между електродите капа-
цитетът се увеличава. Това обаче не може да става неограничено, тъй като
при определено напрежение (разлика в потенциалите) става пробив на изо-
латора, т.е. между електродите прзскача искра, те се заваряват и конден-
заторът става негоден. Така например въздух с дебелина 1 cm може да из-
държи напрежение 30 kV, парафин — 100 kV, слюда — 500 kV и пр.
1.7. Технически кондензатори
Употребяваните в радиотехниката кондензатори са извънредно разнобразни
по конструкция, капацитет, размери и предназначение. Тук ще се спрем само
на основните видове, като ги класираме според вида на изолатора (диелек-
трика) и това, дали капацитетът им е постоянен или може да се изменя.
Керамичните кондензатори са малки по размери, евти-
ни са и имат много добри електрически качества. Изработват се във вид на
керамични тръбички, дискове или чашки, двете страни на конто са покрити
с тънки слоеве сребро, предсталяващи електродите на кондензатора (фиг.
1-20а). Поради малките размери на електродите керамичните кондензатори
15
Фиг. 1-20
имат сравнително малък капацитет — до няколко хиляди пикофарада.
Те издържат извънредно високи напрежения, слабо се влияят от тепмпера-
турата и не влошават качествата си при остаряване.
Слюдените кондензатори сыцо имат много добри ка-
чества,но са значително по-скъпи.За изолатор при тях се използуват пластин-
ки от естествена слюда, а електродите се правят от станиолови листчзта. За
да се получи по-голям капацитет, се свързват няколко комплекта електроди,
както е показано нафиг. 1-206. Ооикновено слюдените кондензатори се за-
ливат с восък или пластмаса за херметизация. При никои по-нови конструк-
ции електродите представляват метален слой, нанесен направо върху слю-
дата. Капацитетът им достига до 0,1 pF.
Хартиените кондензатори са най-евтини и прости за изра-
ботка, но са със значително по-лоши електрически качества. За електроди
при тях се използуват две станиолови ленти, изоли эани помежду си с тънка
парафинирана хартия и навитн на руло (фиг. 1-20). Отвън кондензаторът е
защитен с тръбичка от изолационен материал с изводи от двете страни или с
металическа кутия. Капацитетът на тези кондензатори достига до няколко
микрофарада.
Метало-хартиените кондензатори са разновидност
на хартиените. При тях за изолатор служи хартиена ивица, пропита със спе-
циален лак, а електродите представляват метален слой, нанесен направо вър-
ху хартията (фиг. 1-20я). Голямо предимство на тези кондензатори е само-
възстановяването им след пробив на изолацията. Прескочилата електриче-
ска искра стопява металния слой около повреденото място и то се оказва
изолирано от електродите. Размерите им са значително по-малки от тези на
хартиените кондензатори.
Стирофлексните кондензатори имат устройство, ана-
логично на хартиените, но за изолатор при тях се използува пластмасата
стирофлекс. Размерите им са по-малки от хартиените, а електрическите им
качества — по-добри. В последно време за изолатор се използуват и други
пластмаси.
Електролитните кондензатори (фиг. 1-21) силно се
различават по устройство от разглежцаните досега. Те се състоят от две алу-
миниеви ленти, между конто се намира книжна лента,пропита със специална
теччост — електролит. Като диелектрик се използува много тънък окисен
слой, нанесен върху вътрешчата повърхност на едната лента (анода). Ролята
на втори електрод (катод) изпьлняват електролитьт и контактуващата с него
неокислена алуминиева лента.
Пораци сьвсем малката дебелина на изолатора електролитните конден-
затори имат голям капацитет — до няколко хиляди микрофарада, но не из-
държат високи напрежения и се влияят от температурят а. При свързването
им трябва да се съблюдава полярността, защото при разменяне на полю-
сите окисният слой се поврежда. Пэложителният извод е означен с червено
или ако не е означен, заемя централчо положение. Зя отрицателен извод
служи тялото на кондензатора, което обикновено е от алуминий (фиг. 1-21).
Има и други конструкции електролитни кондензатори, напр. поместени в
изолационна гилза с проводникови изводи.
2 Радиотехника
17
Променливите кондензатори позволяют плавно из-
менение на капацитета им. На фиг. 1-22 е показан кондензатор с въздушен
диелектрик. Той се състои от няколко неподвижни метални пластинки (ста-
тор), електрически свързани помеждуси, и няколко подвижни пластинки
Фиг. 1-23
18
(ротор), закрепени на ос. При завъртане на оста подвижните пластинки вли-
зат между неподвижните или излизат от тях. С това се измени припокритата
им площ, а следователно и капацитетът на кондензатора. При напълно изва-
ден ротор капацитетът е най-малък (няколко пикофарада). Обикновено се
означава най-големият капацитет на кондензатора при затворен ротор.
Често се изработват по няколко променливи кондензатора, чиито рото-
ри са на обща ос.
Променливите кондензатори с твърд диелектрик имат аналогично уст-
ройство, но се срещат по-рядко.
Полупроменливите кондензатори (фиг. 1-23) поз-
воляват изменение на капацитета им само в известии граници. Наричатсе
още донастройващи кондензатори, тримери, квечове.
Квечът,показан на фиг. 1-23 а, има за излатор слюда Зга капацитетът му
се регулира чрез изменяне на разстоянието между плочките 7 и 2 посред-
ством винт.
На фиг. 1-23 б се вижда устройство™ на т. нар. мустак. Капацитетът
му се регулира чрез отвиване или завиване на навития проводник.
Керамичният тример (фиг. 1-23 в) се състои от един въртящ керамичен
диск, един сектор от който е посребрен, и керамична основа, на която също
е нанесен сребърен сектор. При въртенетона диска се измени взаимного
положение на двата сребърни сектора, а с това — и капацитетът на кон-
дензатора.
Полупроменливите кондензатори с въздушен диелектрик се правят от
няколко цилиндърчета, изолирани помежду си, конто влизат едно в друго
1.7.1. Надписи върху кондензаторите
Върху всеки кондензатор се поставят надписи, конто показват:
а) емблемата на завода-производител;
б) типа на кондензатора, номера му по каталога или номенклатурния
номер;
в) капацитета на кондензатора;
г) отклонението (допуск, толеранс) на действителния капацитет в про-
цента;
д) работното напрежение и (евентуално) напрежението на изпробване.
Капацитетите на кондензаторите, произведени при нормални условия,
се различават в рамките на ±20% от означената стойност. Техните отклоне-
ния обикновено не се означават. За специални случаи се изработват конден-
затори с по-висока точност.
Когато напрежението на изпробване не е означено, то е около три пъти
по-високо от работното.
Някои производители означават кондензаторите си с комбинации от
букви и цифри или с цветни ивици и точки (цветен код), конто се разчитат с
ломощта на съответни таблици (вж. приложение 1).
19
1.7.2. Означаване на кондензаторите на схемите
Схематичного изобразяване на кондензаторите е показано на фиг. 1-24:
а — с постоянен капацитет; б — полупроменливи; в — променливи; г —
електролитни. В гички кондензатори се чгртаят с еднаква големина незави-
симо от капацитета им. До означението обикновено се пишат буквата С и
яомерът на кондензатора по схемата, напр. С3.
Фиг. 1-24
Капацитетът на кондензаторите се означава на схемите съкратено, на-
пример:
a) Ct=20 pF се означава с 20 или 20 |i|iF, или 0,02 к, или 0,02 nF;
б) С2 = 15 000 pF се означава с 15 00Э или 15 к, или 15 nF, или 0,015, или 0,015 pF;
в) С3 = 300 000 pF се означава с 300 к или 300 nF, или 0,3, или 0,3 pF;
г) £^ = 8 pF се означава с 8,0 или 8 pF, или 8 р.
Както се вижда от горните примери, ако стойността е в пикофаради,
след цифрата не се пише нищо. Ако стойността е в микрофаради, след циф-
рата не се пише нищо, но тя се означава като десетично число (вж. примери
б, в и г).
1.8. Свързване на кондензатори
За да се получи определен капацитет, за който няма готов кондензатор,
или когато работного напрежение на наличная кондензатор не достига,
се прибягва до свързване на няколко кондензатора.
При последователното свързване (фиг. 1-25) краят на
първия кондензатор се свързва с началото на втория,краят на втория — с
началото на третия и т. н. В този случай общчят капацитет е по-малък
от капацитета на отделяйте кондензатори; като че ли общата дебелина на
диелектрика е по-голяма:
Собщ сл
(Ь2)
Реципрочната стойност на капацитета на батерията от последовав
телно свързани кондензатори е равна на сбора от реципрочните стойности
на капацитетите на отделяйте кондензатори.
Ако се свържат няколко кондензатора с еднакъв капацитет, п на брой,
общият капацитет на батерията се намалява п пъти:
Собщ=J. (1-3)
20
Общият капацитет на два последователно свързани коядензатора може
да се определи и по формулата
(1-4)
Фиг. 1-25
Установено е, че напрежението, приложено в двата края на веригата
от последователно свързани кондензатори, се разпределя между тях. Сле-
дователно върху всеки кондензатор ще се падне по-малко напрежение. Та-
кова свързване често се прилага при работа с високи напрежения, когато
изолацията на един кондензатор не издържа цялото напрежение.
При паралелното (успоредно) свързване (фиг.
1-26) началата на всички кондензатори са свързани в една обща точка, а
краищата им — в друга. Общият капацитет на батерията е по-голям от ка-
пацитета на отделните кондензатори; като че ли се у величава площта на
електродите на кондензатора:
(1-5)
С'общ“£'1 + С2’ТСз+-
Фиг. 1-26
21
Капацитетът на батерията е равен на сбора от капацитетите на па-
ралелно свързаните кондензатори.
Паралелното свързване на няколко кондензатора се прилага за полу-
чаване на по-голям капацитет.
ПРИМЕР 1. Три кондензатора с капацитета съответно Ci=2pF, C2=4pF и C3=6pF
са свързани последователно. Да се намери общият им капацитет.
Използуваме формула (1 -2):
1 1 , 1 , 1 _1 , 1 I 1 __6+ 3 + 211 „
соби+с> +с* +сз~2+4+6 12 ' 12 pF’
„ 12
<общ—— 1,09 pF.
ПРИМЕР 2. Четири кондензатора с еднакъв капацитет C=2pF са свързани последо-
вателно. Да се намери общият им капацитет.
Прилагаме формула (1-3):
С С 2
Собщ=-=1Г=у- = 0,5 pF.
ПРИМЕР 3. Кондензаторите Ci=20 pF, C2 = 16pF и C3=32pF са свързани пара-
лелно. Да се определи общият им капацитет.
Лрилагаме формула (1-5):
^=^ + ^ + ^=20+16+32=68 pF.
В практиката се прилага исмесено свързване на конденза-
торите. Тогава една част от тях се свързват паралелно, а друга — последо-
вателно. Общият капацитет се определи с помощта на правилата за по-
следователно и паралелно свързаване.
ПРИМЕР 4. Кондензаторите Ci = 10|iF, C2 = 10|iF, C3=20pF, C4=20pF, C5=5pF и
<76=6pF са свързани смесено, както e показано на фиг. 1-27. Да се определи общият им
капацитет.
Веригата се състои от три групп последователно свързани кондензатори. Най-напред
намираме капацитета на всяка от тях. Означаваме с Ci2 капацитета на групата Ci и С2,
с С34 — на групата С3 и С4 и с С — на цялата кондензаторна батерия.
С*/ Сг
г—IF—II—I ъ сб
*— Сз с4 —1|—I!—•
Фиг. 1-27
Използуваме формула (1-3):
г ci 10
ci2=T- =у =5 ир;
С34=у1 = 10 gF.
Си и Cj4 са свързани паралелно. Общият им капацитет Сц ще бъде
С1«==С12+Сэ4 = 5+10=15 nF.
22
Тъй като Cj 4, Сj и С6 са свързани последователно, то
I-1 । 1 । 1 _1 । 1 tl_l + 3+3_7
С С14 СГ'С', 15"*"5/ 5 ' 15 15
15
С = у = 2,14 jiF.
Глава втора
Постоянен ток и закони за постоянния ток
2.1. Сыцност и условия за протичане на постоянния ток
Вече говорихме, че слектрическият ток представлява насочено движение
на електрически товари. Да видим какви са условията за неговото по-
лучаване.
Водата протича от един съд в друг само ако нивата им са различии.
По подобен начин топлината може да се предаде само от по-горещото тяло
към по-студеното. За да се получи движение на електрическите товари, също
<са необходими две тела, наелектризирани до различна степей (с различии
потенцпали). Свържем ли тези две тела с проводник, електрическите товари
ще започнат да се движат — ще протече електрически ток. Движението на
електрическите товари ще продължи, докато потенциалите (нивата) се
изравнят.
За да сс получи непрекъснато протичане на електрически ток,необходимо
е непрекъснато да се поддържа разликата в потенциалите на дзата края на
проводника, т. е. отиово да се набавят „изтеклите“ електрически товари —
да се върши работа. За тази цел въвверигата на проводника се включва из-
точник на електрически ток, работещ за сметка на други видове енергия —
химическа, механическа и др. Действиетонаизточника се измерва с т. нар.
електрозадвижващо напрежение (е. д. н.) и се означава с буквата Е. Послед-
ното предетавляза количествен израз на работата, която върши източникът
за пренасяне на електрическите товари по веригата.
Действието на източника на ток може да сс сравни с водната помпа
(фиг. 2-1). О г една страна, водата изтича от пълния резервоар в празиия, а
от друга — помпата отиово я издига в пълния резервоар.
Да разгледаме още веднаж как става движението на електрическите то-
вари.
В металите „свобода44 притежават само електроните. Положителните
йони са свързани в кристалната решетка и могат само да трептят около
местата си. Следователно електрическият ток в металите е електронен.
Наричаме ги проводници от първи род.
В течяите проводници — разтвори на соли, киселини и основи — сво-
23
бодни електрони няма. Електрическите товари тук са положителни и отри-
цателни йони. Те свободно се движат в течността и създават електрическия
ток — йоненток. Течностите са проводницы от вторы род; наричаме ги още
електролити.
В газовете електрическият ток е одно-
временно електронен и йонен.
Електрическият ток не може да бъде
непосредствено паблюдаван. За протичането
му съдим по неговото действие: иагряване
на проводниците, предизвикване на химиче-
ски реакции, създаване на магнитно поле
и т. и.
Действието на електрическия ток е едно
и също, ако се движат положителни заряди
в една посока пли отрицателни заряди — в
обратната посока. Ето защоусловно за посо-
ка на тока е приета посоката на движение-
то на положителните заряди.
Както знаем, положителните заряди се
движат по посока на силовите линии — от
фиг 2.1 мястото с по-висок потенциал към мястото
с по-нисък потенциал. По-високият потен-
циал условно е приет за положителен, а по-
ниският — за отрицателен. Тези понятия са относителни. Например за
проводника АВ, по който тече ток в указаната посока (фиг. 2-1 б), краят А
е положителен, а краят В— отрицателен. Междинната точка М се явява от-
рицателно заредена спрямо Лив същото врсме — положително заредена
спрямо В, тъй както третияг етаж в една сграда е по-ниско от петая и
по-високо от втория.
В действителност в проводниците от първи род се движат електроните
и движението имев обратна посока — от отрицателния полюс (където са
в излишък) към положителния. Тазы е действителната посока на тока.
Скоростта на разпространснието на електрическия ток е 300 000 km/s.
Самите електрически товари се движат обаче много по-бавно. Подобно на
редица топки преместването на първата се предавэ на последната почти
мигновено, докато всяка от тях изминава съвсем малък път.
Лампичката на електрическото фенерче свети само когато сме натис-
кали копчето, за да пуснем ток през нея. Тогава тя е свързана с полюсите на
батерийката. Източникът на електрически ток, проводниците, свързани към
полюсите му, и лампичката (консуматорът) образуват затворена електри-
ческа верига.
Ако откачим края на проводника (отпуснем копчето на фенерчето),
веригата се отваря. През отворената електрическа верига ток не може да
протече, макар чз източникът създава електродвижсщо напрежение.
Необходимы условия за протичането на електрическия ток са наличието
на източник на ток и на затворена електрическа верига.
24
2.2. Сила на електрическия ток
Когато поставим в електрическото фенерче нова батерийка, то свети силно.
Изтощената батерийка дава слаба светлина. Казвгме, че дава слаб ток.
Силата на електрическия ток изразява количествопго електричество,
което преминава през проводника за една секунда.
Под количество електричество разбираме сумарния заряд на елект-
роните. Сле дователно колкото повече електрони преминават през проводника
за една секунда, толкова по-голяма е силата на тока и обратно. Често вместо
сила на тока казваме само ток. Означава се с буквата I.
Силата на тока при равномерно движение на електрическите товари се
определя по формулата
(2-1)
където q означава количеството електричество, преминаващо през се-
чението на проводника, а
t — времето.
Единицата за измерване силата на тока е ампер: означава се А (а). Сила
на тока един ампер имаме, когато през проводника за една секунда преми-
нават 6,25.1018 електрона.
Токовете в радиотехничсските вериги обикновено са значително по-сла-
би п се измерват с подразделенията на ампера:
милиампер — означава се mA (ма):
1 тА Лооо А 10 3 А»
микроампер — означава се рА (мка)
1 ^А = 1 000 000 А 10 ° А-
Силата на тока се измерва с уреди, наречени амперметры.
На фиг. 2-2 е показана електрическа верига, състояща се от източник
на ток, съединитслни проводници, консуматор, ключ и амперметър, и схе-
матичного й означение. Консуматори или потребители наричаме уредите,
чрез конто електрическата енергия се превръща в друг вид енергия. Например
котлончето превръща електрическата енергия в топлина, електромоторът —
в механическа работа, електрическата крушка — в светлина и пр.
Всяка електрическа верига има две части: вътрешна,състояща се от токо-
източника, и външна, заключена между полюсите (клемите) на източника.
Има ли значение къде ще евържем амперметъра — преди или след кон-
суматора? Не, силата на тока по цялата неразклонена верига е една и съща.
За да разберем това, ще си послужим със следното сравнение (фиг.
2-3). Буталото Б натиска върху водата и я изтласква през тръбата. Очевидно
гфез участъците 7, 2, 3 и 4 за едно и също време ще премине едно и също ко-
личество вода. Аналогията с електричеството е пълна.
25
Следователно безразлично е къде ще свържем амперметъра — пре ди или
след консуматора. Трябва само да разкъсаме веригата и към получените два
•свободни края да свържем клемите на амперметъра. Амперметърът винаги
се включва последователно в електрическата верига.
Фиг. 2-2
Фиг. 2-3
Както вече знаем, електрическото напрежение се измерва с уреда волт-
метър. Да се спрем сега на въпроса, как трябва да свьрзваме волтметъра.
От дефиницията, че електрическото напрежение (респ. е. д. н.) представлява
26
разлика между потенциалите на две точки*,можем да заключим: за да изме-
рим напрежението между две точки, трябва да свържем волтметъра между
тях. Следователно волтметьрът винаги се явява успоредно свързан към
участъка от веригата, чието напрежение искаме да измерим.
На фиг. 2-4 е дацен пример за начина на свързване на волтметьр при
измерване на напрежението на токоизточника.
2.3. Сопротивление на проводниците
Електрическите товари не протичат безпрепятствено по проводниците. При
движението си те нспрекъснато срещат съпротивата на неподвижните час-
тици.Това противодействие се нарича електрическо съпротивлечие.Съпротнв-
лението се означава с буквата R.
Единица мярка за електрическото съпротивление е омът — означава се
с гръцката буква Q—омега (Ом). Съпротивление един ом има живачен
♦ Непрежението в една точка винаги е нула, тъй като в нея не могат да се получат
различии потенциали.
27
стълб с дължина 106,3 ст и напречно сечение 1 тт2 при температура 0°С
(273°К)*.
В радиотехниката чссто се работа с големи съпротивления, конто се
измерват с производнпте единици:
килоом — означава се kQ (кОм):
1 kQ-1000Q=103Q;
мегаом — означава се MQ (мгОм):
1 MQ-1 000 000 Q=106Q.
Естествено съпротивлението на различните проводници е различно.
Дебелият проводник пропуска електроните по-лесно от тънкия, тъй както
и широкого шосе предоставя по-малко пречки на движението на автомоби-
лите. Следователно дебелият проводник има по-малко слектрическо съ-
противление от тънкия.
Дължината на проводника, обратно, затру днява преминаването на елек-
троните. Дългият проводник има по-голямо съпротивление от късия.
Съпротивлението на даден проводник може да се изчисли по формулата
я = р^, (2-2)
където R е съпротивлението за проводника в омовэ;
/ — дължината на проводника в метри;
S — сечението на проводника в квадратни милиметри;
р — специфичното съпротивление на проводника в ом. мм2/м.
Съпротивлението на проводника е право пропорционално на дължи-
ната му, обратно пропорционално на сечението му и зависи от ма-
териала.
Всеки материал има свое специфично съпротивление. Това е съпротив-
лението на проводник със сечение 1 mm2 и дължина 1 m при температура20°С,
изработен от този материал.
Най-малко специфично съпротивление има среброто, но на практика
сребърни проводници се употребяват рядко поради високата им цена. Най-
често проводниците се изработват от рафинираана мед, която е срав-
ните лно евтина.
За направа на проводници с голямо съпротивление се използуват сплави
с голямо специфично съпротивление: манганин, константан, а често и въглен.
Съпротивлението на проводниците зависи и от температурата. При
загряване атомите на металите започват да зрептят по-силно около местата
си в кристалната решетка и затрудняват движението на електроните — съ-
противлението се увеличава.
В течностите електрическият ток се обуславя от движението на Йоните.
При загряване те също увелича ват скоростите си, но това тук води до нама-
ляване на съпротивлението.
Изменението на съпротивлението при загряване се дава от т. нар. тем-
пературен коефициенпг, означава се с гръцката буква а (алфа). Той показва
с колко се изменя един ом съпротивление при загряването му с 1°С.
* Според Международната система СИ температурата се измерва спрямо абсолют-
ната пула —273СС. По тази скала (скала на Келвин, озн. се СК) ледът се топи при 273°К.
28
Сплавите константан и манганин най-малко изменят съпротивлението
си при загряване и затова се използуват за изработване на точни съпротив-
ления.
2.3.1. Проводимост
Електрическа проводимост се нарича реципрочната стойност на съпротивле-
нието и се означава с буквата G.
Проводимостта показва способността на проводника да пропуска елек-
трически ток. Проводници с мал ко съпротивление имат гол яма проводимост
(лесно пропускат тока) и обратно.
ПРИМЕР 7. Да се определи съпротивлението на меден проводник с дължина
/=200 m и напречно сечение 1 mm2, ако р=0,0175 Q . mm2/m.
Използуваме формула (2-2):
ПРИМЕР 2. Да се определи сечението на алуминиев проводник, който има дължина
/=200 m и съпротивление R=3,5 Q; р=0,028 Q . mm2/m.
Преработваме форм. (2-2):
р . I 0,028.200
5 = R - ------j-5---- 1,6 mm=.
Следователно, ако искаме да заменим меден проводник с алуминиев, трябва да уве-
личим сечението му 1,6 пъти.
2.4. Технически съпротивления
В радиотехническите устройства, както ще видим по-късно, се използуват
много проводници с голямо електрическо съпротивление или, както се нари-
чат за краткост, съпротивления (резиспюри). Многообразие™ в конструк-
циите и външния им вид е твърде голямо,ею защо ще се спрем само на основ-
ните видове съпротивления.
Радиотехническите съпротивления можем да разделим на две големи
групп: жични и химически. Класирани но друг признак, те биват с постоянна
или с промен лива (настройваща се) стойност (потенциометри).
Жичните съпротивления се изработват от тъньк про-
водник с голямо специфично съпротивление, най-често манганин или кон-
стантан. Проводникът се навива на порцеланова тръбичка (фиг. 2-5а) на
един или няколко слоя. Двата извода се закрепят на ламаринени гривни за
по-лесно сглобяване, а отгоре понякога съпротивлението се залива с влаго-
устойчив лак или се емайлира.
29
За да може да се регулира еднократно големината на съпротивлението,
някои жични съпротивления имат подвижна гривна, чрез която се свързва
във веригата повече или по-малко от дължината на съпротивителния про-
водник (фиг. 2-50.
Жичните съпротивления са много ус-
тойчиви, но за голек и стойности и мощ-
ности стават твърде обемисти. Оовен то-
ва са доста скъпи.
Хи ми чески те съпротив-
ления имат подобно устройство, но тук
порцелановата тръбичка е покрита с тъ-
нък графитен слой или със сплав с ви-
соко специфично съпротивление. На два-
та края на тръбичката са направени из
води във форма на калпачета (фиг. 2-6 б).
За да се увеличи стойността на съпротив-
лението, върху съпротивителния слой се
нарязват капали. По този начин той се
превръща в тясна дълга лентичка, навита
фиг* 2-5 върху основата (фиг. 2-60. Цялото съ-
противление се покрива със защитен лак.
Тези съпротивления имат малки размери и са евтини.
Все по-широко приложение намират и т. нар. обемни химически съ-
противления, при конто за разлика от разгледаните дотук целият обем е
Фиг. 2-6
токопроводещ. Те се пресоват от смес, съдържаща графит, пълнител и свър-
зващи вещества заедно с изводите (фиг. 2-60. Отличават се с голяма сигур-
ност и влагоустойчивост.
П роменливите съпротивления също биват жични и
химически. Устройството им се вижда от фиг. 2-1 а. Съпротивителния! про-
30
водник е навит на изолирана лентичка, огъната като пръстен. В центъра на;
този пръстен се намира ос с пльзгач, чрез преместването на който се включва:
по-голяма или по-малка дължина на проводника.
Химическите променливи съпротивления имат аналогично устройство
При тях съпротивителният пръстен е направен от изолационен материал
с нанесен върху него тънък слой графит. На фиг. 2-76 е показан външният
вид на променливи химически съпротивления.
Върху съпротивленията обикновено са нснесени следните надписи или.
част от тях:
а) емблема на завода-производител;
б) типът на съпротивлението, номерът му по каталога или номен-
латурният номер;
в) стойността на съпротивлението (в Q, kQ или МП);
г) точност на стойността на съпротивлението в процента.
Нормалната точност на съпротивленията е ±10 или ±20%. Тя обик-
новено не се означава. За специални случаи се изработват съпротивления с
точност ±5%, ±1% и по-висока.
Някои заводи означават съпротивленията си с комбинации от букви
и цифри или с цветни ивици и точки, конто се разчитат с помощта на съот-
ветни таблици (вж. приложение I).
2.4.1. Означаване на съпротивленията върху
схемите
Схематичното изображение на съпротивле-
нията е показано на фиг. 2-8: а— с постоян-
на стойност; б — полупроменливо; в —
променливо. Всички съпротивления се чер-
таят с еднаква големина независимо от стой-
ността им. До правоъгълничето се пишат
обикновено буквата и номерът на съпротив-
лението в схемата, напр. R5.
31
Стойчостите на съпротивлснията се означават на схемата съкратено,
например:
а) 7?!=5О й се означава с 50 или 0,05 к, или 0,05 кй;
б) R2= Ю кй се означава с 10 000 или 10 к, или 0,01, или 0,01 МЙ;
в) 7?з = 500 кй се означава с 500 к или 0,5, или 0,5 Мй;
г) R±=2 Мй се означава с 2,0 или 2 М.
Принципы на означение е, както при кондензаторите, като на пикофа-
радите отговарят омове, а на микрофарадите — мегаомове. Например,
ако стойността е в омове, след цифрата не се пише нищо. Ако стойността е
в мегаомове, след цифрата не се пише нищо, но тя се означава като десе-
тично число (вж. примери б, в, г).
2.5. Закон на Ом
Видяхме, че електрическият ток протича само при условие, че съществуват
източник и затворена електрическа верига. А колко голяма ще бъде силата
на тока? Установено е, че тя е в строга математическа зависимост от напре-
жението на източника и от съпротивлението на веригата — закон на Ом.
Фиг. 2-9
За да разберем действието на зако-
на на Ом, ще си послужим със следния
опит (фиг. 2-9). Съпротивлението R е
свьрзано към източника на ток. Чрез
волтметъра се измерва напрежението
в двата края на съпротивлението (т. А
и В), а чрез амперметъра — силата на
тока във веригата. Посредством плъз-
гача можем да получаваме различно
напрежение от източника.
Отначало свързваме малка част
от източника. Волтметърът показва
напр. напрежение 2 V; силата на тока е
1 А. Когато увеличим напрежението
два пъти, силата на тока също се уве-
личава два пъти и т. н. Следователно
силата на тока е право пропорционална на напрежението.
За да намерим зависимостта между силата на тока и съпротивлението,
правим същия опит, но с двойно по-голямото съпротивление Ri9 Силатана
тока намалява два пъти. Следователно силата на тока е обратно пропор-
ционална на съпротивлението.
32
Тезж зависимости се представят от формула! а
, <2-3)
Л\
къдете I изразява силата на тока в ампери;
U — напрежението във волтове;
R — съпротивлението в омове.
Силата на тока е право пропорционална на напрежението в краищата на
даден участък от веригата и обратно пропорционална на съпротивлението му.
Например напрежението на градската електрическа мрежа е 220 V. Докато в нея не
с включен консуматор, ток не протйча — веригата е отворена (независимо от това напре-
жението е налице). При включване на мощна електрическа печка протича по-силен ток от
този през електрическа ютия, тъй като съпротивлението на нагревателя на печката е по-
малко.
Чрез проста математически преработка от формула (2-3) се получава
U=IR. (2-4)
Тази формула, с^хЦо изразяваща закона на Ом, показва, че ако силата
на тока във веригата се измени, напрежението в краищата на съпротивле-
нието също се измени. Върху съпротивлението на даден проводник се израз-
ходва (лада) определено напрежение (фактически това е енергията, израз-
ходвана за пренасяне на електрическите товари). Това напрежение се нарича
падение на напрежението върху съпротивлението на проводника.
Законы на Ом може да се нзрази и така:
R=~. (2-5)
Тези формули винаги ни позволяват да изчислим една от трите вели-
чини I, U или R при условие, че са известии другите две.
ПРИМЕР 1. Съпротивлението на реотана на електрическо котлонче е Я=50П. Каква
ще бъде силата на тока, който ще протече през него, като го включим в електрическата
мрежа с напрежение £/=220 V?
Силата на тока определяме по формула (2-3):
U 220
я =50 =4’4 А
ПРИМЕР 2.Електрическата крушка за автомобилей фар има съпротивление /£=60 О»
През нея протича ток със сила /=0,2 А. Да се определи необходимого захранващо напре-
жение.
Използуваме формула (2-4):
U—IR=0,2.60=12 V.
ПРИМЕР 3. Върху малка крушка е отбелязано: £7=4,5 V, /=300 mA. Да се определи
съпротивлението й.
Във формулата за съпротивлението (2-5) трябва да заместим силата на тока в ам-
пери— /=300 mA=0.3 А:
U 4,5
21 “ T=oJ •= 15
3 Радиотехника
33
2.6. Закони на Кирхоф
Докато законы на Ом показва зависимоСтите между напрежението, съпро-
тивлението и силата на тока в един участък на електрическата верига, за-
коните на Кирхоф се отнасят за сложни електрически вериги.
Първият закон на Кирхоф разглежда една възлова точка
ог сложна разклонена верига. В показания на (фиг.2-10) случай в точката О
се събират пет проводника. По първите два токът тече към възела; тази посока
приемаме за положителна, апоостаналите — от възела — навън; тази по-
сока приемаме за отрицателна. Кирхоф изхожда от условието, че електри-
чество не се натрупва никъде по проводника или не изчезва. Той установява,
че су мата от втичащите се в една възлова точка токове е равна на су мата
от изтичащите от нея токове'\

(2-6)
В г о р и я т закон на Кирхов се отнася за един затворен уча-
сгьк о г сложна електрическа верига (фиг. 2-11). В отделяйте части на вери-
гата са включени определени съпротивления и електродвижещи напрежения
и през тях протичат съответни токове.
След прилагане на закона на Ом за вески клон на веригата, като се имат
пред вил посоките*, за електродвижещите сили се получава
Е^Е3 = Л Ki + I2R1-I3R3• (2-7)
Знаем от закона на Ом, че произведението IR представлява напрежение-
то С/, което се създава в крашцата на съпротивлението, когато през него про-
зича ток. Казахме, че това напрежение се нарича падение на напрежението
Рабогнм с приетите посоки.
34
Фиг. 2-12
эърху съпротивлението 7?. Оттук следва, че равенството (2-7) може да се
напише и така:
Е,—Е3=Ut + U2—U3. (2-8>
Вторият закон на Кирхоф
гласи, че сумата от електродви-
жещите напрежения, действува-
щи в един затворен участък на ве-
ригата, е равна на сумата от па-
денията на напреженията върху
съпротивленията на този учас-
тък. Разбира се, става дума за
алгебрическа сума.
Законът важи и за всяка про
ста затворена верига.
Пример. Да се определи силата на тока 12 във веригата на фиг. 2-12-
Дадени са £2=4 V, R^SSl, R2=4£L а амперметърът показва Ц —
=2А.
Задачата ще решим с помощта на втория закон на Кирхоф. За да при-
ложим закона,, избираме производно посоката на тока 7^ Обхождаме вери-
гата в една и съща посока, като откачало събираме само електродвижещите
напрежения, а при втората обиколка — паденията на напреженията. Когато
токът в даден участък съвпада с посоката на обхождане на веригата, паде-
нието на напрежението вземаме със знак плюс, а в противен случай — минус:
Е±—Е2~ I-^Ri—^2^1
Заместване данните:
Ю — 4=2.5 — 12.4;
10 — 4=10 — 4Z2;
12=1 А.
Следователно посоката на тока 12 е вярно избрана. Ако в резултата бяхме
получили знак минус, посоката на тока 12 щеше да бъде обратна.
2.7. Никои приложения на законите на Ом и Кирхоф
2.7.1. Паралелно свързване на съпротивления
При паралелното свързване началата на всички съпротивления са свързани
в една обща точка, а краищата им — в друга (фиг. 2-13). За такава верига
са характерни следните свойства:
1. Напреженията в краищата на всички съротивления са еднакви.
2. Тъй като напреженията за всички съпротивления са еднакви, силата
на тока във всяко разклонение може да се намери независимо от другите с
помощта на закона на Ом:
(2-9;
35
3. Сборът на силата на юковете в разклоненията е равен на силата на
гока в общата верига:
4. Като разглеждаме равенствата (2-9), виждаме, че големините на токо-
вете в разклоненията са обратно пропорционални на съответните съпро-
тивления, т. е. през най-малкото съпротивление протича най-силен ток, а
през най-голямато — най-слаб.
5. Общото (еквивалентно*) съпротивление на няколко паралелно свър-
зани съпротивления се намира по формулата
>=£+£+£+• •+^. (2-Ю)
Реципрочната стойност на общото съпротивление е равна на сбора
от реципрочните стойкости на отделяйте съпротивления.* **
Знаем, че -R представлява проводимостта на веригата. Следователно
G=G1+G2+G3+. . .+(?„. (2-11)
Общата проводимост е равна на сбора от проводимостите на отделяйте
съпротивления.
6. Когато имаме две паралелно свързани съпротивления (фиг. 2-14),
можем да използуваме и опростената формула
♦ Еквивалентно съпротивление е това, коего може да замени групата от няколко
свързани съпротивления.
** Аналогична формула имаме при кондензаторите (форм. 1-2), обаче тя се отнася за
последователно свързване на кондензатори.
36
За да намерим зависимостта между токовете в двете разклонения (фиг.
2-14), прилагаме закона на Ом:
tZ=ZiAi;
откъдето следва:
Л. Ki — Z2 . R2.
Iz Ri
(2-13)
Токовете в двата клона на вери-
гата са обратно пропорционални на
съпротивленията в тези клонове.
7. Общото съпротивление на
групата от паралелно свързани съ- Фиг. 2-14
противления е винаги по-малко от
най-малкото от участвуващите съпротивления (електроните преминават ед-
новременно по няколко пътя). От това следва, че най-малкото съпротив-
ление оказва най-силно влияние на съпротивлението на веригата.
8. Когато се свържат паралелно няколко еднакви съпротивления, об-
щото съпротивление ще бъде толкова пъти по-малко, колксто е броят им
(и). Например при свързване на четири еднакви съпротивления общото с»про-
тивление е четири пъти по-малко от всяко едно от тях. В същото време
токът във всяко разклонение е четири пъти по-малък от тока в общата верига.
9. Чрез подходящ© подбиране на големините на паралелно свързаните
съпротивления общият ток може да се раздели в разклоненията на токове
с желани големини. Такава верига често се нарича делител на токове и се
използува за разширяване на обхвата на амперметъра.
ПРИМЕР 1. Съпротивленията Я1 = 12£1иЯ2=8Пса свързани паралелно. Да се на*
мери еквивалетното им съпротивление.
Използуваме формула (2-12):
12.8
“12 + 8
96
20
= 4,8 Q.
R -
/?i + r2
ПРИМЕР 2. Съпротивленията 7?i = 12D, Я2==18£1 и R3=36Q са свързани паралелно
и захранени от източник с напрежение (7=6О¥ (фиг.2-13). Да се определят еквивалентното
съпротивление, общият ток във веригата и токовете в разклоненията.
Еквивалентното съпротивление определяме по формула (2-10):
±_1+±+±.
R R^R2^R3^
1 1,1,1 3+2+1 6
R “12 18 ‘ 36 " 36 ""36 ?

Общи» г ток определяме от еквивалентното съпротивление:
U
1 ~ R
60
6
= 10 А.
37
Токовете в разклоненията определимо направо:
60
71 “ R.~ 12
= 5 А;
11 ~R2 18 “ 3,33 А;
За проверка прилагаме първия закон на Кирхоф:
1==71+72-Ы3 = 5+3,33 + 1,67=1О А.
2.7.2. Последователи© свързване на съпротивления
При последователното свързване към края на първото съпротивление се
свързва началото на второго, към края на второто — началото на третото
и т. н. (фиг. 2-15). За такава верига са характерни следните свойства:
1. Силата на тока, както вече знаем, е еднаква по цялата верига.
2. Общото съпротивление на веригата е равно на сбора от последова-
телно свързаните съпротивления (електроните преминават през всички
<<ьпротивления после дователно и пътят им се у величава) :
Я==Д1+Д2+Д3+. . (2-14)
3. Общото съпротивление на веригата е винаги по-голямо от най-го-
лямото от свързаните съпротивления. Най-голямото съпротивление оказва
най-силно влияние върху общото съпротивление.
Фиг. 2-15
4. Протичащият по веригата ток създава в краищата на всяко съпротив-
ление падение на напрежението, както следва:
U^I.R^ U2=I.R2; U3=I.R3.
Сборът от тези напрежения съставлява напрежението в краищата на
веригата:
U=Ut + U2+U3=I. Rl+I. R2 + I. R3. (2-15)
38
Тази формула иредставлява вторил закон на Кирхоф, приложен за раз-
глежданата верига.
5. От гррните формули се вижда, че напреженията в краищата на отдел-
айте съпротивления се разпределят право, пропорционално на големините
им. Най-голямо падение на напрежението ще се получи върху най-голямото
съпротивление.
6. Когато се свържат последователно няколко еднакви съпротивления,
общото съпротивление ще бъде толкова пъти по-голямо, колкото е броят им.
Тук не трябва да забравяме, че много голямото съпротивление не ви-
иаги води до много голямо падение на напрежението, защото същевременно
с това се намалява силата на тока във веригата. Най-голямото падение на
напрежението във веригата може да стане равно на захранващото напре-
жение, както показва и законът на Кирхоф (форм. 2-15), представляващ фак-
тически законы за съхранение на енергията в електрическата верига.
ПРИМЕР 3. Сьпротивленията Я1 = 10 Q, Л2=20П и Я3=25Г1 са свързани последо-
вателно и включени в мрежа с напрежение £7=220 V (фиг. 2-15). Да се намерят еквивалент-
яото съпротивление, токът във веригата и паденията на напрежение върху всяко съпротив-
ление.
Еквивалентното съпротивление определяме по формула (2-14);
jR=^i+7?2+2?3=1Q+2O+25=55 £1
Токът във веригата зависи от еквивалентното съпротивление:
Паденията на напрежение за всяко съпротивление намираме oi закона на Ом:
^==7.^=4.10=40 V;
£72=7 J?2=4.20=80 V;
U3 =ГЯз=4.25+100 V.
За проверка прилагаме втория закон на Кирхоф:
4- U2 + U3=404-804-100-220 V.
2.7.3. Делител на напрежение (потенцисметьр)
Видяхме, че във веригата с последователно свързани съпротивления общото
захранващо напрежение се разпределя върху отделяйте й участъци. Такава
верига (фиг. 2-16) се нарича още делител на напрежение или потенциометър.
Волтметърът, евързан между точките А и В (фиг. 2-16а), отчита напре-
жението и± в краищата на съпротивлението Rlt Това напрежение се изчисля-
ва по формулата
о
получена чрез математическо преобразуване на законите на Ом и Кирхоф.
Делителях на натфежение позволява да се отдели част от напрежението
на източника и често се прилага при захранването на радиоапаратурите.
39
Ако вместо отделяй достоянии съпротивления вземем едно променливо
(фиг. 2-16 б), големините на Rt и R2 могат да се изменят безстепенно при зй-
въртане на плъзгача. Така можем да изменяме напрежението от пула, ко-
гато плъзгачът е в крайно горно положение, до най-голямата стойност С/,
когато плъзгачът е най-долу.
ПРИМЕР 4. Да се изчисли делител на напрежение по схемата на фиг. 2-16 а, който
да дава напрежение £Л=100 V. Напрежението на източника е 250 V, а доиустамият ток
Z-50 mA.
Като изхождаме от допустимия ток, от закона на Ом намираме еквивалентното
сопротивление на веригата:
_ U
I
250
0,05
= 5000 Q.
като силата на тока заместваме в ампери: 7=50 mA=0,05 А.
Съпротивлението Ri намираме от формула (2-16):
Rt uRi
V1 ~ u Rt + R2 R ’
Ri
100 - 250 5000
Ях=2000 Q = 2k Q;
Hi=5000—2000= 3000 Й=3 k Q.
Трябва да отбележим, че в така начисления делител стойността на на-
прежението Ui ще бъде точна само ако съпротивлението на коцсуматора,
който ще свържем в точките А и В (фиг. 2-16), е многократно по-голямо от
съпротивлението Ако съпротивлението на консуматора е съцзмеримо с
Ri и при това се променя (както е често на практика), общото съпротивление
на веригата и силата на тока в нея също ще се променят, а оттам — и на-
прежението 17х. Това налага делителят да се прави с максималната възможна
мощност или пък да се изчислява компромисно, така че промените на на-
прежението на изхода му да бъдат в допустимиге граници. Една подобна
задача е дадена по-долу в пример 6, където съпротивленията RL, R2 и jR4 мо-
гат да се разглеждат като части на делителя, а съпротивлението R3 — като
консуматор
40
2.7.4. Смесено свързване на съпротивления
При смесеното свързване във веригата има одновременно и паралелно, и
последователи© свързани съпротивления. На фиг. 2-17 съпротивленията
7?! и R2 са свързани помежду си паралелно, а същевременно са свързани по-
сле дователПо със съпротивлението R$
Фиг. 2-17
Общото съпрогивление на тази верига се намира по същия начин,
както при по-сложните случаи: най-напред определяме еквивалентното съ-
противление на отделяйте групи паралелно или последователно свързани съ-
противления (в случая Ri и R2), а след това — на цялата верига.
За разглеждания пример
* <2-,7>
ПРИМЕР 5. Да се намери еквивалентното съпротивление на веригата от фиг. 2-18,
ако и *2=30Q.
Първо намираме еквивалентното съпротивление на последователно свързаните
*2 и Ry
*23 = *2 + *з-ЗО4-30-60 П;
к23 R‘ 60.60 3600
R R23 + R, 60 -h 60 120 =- 30 °-
Тъй като Rl и /?2з са равни, еквивалентното съпротивление можем да намерим и<
така:
ПРИМЕР 6. Веригата, показана на фиг. 2-19, е захранена с напрежение f/=80 V. Да-
се намерят токовете в общата верига и разклоненията и напрежението в участька ABt ако*
“ 16 R2 —40 О, — 60 Г2 и *4=40 О.
Намираме еквивалентното съпротивление:
R R2.R3 40.60 2400
23R2 4- А3 ' 40 + 60 ~ 100 24
*4= 164-244-40=80 Q.
4*
Токът в обшата верига намираме по закона на Ом:
1 ~ R 80 “ 1 А
Падениего на напрежение в участъка АВ ще бъде
1723=1^23=1.24 =24 V.
Токовете в разклоненията определяме поотделно:
2.7.5» Закон на Ом за цялата верига
Да разгледаме веригата на фиг. 2-20, състояща се от източник и съпротивле-
нието R. Както казахме, Л представлява съпротивлението на вънпшата ве-
рига, заключена между клемите на източника. При преминаването си през
източника електрическите товари срещат и неговото вътрешно съпротивле-
ние г.
Върху всяко от тези съпротивления се получава съответно падение на
напрежението съгласно закона на Ом:
Ur=I.R*9 Ur=I. г.
От друга страна, сборът от всички падения на напрежението във ве-
ригата е равен на електродвижещото напрежение на източника:
E=UR+Ur
или
Е = I(R+ г).
Силата на тока ще бъде
42
Тази формула изразява закона на Ом за цялага верига, който гласи:
силата на тока в затворена електрическа верига е право пропорционална на
електродвижещото напрежение на източника и обратно пропорционална
на сбора от външното и вътрешното съпротивление на веригата.
От казаното се вижда, че една част от електродвижещото напрежение
(напрежението Ur) се изразходва за пренасяне на електрическите товари вът-
ре в източника. Следователно напрежението на кле-
мите те бъде .—...
UR=E—U=E —I .г.
(2-19) I у
От формула (2-19) следва, че напрежението на
клемите на източника Ur зависи от вътрешното му
съпротивление и от силата на тока във веригата.
Когато протича силен ток, падението на напрежение-
то върху вътрешното съпротивление е по-голямои’
+ / г \
А в
Фиг. 2-20
напрежението на клемите спада. По тази причина,
като включим в мрежата мощен консуматор, напр. електрическа печка,
лампите започват да светят по-слабо.
Да разгледаме следните характерни случаи:
1. Външната верига е отворена. Външното съпротивление R е безкрай-
но голямо и по веригата ток не протича (Л=0). Тогава и Ur—0, тъй като за-
губи на напрежение в източника няма и напрежението на клемите ще бъде
равно на е. д. н. Така, като включим на клемите на източника волтметър с
много голямо съпротивление, той ни показва направо електродвижещото
напрежение.
2. Клемите на източника са съединени с дебел меден проводник (Я=0).
Получаваме т. нар. късо съединение. В този случай протича ток с максимална-
та сила, която може да даде източникът:
(2-20)
или цялата енергия на източника се изразходва върху вътрешното му съ-
лротивление. Такова свързване трябва да се избягва, защото е опасно за
източника.
ПРИМЕР 7. Електродвижещото напрежение на един източник е £'=100 V. При свърз-
ване към клемите му на съпротивление К=90 Q през веригата протича ток със сила
/= 1 А. Да се намери вътрешното съпротивление на източника и максималната сила на
тока, който протича при късо съединение. Колко е напрежението на клемите при затворена
верига?
Пълното съпротивление на веригата ще бъде
р0 = р д. г = -j = р- = 100 Q,
г = £0—100—90= 10 Q.
Максима л ния ток определяме по формула (2-20):
43
Напрежението на клемите определяме по формула (2-19):
Ur=E—I. r=100—1 .10=90 V.
2.7.6* Включване на консуматори към електрическата мрежа
Потребителите на електрическа енергия: електродомакински уреди, осве-
тлителни лампи, индустриални съоръжения, се включват към елекрическата
мрежа паралелно, както е показано на фиг. 2-21. По този начин:
Фиг. 2-21
а) всички консуматори получават едно и също напрежение;
б) всеки от тях се оказва независим от останалите и протичащият през
него ток се определи само от собственото му съпротивление;
в) изключването на никой от тях не води до промени за останалите;
г) общият ток във веригата представлява сборът от токовете на отдел-
имте консуматори.
При последователно свързване:
а) всеки от консуматорите получава една част от захранващото напре-
жение;
б) изключването на един от тях спира работата и на останалите;
в) силата на тока е една и съща и това не позволява одновременна рабо-
та на уреди, изискващи различии сили на тока.
2.8. Работа и мощност на електрическия ток
В затворената електрическа верига протича ток, който, както знаем, пред-
ставлява насочено движение на електрически заряди. За придвижването на
тези заряди източникът извършва работа А, която е право пропорционална
на напрежението във веригата и количество™ на пренесените заряди:
A = U.q<
От друга страна, знаем, че количество™ електричество q, преминало
през проводника за време t секунди (форм. 2-1), е равно на произведение™
на тока и времето: q=I. г.
Следователи©
Л-U. I. t, (2-21)
44
Тази формула показва, че електрическата енергия или работата, из-
вършена при протичането на електрическия ток, представлява произведе-
нието на напрежението, силата на тока и времето, през което той протича.
Формула (2-21) можем да представим в друг вид, като заместим на-
прежението със стойността му, получена от закона на Ом — U=I. R:
A = I2 . R . t. (2-22)
Подобно преобразуване можем да направим, като заместим силата на
г
тока /= ъ ’
t. (2-23)
Пояучените формули са равностойни и се прилагат в зависимост от
дадените величина в задачата.
Електрическата енергия или работата, конто извършва електрическият
ток, преминавайки през консуматорите, се измерва с апарати, наречени
електромери. Единица мярка за извършената работа е джаулът, означава
се J (Дж). Работа един джаул се извършва, когато по веригата протича ток
със сила 1 ампер при напрежение 1 волт за време 1 секунда.
Нито една от горните формули обаче не ни показва размера на генера-
тора на електрическа енергия, тъй като и големият, и малкият генератор
могат да дадат едно и също количество работа, но за различно време. Затова
размерите на генератора се определят не по извършената работа изобщо, а
по работата за единица време — по неговата мощност.Сыцото се отнася и
за консуматорите на електрическа енергия. И така мощност се нарича ра-
ботата, произведена или изразходвана за единица време (1 секунда). За да
намерим мощността, трябва да разделим извършената работа на времето,
за което е извършена. Мощността се означава с буквата Р:
Р=у . (2-24)
Тъй като за електрическия ток A~U.lt,
(2.25)
Мощността, развивана от електрическия ток в даден консуматор,
е право пропорционална на напрежението, приложено на изводите му, и на
силата на протичащия през него ток.
Формулата за мощността можем да преработим по същия начин, както
по-горе преработихме формулата за работата. Получаваме
P=I2R. (2-26)
Единицата мярка за мощност е ват. Когато за една секунда се извършва
работа един джаул, мощността е един ват. Означава се с буквата W (вт).
45
От формулата Р= U. I се вижда, че когато на консуматора се приложи
напрежение 1 V и през него протича ток със сила 1 А, мощността му ще бъде
1 W.
На практика се използуват производните единици:
ми.шват — означава се mW (мвт):
1 mW = 1(йб w -10 3 W;
киловат — означава се kW (квт):
IkW—1000W=103W;
мегават — означава се MW (мгвт):
1 MW= 1000 000 W = 106W.
Формула (2-24) може да се напише и по следния начин:
Л=Р. t.
Следователи© извършената работа можем да определим, като знаем
мощността на консуматора и времето, през коего е работал. Електриче-
ската енергия се измерва обикновено в киловатчасове. Означава се kWh
(квтч).
1 киловатчас=1000 ватчаса=3 600 000 джаула.
Често става нужда да се съпоставят електрическата и механическата
мощност. Зависимостта между тях е:
1 конска сила=736 W=0,736 kW;
1 kW=l,36 конски сили.
Мощността на електрическия ток се измерва с уреди, наречени ватметри.
ПРИМЕР 1. Да се определи мощността на котлон, през който протича ток със.
сила 7=5 А, ако е включен в мрежа с напрежение £/=220 V.
Мощността на котлона определяме по формула (2-25):
P=U. 7=220.5=1100 W=l,l kW.
ПРИМЕР 2. Електрическа лампа има мощност P=60W|npn напрежение U =120 V.
Да се намери токът, протичащ през лампата, и съпротивлението й.
Преработваме формула (2-25):
Съпротивлението определяме от закона на Ом:
U 120
R = у= 240 Q.
ПРИМЕР 3. Електрическа печка със съпротивление R=40 О е включена към мрежа
с напрежение £/=220 V. Да се определи мощността на печката. Колко електроенергия
ще се изразходва за половин час?
46
Определяме силата на тока през печката:
Мощността може да се определи по следните начини:
Р= и. 1=220.5,5=1210 W=1,21 kW,
P=Z?. Я=5,52.40=1210 W.
Изразходваната енергия ще бъде
А =Р. /=1210.30.60=2178000 J=O,6O5 kWh,
А—Р. /=1210.0,5=605Wh=0,605 kwh.
ПРИМЕР 4. През отоплителната жичка на една радиолампа, която има съпротив-
ление Я=18П, протича ток със сила Z=120 mA в продължение на време /=1,5 часа. Да се
определи енергията, която източникът е изразходвал за загряване на лампата.
Използуваме формула (2-22):
Л=73. R. /=0,122.18.1,5.60.60=1400 джаула (J).
В горната формула заместваме силата на тока в ампери (120 mA=0,12 А), а времето—
в секунди (1,5 часа=1,5.60.60 s).
Изразяваме изразходваната енергия във ватчасове (lWh = 3600 J):
1400
-4 = Ж = 039 Wh.
2.9. Топлншо действие на електрическия ток.
Закон на Джаул—Ленц
Работата, която електрическият ток извършва, се превръща в консуматорите
в механическа енергия, топлина, светлина, магнитно поле и пр. Например,
когато токът протича през съпротивителния проводник на електрическа
печка, последната се загрява. Отделеното количество топлина е равно на
работата на тока, т. е.
Q—A — U.I. t. (2-27)
Тогава от (2-22) получаваме
Q=I2Rt. (2-28}
Тази формула е известна като закон на Джаул—Ленц.
Когато заместваме във формулата силата на тока в ампери, съпротив-
лението в омове и времето в секунди, получаваме количеството топлина в
джаули.*
Трябва да отбележим, че формула (2-28) дава само тази част от работата
на тока, която се превръща в топлина, докато формули (2-21) включват ос-
вен това и работата, превърната в други видове енергия — магнитна, хи-
мическа и пр.
Ще припомним, че количеството топлина, необходимо за загряване на
Една калория топлина съответствува на 4,1868 джаула
47
дадежз тяло от температура 1\ до температура Т2,се дава от форму лата
Q~rn. c(T2-TJ
(2-29)
J / Дж \
kg. deg \кг.град/
кьдете m е масата на загряваното тяло в kg, а
с е специфичната топлоемкост на веществото в
За водата например c=4200^-^-g.
ПРИМЕР 1. Да се определи количество™ топлина, което ще се одели от
«агревател за напрежение (7=220V, ако през него в продължение на /=Юминути
тече ток /=2,5 А.
Q-U. 1. /-=220. 2,5.10.60=330.0001.
ПРИМЕР 2. В електрически чайник 2 литра вода с валична температура 20°С
кипват след 15 min. Да се определят; съпротивлението на нагревателя На чайника,
мощността му и изразходваната електрическа енергия, ако напрежението на елек-
трическата мрежа е (7=220 V, (Загубите на топлина да се пренебрегнат.)
Щом началната температура е 20сС, за да закипи водата, да повишим тем-
лературата 9 съе 100—20=80сС. От формула (2-29) намяраме, че водата в чайника
трябва да получи топлина
б=2.4200.80=672 000 J.
Силата на тока, протичащ през нагревателя, определяме от формула (2-27):
0^ 672000 -
“(7./~" 220.15.60 '~'3’
Съпротивлението на нагревателя ще бъде
R__<£_22°
R~ I “3,30 — 65
Овределяме мощност а:
P=U. 7=220.3,39=746 W.
Чайникът ще изразходва електрическа енергия:
А=Р. (=746.15.60= 672000 J;
672000
3600.1000
=0,187 kWh.
2.9.1. Нагряване на проводниците от електрическия ток
При протичането на електрически ток по проводник в последняя се отдели
топлина. Една част от нея се излъчва в околното пространство, а друга отива
за загряване на проводника. Загряването продължава, докато се получи
равновесие между отделената и излъчената топлина.
48
Плътност на тока. Знаем, че отделената топлина Q~I2Rt
силно завися от силата на тока. Ако токът се увеличи много, отделената
топлина няма да успее да се излъчи и проводникът ще се загрее много. Пре-
комерното увеличаване на температурата може да доведе до повреждане
на изолацията, а и на самия проводник. По тази причина в зависимост от
дебелината на проводника се определи максималният допустим за него ток.
Показател за протичащия по проводника ток е т. нар. плътност на тока.
Плътността на тока показва каква сила на тока протича през I тт2 от
сечението на проводника. Означава се с гръцката буква 6 (делта):
'8Ч-[-=?)• <мо>
Например, когато в проводник със сечение S=5 mm2 тече ток със сила
Л=20 А, плътността на тока е
5=у-=~=4 A/mm2.
Допустимата плътност на тока завися от условията на охлаждане. За
изолираиите проводници тя е по-малка, а за голите — по-голяма.
Например при домашна електрическа инсталаютя се допуска плътност на тока около
64-8 A/mm2, а при намотките на електрическите машини (електромотори, трансформатор
ри) — 24-4 A/mm2 поради различните условия на охлаждане. Големите стойности се
огласят за по-тънките проводници, а малкитс — за по-дебели, тьй като те по-лошо се
охлаждат.
При късо сьединение през веригата протича много силен ток. Това може
да доведе до недопустимо загряване на проводниците и пожар или до по-
вреди на източника. По тази причина в електрическите вериги се включват
предпазители.
Фиг. 2-22
Фиг. 2-23
6
Предпазителят (бушонът) представлява парче тънък леснотопим
проводник, включен последователно във веригата (фиг. 2-22 и 2-23). При
протичане на недопустимо силен ток той прегаря (проводникът се^эазтапя)
4 Радяотехпвп
49
и веригата се прекъсва. Понякога се използуват автоматични електромагнит*
ни предпазители, конто прекъсват веригата при определена сила на тока.
Мощност на съпротивленията. От казаното по-горе
става ясно, че за да може едно съпротивление да работа нормално, проти-
чащият през него ток трябва да не го загрява недопустимо.
Под разсейвана мощност на съпротивлението се разбира онази електри-
ческа мощност, която, превърната в топлина, се излъчва от него, без да
го нагрява повече от нормалното. Нормално е нагряване на химическите
съпротивления до 50°С, а на жичките — до ЗОО°С.
Мощността се определи по формулите (2-25) и (2-26).
Способността на съпротивлението да отведе получената в него топлина
зависи от размерите и формата му. Възприетите стандартни мощности и
размери на съпротивленията са показани в приложение I.
Промеиливите химически съпротивления се правят обикновено с жощ~
ност 0,5 до 1 W.
ПРИМЕР 3. През съпротивление Я=50 Ш протича ток със сила 7=10 mA. Какв»
трябва ла бъде мошността му?.
Използуваме формула (2-26):
P=I*R~Qfll*.50000=0,0001.50000=5 W.
2.10. Термоелектрическж явления
Видяхме, че протичането на електрически Ток по проводника предизвиква
отделяне на топлина. Възможно е и обратного явление — от топлинатада
се получи електрически ток.
На фиг. 2-24 са показани два проводника А и В, направени от различии
материали и запоени в точките С и D. Ако температурата на двете слойки
е еДнаква, по веригата не протича ток. При'загряване само На едната от спой-
ките равенството на потенциалите се нарушава и във веригата се лоянява
електрически ток. Такава двойка проводници се нарича термоэлемент
(термодвойка), а получилото се в нея е. д. и. — термоелектродвижещо на-
прежение.
Ще обясним явлението от гледище на
електронната теория. Вследствие нееднак-
вата гьстота на електронния газ в двата
проводника електроните от единия про-
водник проникват в другая — наелектри-
зират го. Появява се т. нар. контактна
потенциална разлика. Ако даете слойки са
А
В
Фиг. 2-24
с еднакви температури, контактните по-
тенциали в С и D са еднакви. противно насочени и се уравновесяват. При
различии температури на двете спойки равновесието се нарушава и във ве-
ригата протича ток. Полученото термоелектродвижещо напрежение е про-
порпионално на загряването.
Термоелементите се използуват практически за измерване на темпера-
тури. Споените краища се поставят в съответната среда (пешта), а другите
два края се свързват към чувствителен измервателен уред. Показанията на
уреда са право пропорционални на температурата на спойката и скалата
50
може да се разграфи направо в градуси. За измерване на температуря се
използуват термодвойки от мед—константан или желязо—константан.
Термоелементите, направени от полупроводников материал, дават
по-голямо термоелектродвижещо напрежение и напоследъксеупотребяват
все по-често, включително и за получаване на елекрическа енергия (слън-
чеви батерии).
2.11. Галванични елементи
Галваничните елементи са източници на електрически ток, който превръ-
цат химическата енергия в електрическа. Всеки галваничен елемент се състои
от две разнородни проводещи плочки, наречени електроди, и електролит.
Електродите обивдовено се изработват от цинк и мед или цинк и въглен,
а за електролит служат водни разтвори на соли и киселина.
При разтваряне на солите, киселините и основите във вода техните мо-
лекули се разпадат на частици, заредени с разноименно електричество. Както
вече знаем, такива частици се наричат йони.
Например молекулата на сярната киселина се разпада така:
H2SO4~>2H++SO4-*.
Водният разтвор на веществото, чиито молекули са се разпаднали йа.
йони, добре провежда електрическия ток и се нарича електролит.
При поставяне на къс от някакъв
метал в електролита започва химическо
взаимодействие. Например при пота-
пяне на цинкова пластинка в сярна
киселина атомите на цинка, оставяйки
върху пластинката по два от своите
електрони, започват да преминават в
разтвора във вид на положителни йо-
ни, като се свързват със сярната кисе-
лина. В резултат на това обогатената
с електрони цинкова пластинка се за-
режда отрицателно, а получи лият поло-
жителните йони разтвор — положител-
но. Това разтваряне на цинка про-
дължава, докато отрицателният заряд
на пластинката не стане толкова го-
лям, че да попречи на по-нататыпна-
та реакция.
Различните метали имат различна способност да се разтварят в електро-
лит?., зареждайки се до различен потенциал. Следователи©, когато в елек-
тролита поставим две пластинки от различии метали, между тях ще се
появи потенциална разлика.Тя няма да зависи от големината на пластинките,
а само от материала, от който са изработени, и от електролита.
Най-простият галваничен елемент — елементът на Волга
(фиг. 2-25), се състои от две пластинки — цинкова и медиа, поставени в съд
51
с разредена сярна киселина. Медната пластинка е положителният полюс
на елемента (анод), а цинковата — отрицателният (катод). Е.д.н. на елемен-
та е около 1,1 V.
При затваряне на веригата през консуматора R протича ток от медната
пластинка към цинковата (противно на движението на електроните), а вътре
Фиг. 2-26
в елемента — от цинковата пластинка към медната. Поддържането на по-
тенциалната разлика става за сметка на ново разтваряне на електродите,
тъй като равнрвесието е нарушено.
В същото време електроните, конто пристигат в медната пластинка,
се свързват с водородните йони от разтвора и образуват около нея водород-
ни мехурчета. Слоят от водородни мехурчета около анода пречи на по-на-
татъшното протичане на реакцията. Настъпва явлението поляризация. По-
ляризацията прави елемента на Волта негоден за практическо приложение.
За отстраняване на явлението поляризация се използуват вещества,
наречени деполяризатора, които поглъщат образувалия се водород. Такива
са веществата, богати на кислород или хлор.
Сух елемент на Лекланше (фиг. 2-26). Електродите на
този елемент са от цинк и въглен, а за електролит служи воден разтвор на
нишадър (NH4C1). Цинковият електрод (катодът) е оформен като кузия, в
кояцо. Сф. помества целият елемент. Около въгленовата пръчка (анода) в
торбичка е. поста вен деполяризаторът — смес от пиролузит (МпО2) и въг-
лен. Останалото пространство е запълнено с електролит, сгьстен във вид на
паста. За да се избегне допирането на електродите, между цинка и тръбич-
ката са поставени изолационни подложки. В горния край на елемента е оста-
вена кухина за събиране на газовете и газоотводна тръбичка, а капачето му
е залято със смола.
52
Подобно е устройство™ на сухите елементи от всички видове: за джобно
фенерче, радиобатерии и пр. Електродвижещото напрежение на този еле-
мент е около 1,5 V, а вътрешното му съпротивление — 0,34-3 Q в зависи-
мост от големината на елемента. Вътрешното съпротивление на елемента
е сумата от съпротивлението на електролита и съпротивленията на елек-
тродите.
При продължителна работа елементът на Лекланше също се поляри-
зира, но след кратка „почивка" отново може да се използува.
Сухите елементи винаги са готови за работа, но не могат да се съхра-
няват дълго време поради саморазряда, който протича непрекъснато не-
зависимо от това, включен ли е елементът или не. Обяснението на това яв-
ление е в нееднородността на цинковия електрод. Примесите образуват
върху него множество малки накъсо съединени елементчета, токът на конто
разрушава електрода.
Галетни елементи (фиг. 2-27). Стремежът за намаляване на
размерите на елементите е довел до разработването на нова конструкция
със същото принципно устройство. За отрицателен електрод тук служи
цинкова пластинка 7, покрита от външната страна със специален електро-
проводещ слой 2. Неговото предназначение е да осигури» контакт при свър-
зване на няколко елемента и да предотврати проникването на влага и изти-
чане на електролита. На вътрешната страна на цинковата пластинка е по-
ставена картонена шайба 3, напоена с електролит. За положителен електрод
на елемента служи пресован брикет 4 от пиролу-
зит и графит, покрит с хартиена обвивка 5. Целият
елемент е пресован в пластмасоча обвивка б, офор-
мена във вид на пръстен. Елементите обикновено
се свързват в батерии посредством частично от-
критите си плоски страни.
В галетните елементи активният материал се
използува по-добре, отколкото в елементите с
кутийкова конструкция. При същите останали па-
раметри галетните елементи имат значително по-
малък обем.
Като недостатък на галетните елементи трябва
да се посочи по-голямото им вътрешно съпротив-
ление и по-бърза поляризация. При натоварване
със слаби токове тези недостатъци не са същест-
вени. 'Н
Живачен елемент. В този елемент
електродите са от живак и цинк, а електролитът
еразтвор на основа. Размерите на елемента са
доста малки. Живачните елементи се употребяват за захранване на полу-
проводникови радиоапаратури.
Атомна батерия (фиг. 2-28). На повърхността на полупровод-
ников кристал е нанесен слой радиоактивно вещество (обикновено стррн-
ций 90). Излъчваният от него поток бета-частици бомбардира атомите на
полупроводника, като избива от тях голямо количество електрони. Както
ще видим по-долу, електроните в полупроводника се движат само в едно на-
I 2 3 4 5 Б
Фиг. 2-27
S3
правление и се натрупват на металния колектор, поставен на другата страна
на кристала. Е. д. н. на такъв елемент достига до 0,2 V при сила на тока- от
няколко микроампера.
Печатна батерия. Електродите на отделяйте елемента се на-
насят на изолационна подложка един върху друг с помощта на специална
печатарска боя. За електролит служи самата боя.
Фиг. 2-28
Капацитет на елемента се нарича количеството електричество, коего
може да се получи при нормалната му експлоатация. Капацигетът се измер-
ва в амперчасове, т. е. произведенного на силата на разрядния ток и време-
то, през коэто той протича. Означава се АЬ(Ач).
Например, ако елементьт може да дава ток със сила 7=100 mA « про-
движение на 50 часа, неговият капацитет е O,lA.5Oh=5Ah.
2.11.1. Свързване на елементите
Няколко елемента, свързани помежду си паралелно, последоваггеляв иди
смесено, образуват батерия.
Фиг. 2-29
По следователи© свързване (фиг. 2-29). Ако за захран-
ване на консуматора е необходим източник с по-голямо е. д. и., елементите
се свързват последователно. При това отрицателният полюс на първия еле-
мент се свързва с положителния полюс на втория, отрицателният полюс
на втория — с положителния на третия и т. н.
54
При последователно свързване електродвижещото напрежение на батс-
рията е равно на су мата от електродвижещите напрежения на отделяйте еле-
менти. Вътрешното съпротивление на батерията също представлява су-
мата от вътрешните съпротивления на елементите, а капацитетът на цялата
батерия е равен на капацитета на един елемент.
Паралелно свързване (фиг. 2-30). Прилага се, когато кон-
Фиг. 2-30
суматорът има малко съпротивление и е необходимо да протече силен ток.
При паралелното свързване положителните полюси на всички елементи»
•свързани заедно, образуват положителния полюс на батерията, а отрицател-
ните — отрицателния полюс на батерията. Паралелното свързване се прила-
га само при еднакви електродвижещи напрежения и вътрешни съпротивления,
тъй като в противен случай някои елементи ще се изтощават през другите.
При паралелното свързване е. д. н. на цялата батерия е равно на е. д. н.
на един елемент. Вътрешното съпротивление се намалява толкова пъти, кол-
кото е броят на елементите; толкова пъти се увеличава и капацитетът на ба-
терията.
Смесено свързване (фиг. 2-31). В резултат на групиране
•се получава батерия с по-голяма електродвижеща сила и капацитет от от-
делния елемент. Броят и начинът на
•свързване на елементите в паралелните
клонове трябва да бъде еднакъв.
ПРИМЕР 1. Батерия, състояща се от 40
последователно свързани сухи елемента, е
включена във верига с външно съпротивление
Л=220П. Е. д. н. на всеки елемент е Ео=1,5V,
а вътрешното му съпротивление—Яо =0,50. Да
•се определят силата на тока във веригата и
напрежението на клемите на батерията.
Е. д. н. и вътрешното съпротивление на
батерията ще бъдат толкова пъти по-големи
от теза на отделния елемент, колкото е броят
яа елементите. В случая л=40.
Прилагаме закона на Ом за цялата верига:
пЕ0 __ 40.1,5
nR0 + R ~40.0,5 + 220
= 0,25 А.
Напрежението на клемите ще бъде
С/=/Я=0,25.220 = 55 V.
55
ПРИМЕР 2. Батерия, състояша се от четири паралелно свързани елемента, е вклю-
чена към верига със съпротивление 7?=2,312 . Е. д. н. на всеки от елементите е Ео=1,4 V»
а вътрешното му съпротивление—7?O=2Q. Да се определи силата на тока във веригата.
Общото съпротивление на батерията ше бъде •
Прилагаме закона на Ом за нялата верига:
r_ Е __ 1,4
v+* 4+2,3
= 0,5 А.
2.12. Акумулатори
2.12.1. Общи сведения за акумулаторите
Акумулаторът представлява такъв източник на ток, в който електри-
ческата енергия се натрупеа във вид на химически енергия, а след това обрат-
но— химическата енергия се Рревръща в електрическа. Акумулаторите се
наричат още вторични галванични елементи. След изразходване на натрупа-
ната химическа енергия те отново се зареждат чрез включване към подходящ
източник. Акумулаторът издържа няколкостотин презареждания, коего е
основного му предимство пред галваничните елементи, конто могат да се
използуват еднократно.
Подобно на галваничните елементи акумулаторите имат два електро-
да, поместени в съд с електролит. При зареждането под влияние на електро-
лита върху електродите се образуват активни вещества, конто при разреж-
дането отново се превръщат в изходни-
те химически съединения.
В зависимост от вида на електро-
лита различаваме два вида акумула-
тори — киселинни и алкални.
Киселинни акумулато-
ри. Типичен техен представител е
оловният акумулатор (фиг. 2-32). В съд
с 20% воден разтвор на сярна киселина
са поставени два комплекта от олов-
ни плочи — положителният и отрица-
телният електрод. Положителните и
отрицателните плочи се редуват, с кое-
то се получава по-голяма активна по-
Фиг. 2-32 върхност, а между тях са поставени ре-
шетки от изолационен материал.
Електродите взаимодействуват със сярната киселина, от което по повърх-
ността им се получава оловен сулфат (PbSO4). При включване на акумула-
тора към източника на ток протичат реакциите:
+ електрод: PbSO4+SO4+2H2O^PbO2+2H2SO4;
— електрод: PbSO4+H2=Pb+H2SO4.
56
Следователно при процеса зареждане (пълнене) на акумулатора на
положителния му електрод става превръщане на PbSO4 в РЬО2, а на отри-
цателния електрод — на PbSO4 в чисто олово. Сыцевременно се увеличава
и концентрацията на сярната киселина. Зареденият акумулатор е елемент
с два различии полюса и може да дава електрически ток при постоянно елек-
тродвижещо напрежение £=2,1 V, което не зависи от големината на акуму-
латора.
При свързване на полюсите на акумулатора към външна верига през
нея прочила ток от положителния електрод РЬО2 към отрицателния РЬ.
При този процес, наречен разреждане на акумулатора, на елекродите про-
тичат реакциите:
+ електрод: PbO2+H2+H2SO4=PbSO4+2H2O;
— електрод: Pb+SO4=PbSO4.
С разреждането на акумулатора плочите му постепенно се сулфатизи-
рат и концентрацията на електролита се намалява. Пълно сулфатизиране
(разреждане) на акумулатора не бива да се допуска, тъй като плочите му
бързо се разрушават. Разреждането на акумулатора трябва ла се прекрати»
когато електродвижещото му напрежение спадне до 1,8 V или концентрация-
та на сярната киселина се намали до плътност 1,24—1,16. Това може да се
контролира с волтметър или с ареометър (гьстотомер).
Изменението на напрежението на акумулатора при зареждането и раз-
реждането му е представено графически на фиг. 2-33. Когато акумулаторът
е зареден, електродвижещото му напрежение се покчава до 2,7 V.. При раз-
реждането (крива б) то бързо спада и остава постоянно, докато наближи
пълното изчерпване на енергията му; тогава е. д. н. спада до 1,8 V.
Капацитетът на акумулатора също се
измерва в амперчасове.
За всеки акумулатор фабрично е опреде-
лена максималиста сила на тока, която не
бива да се надминава при зареждането и
разреждането му. Обикновено нейната стой-
ност в ампери е равна на 1/10 от капацитета
в амперчасове. Оловните акумулатори допу-
скат кратковременни големи претоварвания.
Коефициентът на полезно действие
(к. п. д.) на акумулатора се нарича отноше-
ние™ на енергията, получена при разрежда-
нето му, към енергията, изразходвана за за- Фиг. 2-33
реждането му. За оловния акумулатор к. п. д.
е около 85%.
При продължително стоене, дори и без да се черпи ток от него, акумула-
торът загубва заряда си. Това се дължи на протичането на токове вътре в
него вследствие на нееднаквата гъстота и чистота на електролита и микро-
елементите, образувани върху електродите от примесите. По тази причина»
дори и да не се използува, акумулаторът трябва периодически да се разрежда
и зарежда. Така се намалява сулфатизацията на електродите и се удължава
срокът на експлоатацията му.
57
А л к а л н и акумулатори. Най-разпространен от този тип
е кадмий-никеловият акумулатор (фиг. 2-34). Положителният електрод на
кадмий-никеловия акумулатор е изработен от никелов хидроокис Ni(OH)3,
а отрицателният — от пресована прахообразна смес на желязо (Fe) и кад-
мий (Cd). За електролит се използува 20% разтвор
на калиева основа (КОН). Вътрешното устройство
на акумулатора е аналогично на устройство™ на
оловния акумулатор.
Електродвижещото напрежение на кадмий-
никеловия акумулатор е 1,25 V. При зареждане
тодостига 1,8 V, а разреденият акумулатор има
е. д. н. 1,1 V, след което трябва отново да се заре-
ди. Разреждането може да продължи до достигане
на е. д. н. до 0,9—0,8 V без вреда за акумулатора,
Желязно-никеловият акумулатор допуска по-
голяма сила на зареждащия и разреждащия ток.
Оэикновено силата на зареждащия ток в ампери
е 1/4, а на разреждащия х/8 от капацитета на аку-
мулатора.
Коефициентът на полезно действие на жоляз-
но-никеловия акумулатор е по-нисък or олов-
ния — около 65%.
д Желязно-никеловиге акумулатори имат след-
инге предимства в сравнение с оловните:
Фиг. 2-34 а) по-голяма здравина на конструкция» и
устойчивост на удари;
б) по-устойчиви са на претоварване; могат да се зареждат и разреждат
с по-силен ток;
в) не отделят вредни газове при зареждането;
г) малък саморазряд; може дълго време да се съхраняват в разредено
или полуразредено състояние;
д) по-малък обем и разход на електролит.
Недостатъци на желязно-никеловиге акумулатори:
а) по-ниско и непостоянно работно напрежение;
б) по-малък коефициент на полезно действие;
в) по-голямо вътрешно съпротивление;
г) по-скъпи.
Въпреки че оловните акумулатори са по-икономични в електрическо
отношение, удобството при експлоатацията на желязно-никеловите акуму-
латори е наложило тяхната употреба в повечето случаи на захранване на
радиоапаратури.
Сребърно-цинкови акумулатори. Отрицателнитепло-
та на сребърно-цинковия акумулатор се изработват от цинков окис и цинк,
а положителните — от чисто сребро. Електродите са обвита в изолациоина
материя и са плътно притиснати един до друг. По тази причина и поради го-
лямата здравина на електродите тези акумулатори са устойчиви на удари
и вибрации.
За електролит на сребърно-цинковия акумулатор служи калиева основа
58
(КОН). Тъй като акумулаторът събира сьвсем малко количество електдо-
лит и се затваря херметически, той може да работи във всяко положе-
ние — хоризонтално или вертикално.
Електродвижещото напрежение на акумулатора е 1,5 V. Най-важно
качество на сребърно-цинковия акумулаюр е издръжливостта му при про-
тичане на много силни токове, неколкократно по-големи от капацитета му.
При малки размери и тегло той има относително голям капацитет. Акуму-
латорът работи добре при ниски и високи температури, големи височини
и други неблагоприятни условия.
Сребърно-цинковите акумулатори са значително по-скъпи от остана-
лите. Независимо от това те се употребяват все по-широко.
Аналогично на галваничните елементи акумулаторите често се свързват
в батерии. При това в сила е всичко казано по-горе за галваничните елементи.
Глава трета
Магнетизъм и електромагнетизъм
3.1. Постоянной магнита
Още в дълбока древност е било известно, че рудата магнетит има свойството
да привлича към себе си железни предмета. Тя-цредставлява естествен
(природе н) магнит.
В техниката се използуват
не естествени, а и з к у с т в е -
ни постоянни магни-
тя. Те се получават чрез намаг-
нитване на стоманени тела по-
средством допиране или натрива-
не с друг магнит. Постоянните
магнита се изработват с най-раз-
нообразна форма (фиг. 3-1). При
нагряване или удар те загубват
свойствата си.
Парче от чисто желязо, дока-
тое допряно до магнит, също се
намагнитва, но колкото и да се
натърква с магнита, то не може
да запази и след това магнитните си свойства. Други метали —мед, алу-
миний, цинк, въобще не могат да се намагнитват.
Магнитното действие е най-силно в двата притивоположни краища на
59
магнита, конто се наричат полюсы (фиг. 3-2). В средата му магнитол свойства
не се проявяват — там преминава т. нар. неутрална линия.
Jlpxrz полюса на магнита се различават един от друг.Например магнит-
на стрелка, подпряна на ос, заема винаги едно и също положение в простран-
ството — посоката север—юг. Онзи полюс, който се насочва”към северния
географски полюс, се нарича северен (положителен), означава се буквата
N или с (+), а другият — южен (отрицателен) — означава се S или (—).
Фиг. 3-4
Поставени в близост, магнитите си взаимодействуват. Виждаме от
опита на фиг. 3-3, че северният полюс на стрелката се отблъсква от северния
60
полюс на магнита, а южният—привлича.Следователно едноименните маг*
нитни полюсы взаи ыно се отблъскват,а разноименните взаимно се привличат.
Тези свойства на магнитите напомнят взаимодействието на електриче-
ските заряди,но между магнитните и електрическите явления имаразлика.
Дълго време са се опитвали да разделят магнитните полюси подобно на
електрическите товари, но безуспешно. При разделяне на магнита през неу-
тралната линия се получават два нови магнита с по два полюса в краищата
(фиг. 3-4); магнит с един полюс е невъзможно да се получ. Обяснението
на този факт ще разгледаме по-долу.
3.2. Магнитно поле
Видяхме, че когато в съседство на един магнит се постави друг, те си взаи-
модействуват. Пространството около магнита, в което се проявяват него-
вите Магнитки сили, се нарича магнитно поле. Магнитного поле представ-
лява особен вид материя. Подобно на електрическото поле в него е съсре-
доточена известна енергия, за сметка на която се извършват привличането,
отблъскването и движението на магнити, поставени в полето. Магнитното
поле разпрострира действието си и в безвъздушното пространство, а също и
в останалите тела. Магнитните сили отслабват право пропорционално на
квадрата на разстоянието до дадения магнит.
Подобно на електрическото поле магнитното поле се характеризира
с магнитны силови линии. Формата им се очертава, като посипем стоманени*
стърготини върку лист хартия, поставен върху полюсите на един магнит
(фиг. 3-5).
Магнитните силови линии са затворени криви, конто излизат от север-
ния полюс N и се събират в южния полюс S. Вътре в магнита те се затварят
от S към N. Те представляват пътят, по
който биха се движили намагнитени те-
ла, поставени в полето, и характеризи-
рат посоката на магнитните сили.
Магнитните силови линии се стре-
мят да ськратят своята дължина
(своя път), но никога не се пресичат.
Еднопосочните силови линии се отблъс-
кват, а линиите с обратна посока се
привличат.
Силовите линии между два близ-
костоящи разноименни полюса са ус-
поредни и равномерно разположени.
Такова магнитно поле се нарича хо-
могенно (еднородно) (фиг. 3-6 а).
Съвкупността от всичките магнитни силови линии, конто минават през
дадена площ, се нарича магнитен поток. Магнитният поток се означава с
♦ Чисто желязо на практика не се използува. Технического желязо винаги пред-
ставлява сплав на желязото и въглерола и се нарича стомана. Колкото процентът на въг-
лерода е по-голям, толкова стоманата е по-твърда и обратно.Често в стомата има и дру-
ги примеси.
61
гръцката буква Ф (фи) и има посоката на силовите линии. По-силният маг-
нит има по-силно магнитно поле, т. е. повече силови линии и сьответно ио-
голям магнитен поток. Единицата мярка за магнитен поток се нарича вебер
и се означава Wb (Вб).
б
Фиг. >9*6
Друга величина, характеризиращаивтензивността на магнитного додр,
е^(1гцитната индукция. Тя изразява гьстотата на силовите линии, т. е. по-
казва колко силови линии преминават през единица площ (която е перпен*
двдудярна на тях). Следователно
ХЗ-1)
Магнитната индукция е равна на отношението на магнитния поток Ф
към напречната площ S, през която той преминава.
Магнитната индукция се означава с буквата Л и се измерва в единица
тесла Т (Т):
1 т—1 wb
1 1 m2 *
В литературата се среща и
старата единица гаус\ 10 000
гауса=1 Т.
Величината, характеризира-
ща качествата на средата, през
която минават магнитните сило-
ви линии, се нарича магнитна
проницаемости означава се с грьц-
ката буква р. (мю). Различните
вещества оказват различно съпротивление на магнитните силови линии»
Например, ако поставим стоманен къс между полюгите на един магнит
(фиг. 3-7), силовите линии се съсредоточават в стоманата, а се разреждат
във въздушната среда около нея. При това индукцията в стоманата става
много по-голяма, отколкото е била във въздуха. Отношението на магнит-
62
ната индукция в стоманата към индукцията във въздуха представляв^
относителната магнитна проницаемост на стоманата — jir.
Магнитната проницаемост на въздуха е практически равна на тази на
безвъздушното пространство и се означава с р0- Магнитната проницаемост
на телата може да се изрази чрез тяхната относителна проницаемост така:
М=МоРг- (3-2)
Магнитната проницаемост е число без измерение. Според големината
й веществата се делят на три групи: диамагнитны, парамагнитна и феро-
магнитни.
Диамагнитни са веществата, конто имат по-малка магнитна
__ и
проницаемост от въздуха. Тяхната относителна проницаемост рг=-^- е
по-малка от единица. Такива са медта, среброто, въглеродът и пр. В тях
магнитного поле е по-слабо, отколкото би било във въздуха.
П а р'ама гн йт ни савеществата,конто имат по-голяма магнитна
проницаемост от въздуха; относителната им проницаемост рг е по-голяма от
единица. Към тази трупа спадат алуминият, оловото, волфрамът и пр. Те
се намагнитват сьвсем слабо.
Феромагнитни са веществата с многократно по-голяма
магнитна проницаемост от въздуха. Относителната им проницаемост рг мо-
же да достигав няколко хиляди. Феромагнитни са йкелязото, никелът, ко-
балтът, някои техни сплави и някои техни окиси, наречени ферити. Те могат
да се намагнитват и концентрират в себе си магнитните потони, поради коего*
широко се йзползуват в електротехниката. Например магнитът не може да
действува върхужелез ните стърготини през стоманена плоча, тъй като пото-
кът му се затваря през нея. На използуването на това свойство е основано
екранирането (защитата) на чувствителните радиотехнически елементи от
странични магнитни полета.
ПРИМЕР 1. През повърхнина с ллош 5=0,3 т2, перпендикулярна на силовите ли*
нии, преминава поток Ф=0,15 Wb. Да се определи магнитната индукция.
Използуваме формула (3-1):
ПРИМЕР 2. Да се определи магнитният поток през повърхност с плош 5=0,2 т2,
разположена перпендикулярно на силовите линии,ако индукцията на полето е В =1,8 Т.
От формула (3-1) следва
ф=В. 5=1,8.0,2=0,36 Wb.
3.3. Магнитно поле на електрическия ток
Протичането на електрическия ток по проводник винаги е съпроводено с
образуването на магнитно поле около него. Това може да се покаже със
следния опит (фиг. 3-8). Разполагаме магнитната стрелка успоредно на един
проводник (например по посока север—юг) и пускаме по него ток. Стрел*
ката се отклонява, което очевидно се дължи на появилото се магнитно поле.
Когато сменим посоката на тока, стрелката се отклонява в противна посо*
ка — полето също сменя посоката си.
63
Формата на магнитного поле на един прав проводник може да се онагле-
ди с опита на фиг. 3-9. Както виждаме, посипаните върху картона стоманени
стърготини се нареждат по концентрични окръжности, което показва, че и
силовите линии имат такава форма. Те се образуват по цялата дължина на
проводника, разбира се, когато
Фиг, 3-8
през него тече ток. Посоката на
силовите линии може да се опре-
дели с магнитна стрелка и както
вече казахме, зависи от посоката
на тока. Северният полюс на
стрелката сочи винаги посоката
на силовите линии.
За удобно практическо опре-
деляне на посоката на силовите
линии е прието правилотонатир-
бушона (фиг. 3-10). То гласи: ако
постъпателното преместване на
тирбушона съвпада с посоката на тока, посоката на вьртене на ръчката по-
казва посоката на магнитните силови линии. Броят на силовите линии (маг-
нигният поток Ф) е право пропорционален на силата на тока.
Магнитно поле на кръгов проводник, покойто тече
ток. Както се вижда от фиг. 3-11, силовите линии по цялата дължина на про-
водника са разположени така, че посоките им във вътрешната част на про-
водника са еднакви. Силовите линии излизат от едната страна на навивката
и влизат в другата подобно на силовите линии на къс магнит.
Соленоид. За да се увеличи силата на магнитного поле, провод-
никът обикновено се навива на спирала; получава се соленоид или бобина

(фиг. 3-12). Тъй като токът тече в една и съща посока във всички навивки,
техните магнитни полета се сумират в общ магнитен поток. Магнитното поле
на соленоида има същата форма, както полето на един пръчковиден магнит—
силовите линии излизат от северния му полюс и влизат в южния. Полюсите
Фиг. 3-10
Фиг. 3-12
на соленоида, съответно посоката на силовите линии, можем да определим
с правилото на тирбушона: ако посоката на тока съвпада с посоката на вър-
тене на тирбушона, постъпателното движение на тирбушона показва посока-
та на силовите линии.
Магнитното поле на соленоида зависи от броя на навивките (w) и от
силата на тока, т. е. от произведението 1. w, което се нарича магнитодви-
жещо напрежение на соленоида, означава се с буквата Fm и се дава в ампер-
навивки.
Бобина, по кояю тече ток, има свойствата на магнит. Ако към нея при-
ближим стоманена пластинка, тя се привлича, докато застане в средата на
бобината (фиг. 3-13). Ощз при приближаването на пластинката магнитните
5 Радиотехника 6S
силови линии се концен грират в нея и я намагнитват. Както виждаме от
посоката на силовите линии, южният полюс 5 на пластинката е обърнат към
северния полюс N на бобината — разиоименните полюси се привличат.
Фиг. 3-13
Е л е к т р о м а г н и т се получава, когато в соленоида се постави
стоманено тяло (фиг. 3-14). Навитият проводник обикновено се нарича
намотка, а стоманата — ядро или сърцевина на електромагнита. Голямата
магнитна проницаемост на стоманенот о ядро намалява [магнитното съпро^
Фиг. 3-14
тивление по пътя на силовите линии. По тази причина при едно и също
магнитодвижещо напрежение (ампернавивки) електромагнитът създава
много по-силно магнитно поле от соленоида.
Магнитното поле на електромагнита се запазва, докато протича ток
през намотката.При смяна на посоката на тока магнитното поле също сменя
посоката си.
Електромагнитите намират широко приложение в електротехниката,
телефонияга, телеграфията, електрическите машини и пр. В зависимост от
нуждите те се изработват с разнообразии форми и размери.
66
ПРИМЕР 1. Ще разгледаме действие го на електромагнитното реле, устройството
па коего се вижда на фиг. 3-15. При затваряне на контакта 1 през намотката 2 протича
ток и ядрото 3 се намагнитва. В резултат на това котвата 4 се привлича към него и при-
тискайки контактитс 5, затваря управляемата верига на обекта б.
ПРИМЕР 2. Електрически звънсц (фиг. 3-16). Електрическият звънсц за постоянен
ток се състои от подковообразен електромагнит 7, пред полюсите на който е разположена
закрепената на пружина котва 2 с чукчето 3 на края си. Пружината 4 се притнска непрекъс-
нато към неподвижния контакт 5.
При затваряне на веригата посредством бутона през електромагнита протича ток.
Той привлича към себе си котвата, но с това се прекъсва веригата между пружината 4 и
контакта 5. Електромагнитът остава без захранване и загубва магнитните си свойства.
Под дсйствието на пружината котвата се връща в началното си положение и затваря вери-
гата на електромагнита. Действието се повтаря. По такъв начин котвата трепти с известна
честота, докато е натиснат бутонът, а чукчето 3 удря върху камбанката.
По подобен начин работи електромагнитният вибратор. Възвратно-постъпателното
движение на котвата се използува за задвижването на маломощни механизми. Освен това
прекъснатият ток на вибраторите има електроиндукционни свойства, конто също се из-
ползуват,както ще видим по-долу.
3.4. Намагнитване на телата. Хистерезис
Съгласно електронната теория за строежа на веществото около ядрото на
всеки атом се движат определен брой електрони. Това движение можем да
си представим като протичане на ток по пръстеновиден проводник около
атома или, както се казва, кръгов ток.
Кръговият ток на всеки атом създава свое собствено магнитно поле,
имащо и магнитни полюси. В ненамагнитеното тяло свойствата на тези еле-
ментарни магнитчета не се проявяват, тъй като последните са разположени
в безпорядък и полетата им взаимно се компенсират (фиг. 3-17а).
67
Под действието на външно магнитно поле елементарните магнитчета
се ориентирах със своите полюси по посока на силовите линии (фиг. 3-176)
и тялото придобива Магнитки свойства.
Каква е причината някои вещества (диамагнитни) да не проявяват маг-
нитни свойства? Това се дължи на различните положения на орбитите на
Фиг. 3-17
ЧУ "(У ЧУ ЧУ ЧУ ЧУ ЧУ ЧУ Ч) ЧУ I
ЛМ СА |
б
отделяйте електрони в атома. Те са разположени така, че магнитните полета,
създадени от отделяйте електрони, се компенсират и атомьт не се проявява
като елементарея магнит.
gs Нашата планета, както е известно, има свое магнитно поле. То се дъл-
жи на наличието на йонизирани облаци в атмоефзрата. При въртенето на
Земята се върти и атмоефзрата — получават се силни кръгови токове, по-
раждащи собствено магнитно поле. Под действието на това поле се намаг-
нитват и някои железни руди — естествените магнита
Да разгледаме по-подробно магнитните свойства на стоманата — най-
употребявания фзромагнитен материал.При изваждане на стоманеното парче
от магнитното поле неговите Магнитки свойства изчезват. Все пак една част
от тях се запазва. Този магнетизъм се нарича остатъчен. Остатъчнияг маг-
нетизъм на стоманата завися от нейния състав.
В(Т)
Меките (нисковъглеродните) стомани губят на-
пълно магнитните си свойства при изваждане от
магнитното поле. Такива материали се нари-
чат магнитно меки. Твърдите (високовъглерод-
ните) лети и закалени стомани запазват дълго
магнитните си свойства. Те се наричат магнит-
но твърди и се употребяват за изработване на
постоянни магнита. Запазването на магнитни-
те свойства на стоманата се дължи на нейна-
та задържаща (коерцитивна) сила.
Намагнитването на стоманата обикновено
се извършва в магнитного поле на соленоид.
Характерна в този случай е зависимостта меж-
ду магнитодвижещото напрежение Fm на намотката и получаваната в сто-
маната магнитна индукция В (фиг. 3-18).
Магнитодвижещото напрежение,както видяхме в т. 3.3, е Fm—I.w.
Започнем ли да увеличавамз силата на тока в намотката, елементарните маг-
нитчзта на стоманата започват да се ориентират по посока на силовите ли-
нии — магнитната индукция в стоманата се увеличава. Тази зависимост е
изобразена графически на фиг. 3-18. Двете взаимно перпендукулярни линии
68
на фигуратасенаричат координатам оси. Хоризонталната права се нарича
абсцисна ос, а вертикалната — ординатна ос; точката на пресичането им е
начало на координатната система (О). Вдясно от началото на координатната
система по абсцисната ос нанасяме в мащаб силата на тока I в намотката, а
по вертикалната — магнитната индукция В в стоманеното парче. Графиката
показва каква индукция отговаря на всяка стойност на тока в бобината. На-
пример за ток със сила Ц издигаме отвесна права, докато се пресече с гра-
фиката в т. 7. Хоризонталната права през т. 1 отсича от ординатната ос от-
сечка с големина, равна на индукцията По сыция начин можем да про-
следим зависимостта между двете величини във всички точки.
От графиките на фиг. 3-18 и 3-19 се вижда, чеотначало магнитната ин-
дукция нараства право пропорционално на силата на тока. Но неориенти-
раните магнитчета стават все по-малко и по-нататък индукцията не расте
вече толкова бързо. Идва момент, когато, колкото и да увеличаваме тока,
индукцията на стоманата почти не се увеличава — всички елементарни маг-
нитчета са вече завъртени. Това състояние на стоманата се нарича магнитно
насищане. Разгледаните графики се наричат криви на намагнитване.
Насищането за различните материали настъпва при различии стойкости
на магнитната индукция. За стоманата например тази стойност е В—1,2 Т
(2?=12 ООО гауса).
Магнитен хистерезис сенарича закьснението принамагнит-
ванетпо и размагнитването на феромагнитните материали.
Да разгледаме кривите на намагнитване и размагнитване на стоманено
тяло (фиг. 3-20). Първоначално при увеличаване на тока в намагнитващата
бобина се увеличава и индукцията в стоманата (кривата Оа} и при дадено
значение на тока +7макс настъпва магнитното насищане (точка а).
Започваме постепенно да намаляваме тока до нула. Оказва се, че маг
Фиг. 3-19
Фиг. 3-20
нитната индукция се намалява не както очаквахмс, по кривата аО, а по
съвсем друга крива ab. При сила на тока, равна на нула, индукцията има
стойност ОЬ (остатъчен магнетизъм).
При смяна на посоката на тока в бобината магнитната индукция про-
дължава да намалява и става нула при сила на тока—Ц (знакът,,—“ означава,
че токът протича в обратна посока). При сила на тока— 7маке отново на-
стьпва насищане (точка С). Когато токът се изменя от — /маГ4 до и
макс ' * макс
69
обратно, се получава характерна графика на измененного на магнитната
индукция, наречена крива на хистерезиса.
При всяко пренамагнитване се губи известна енергия за премахване на
остатъчния магнетизъм. Тя преминава във вид на топлина в стоманата и се
нарича загуби от хистерезис. При устройства, конто работят с променлив
ток, тези загуби са големи. Затова в такива случаи ядрата(магнитопроводнте)
се правят от магнитно меки материали (трансформаторна стомана, пер-
малой и пр.).
При намагнигването на феромагнитните тела се наблюдава интересно
явление: те изменят размерите си. Някои материали, като стоманата, при
намагнитване се удължават, а други (никел) се свиват. Това явление се нарича
магнитострикция. Макар и извънредно малки, измененията на размерите на
телата при магнитострикцията широко се използуват. Най-голяма магнито-
стрикция има никелът.
3.5. Действие на магнитното поле върху проводник с ток
Взаимодействие между проводници, по които протича ток, се наблюдава,
когато те са разположени близо един до друг и особено когато са успоредни
(фиг. 3-21). Това явление се дължи на взаимодействието на магнитните им
полета. По-горе видяхме, че силовите линии с еднакви посоки се отблъс-
кват, а с различии посоки се привличат. Освен това всяка силова линия се
стреми да се свие и премине по най-късия път.
Фиг. 3-21
Ог казаното и от фигурата става ясно взаимодействието на двете полета,
когато токовете протичат в еднакви и в различии посоки.
Ако в полето на един постоянен магнит поставим проводник, по който
тече ток, също се получава взаимодействие.От едната страна на проводника
посоките на силовите линии съвпадат — там линиите се сумират и сгъстя-
ват. О г другата страна силовите линии се разреждат (фиг. 3-22\
70
и резултат на това върху проводника се получава механическа сила по
посока на разреждането на силовите линии.
Посоката на изтдаскване зависи от посоките на магнитото поле и тока
в проводника и практически се определя с правилото на лявата ръка, което
гласи: ако поставим лявата ръка в магнитного поле
така, че силовите линии да пробождат дланга, а опь-
натите пръсти да сочат посоката на тока, палецът
сочи посоката на изтласкването на проводника под
действието на магнитните сили (фиг. 3-23).
Взаимодействието между магнитного поле и про-
водник'*, по който тече ток, широко се използува при
измервателните инструмента, високоговорителиг е,
електромоторите и пр.
Като пример ще разгледаме накратко принципа на ф з 2?
действие на електромотора (фиг. 3-24). Между полюсите на Фиг’
един магнит върху поставен на ос стоманен барабан (котва)
се намира намотка, по която тече ток. При изобразения случай в горния проводник токьт
тече от чертежа към нас, а в долния — обратно. Магнитните сили действуват върху двата
участъка на намотката в противни посоки, като се стремят да я завъргят. Завъртането
Фиг. 3-23
Фиг. 3-24
продължава, докато намотката застане в хоризонтално положение. В постояннотоковите
електромотори в този момент по съответен начин става превключване на посоката на тока
и завъртането продължава.
Принципно същото е и устройството на измервателните уреди от магнитоелектрич-
ната система. При тях към котвата (бобинката) е закрепена стрелка.Колкото силата на
протичащия през бобината ток е по-голяма, толкова магнитната сила е по-голяма и бо-
бинката се завърта повече — стрелката показва повече деления.
71
3.6. Електромагнитна индукция
Видяхме по-горе, че протичането на електрическия ток е неразделно свър-
зано с получаването на магнитно поле. Изниква въпросът, не може ли от
магнитното поле да бъде получен електрически ток? Първите опити в тази
насока е извършил английският физик Фарадей (фиг. 3-25). Бобината Б е
свързана с чувствителен измервателен уред — галванометър, чиято стрелка
може да се отклонява в двете страни. Ако бързо вкарваме в бобината един
постоянен магнит, стрелката на галванометъра се отклонява — в бобината
протича електрически ток. Когато магнитът дойде до края на бобината и
спре, стрелката на галванометъра се връща на нулата.
При изваждане на магнита от бобината стрелката отново се отклонява,
но вече в обратна посока (фиг. 3-25 б) — токъз протича в обратна посока.
Ако вкарваме другия полюс на магнита, посоките на отклонение на стрел-
ката се сменят.
Фиг. 3-26
Фиг. 3-27
Същите резултати се получават, ако магнитът с неподвижен, а движим
бобината.
Подобен опит можем да направим при движението на единичен про-
водник в полето на постоянен магнит (фиг. 3-26). Установявамс, че стрелката
на галванометъра се отклонява само когато проводникът при движението
си пресича силовите линии. Ако движението е успоредно на силовите линии,
отклонение няма.
72
Следователно винаги при движението на проводник в магнитно поле'
(при пресичането му сьс силови линии) в него се индуктира електродвижеща
напрежение. Ако веригата е затворена, през нея протича електрически ток.
Това явление се нарича електромагнитна индукция.
Възникването на електромагнитната индукция се обяснява с това, че
при преместването на проводника в магнитно поле заедно с него се премест-
ват и свободните електрони. Върху тях действуват магнитните сили, придвиж-
вайки ги в едания край на проводника. Получената потенциална разлика
представлява индуктираното е. д. н.
Ако променим посоката на движение на проводника, магнитните сили
са насочени обратно — сменя се и посоката на е.д.н. Последната можем да
определим с правилоти на дясната ръка, коего гласи: ако поставим ръката
си така, че силовите линии да пробождат дланта перпендикулярно, а опъ~
натият палец да сочи посоката на движение на проводника, опънатите чети-
ри пръста показват посоката на индуктираното е.д.н.
Очевидно е, че електромагнитна индукция също ще се получи, ако при
опита вземем не постоянен магнит, а бобин , по която тече ток (фиг. 3-27). Не-
що повече, достатъчно е само да спираме и пускаме тока в бобината Л, без.
да придвижваме двете бобини (фиг. 3-28). При пускане на тока в бобината А
стрелката на галванометъра се отклонява в едната посока, а при спирането*
му — в обратна посока.
Установено е, че големината на индуктираното е. д. н. зависи от ско-
ростта на движението на магнита (респ. бобината), т. е. от броя на пре-
сечените силови линии (магнитен поток) за единица време*.
р Дф
(3-3>
Индуктираното в една единична намотка електродвижещо напрежение
е равно на изменението на магнитния поток АФ, минаващ през нея, разде-
Фиг. 3-28
лено на времето А/, за коею е станало това именение. Е се получава във вол-
тове, когато АФ се измерва във вебери, а времето — в секунда.
Когато в бобината имаме не една, a w навивки, индуктираните е. д. н.
във всяка от тях ще се сумират — бобината ще даде w пъти по-голямо е. д. н. i
г АФ
Е — w —т— .
А;
(3-4)
73.
От опитите и от формулите става ясно, че за да се индуктира е.д.н., не
'е задължително придвижването на магнита или бобината. Достатъчно е
само по някакъв начин да се измени пресичаният от нея магнитен поток. Така
например, ако във веригата на източника и бобината А на фиг. 3-28 включим
променливо съпротивление и с него изменяме силата на тока, ще се измени
и магнитният поток през бобината В. В резултат на това в нея ще се индук-
тира е. д. н.
Присъствието на знака „минус“ (—) във формулите (3-3) и (3-4) се обяс-
нява със следното правило на Ленц:
Индуктираното в проводника е. д. н. винаги е насочено така, че създа-
денопго от него магнитно поле да се противопоставя на полето, което пре-
дизвиква индукцията. Ясно е, че получаването на идуктирания ток става за
сметка на механичната енергия, изразходвана за преместването на бобината
в магнитното поле.
ПРИМЕР 1. Магнитният поток в бобина с >v=2000 навивки се увеличава с ДФ = 0,3
Wb за време Et—2 s. Да се изчисли индуктираното в бобината е. д. н.
Използуваме формула (3-4):
Знакът минус показва, че индуктираното е. д. н. е насочено противно на юва, което
създава полето.
ПРИМЕР 2. Да се определи с колко се е изменил магнитният поток през бобина с
’и=200 навивки, ако в продължеиие на време Д/- 0,8 s на краищата и е имало потенциална
разлика £=10 V.
Преработваме горна га формула:
Е.Д/ 10.0,8
АФ - -- - - - 0,04 Wb
Тълкуването на знака „—“ е, както в горния пример.
3.7. Вихрови токове
В практиката намотките на електрическите апарати и особсно на електри-
ческите машини, в конто се индуктират токове, обикновено са поставенн
върху масивни метални части. Изменящият се магнитен поток, прссичайки
масивните проводници, създава и в тях е. д. н., който от своя страна по-
раждат паразитни индукционни токове, наречена вихрови токове или токове
на Фуко — на името на огкривателя им. Названието вихрови е дадено по-
ради това, че тези токове згтварят вериппе си в самото тяло по криви линии,
наподобяващи вихровото движение на въздушните частици.
На фиг. 3-29 е показано как при въртенето на постоянен магнит силовите
му линии индуктират в диска вихрови токове. Магнитното поле на вихровите
токове взаимодействува с постоянния магнит и дискът също започва да се
върти. На този принцип работа и електромерът.
Поради малкото съпротивление на масивните проводници протичащите
в тях вихрови токове имат значителна сила и предизвикват загряване и за-
губи на електрическа енергия. От друга страна, съгласно правилото на Ленц
74
вихровите токове в движещите се части създаваг магнитни полета, проти-
водействуващи на движението. Следователно в повечето случаи присъст-
виею на вихровите токове е нежелателно.
За намаляване на вихровите токове специалната стомана за магнито-
проводи има примеси (силиций 14-5%), увеличаващи съпротивлението п.
Фиг. 3-29
Освен това магнитопроводите (ядрата) не се изработват от плътен
материал, а от отделяй листове с дебелина 0,3—0,5 mm, изолирани с лак, хар-
тия или окиси. Пластините се разполагат успоредно на силовите линии, т. е.
перпендикулярно на вихровите токове. Вследствие голямото съпротивле-
ние вихровите токове не могат да получат големи стойности.
В някои случаи вихровите токове се използуват полезно. Например в
металургията, в т. нар. индукционни пещи.Чрез топлината,получена от вих-
ровите токове, се топят, заваряват и закаляват метали.Топлината на вихрови-
те токове се използува и за сушене на дървесина и други материали. В елек-
троизмервателните уреди вихровите токове се използуват за спиране на под-
вижните части.
3.8. Самоиндукция
Видяхме по-горе, че винаги когато се измена магнитного поле около даден
проводник, в него се индуктира електродвижещо напрежение. Например при
опита на фиг. 3-28 магнитного поле, създадено от бобината А при пускане и
спиране на тока, поражда в бобината В индуктирано е. д. и.
Едновременно с това обаче изменящият се магнитен поток пресича и
бобината А. Следователно в нея също ще се индуктира електродвижещо на-
прежеиие, наречено самоиндуктирано е. д. н. или е. д. н. на самоиндукцията.
Ако токът в бобината А не се измени, магнитният поток е постоянен —
електродвижещо напрежение на самоиндукцията не се получава.
Електродвижещото напрежение, което се индуктира в намотката при
изменение на собствения й магнитен поток се нарича самоиндуктирано елек-
тродвижещо напрежение.
75
Посоката на самоиндуктираното електродвижещо напрежение ve опре-
дели също по правилото на Ленц. Следователно при нарастване на тока в
бобината е. д. н. на самоиндукцията е нэсочено против него и се стреми да
го намали. При намаляването на тока в бобината — обратно.
Правилото се илюстрира със следния
опит (фиг. 3-30): при затваряне на верига-
та лампичката Л2 светва веднага, а лам-
пичката Л{ светва със закъснение. Причи-
ната за това е, че при пускането на тока в
бобината се образува магнитно поле, кое-
то поражда самоиндуктирано електро-
движещо напрежение. Неговата посока е
противна на е. д. н. на токоизточника, по
тази причина в клона на бобината токът
нараства постепенно и достига нормална-
та си стойност след известно време. Из-
Фиг. 3-30
менението на силата на тока е показано графически на фиг. 3-31.
При изключването на веригата лампичките продължават да светят
известно време. Магнитното поле, концентрирано около бобината, при из-
чезването си индуктира в нея електродвижещо напрежение със същата по-
сока, както и основният ток. На това се дължи постепенного намаляване на
тока в бобината при изключването на веригата.
Явлението самоиндукция е подобно на механическата инерция. Силата
на тока във веригата, както и скоростта на движение на телата, не може
изведнъж да достигне максималната стойност, а после изведнъж да стане
нула.

5
§
0,6-
0,5.
0J.
fa.
0,2.
' 0J .
Q
Оериодна намаля -
Ранена тока
Период на нарю-
| ЪпОаненатока
Фиг. 3-31
5 6 7 t
Време в секунда

Както видяхме в т. 3.6, големината на индуктираното е. д. н. зависи от
скоростта на изменение на магнитния поток. Тъй като последният се създава
от тока в бобината, самоиндуктираното електродвижещо напрежение Es. за-
виси от изменението на тока AZ за времето А/:
L^1
L AS '
(3-5,
76
Знакът „—u показва, че посоката на самоиндуктираното е. д. н. е проти-
воположна на е. д. н. на външния източник.
Коефициентът L изразява свойствата на самата бобина и се нарича
коефициент на самоиндукцията или накратко самоиндукция. Очевидно е,
че ако бобината има по-голям брой навивки и же-
лязно ядро, в нея ще се самоиндуктира по-голямо
е. д. н. поради по-големия й магнитен поток, т. е.
тя ще има по-голям коефициент на самоиндукцията L,
Единица зо измерване на самоиндукцията е хен-
ри; означава се с Н (Хн). Индуктивност 1 Н има тази
бобина, в която при изменение на силата на тока с 1 А
за 1 секунда се индуктира е. д. н. 1 V. Често се срещат
подразделенията:
милихенри — означава се с mH (мХн):
1 Н=1000 тН=103 mH;
микрохенри — означава се с pH (мкХн):
1 Н=1 000000 рН=106рН.
ПРИМЕР. В бобина със самоиндукция £=0,8 Н силата на тока се измени с 2 А за
време Д/=1 s. Какво е самоиндуктираното е. д. н.?
Използуваме формула (3-5):
£,—^—0,8-} —1,6 V.
Знакът минус показва, че Е8 е насолено срещу измененного на външното е. д. н.
Във вериги с голяма самоиндукция при включване и особено при из-
ключване на тока се индуктират големи е. д. н., наречени пренапрежения. Те
могат да достигнат до такива стойкости, че да повредят изолацията на про-
водниците. Това става причина и за получаването на искри в изключвателите.
В практиката често са необходими навивки без самоиндукция (например
жични съпротивления). В такива случаи се използува т. нар. бифилярна на-
мотка (фиг. 3-32). В съседните й навивки протичат токове с противни посоки.
Техните магнитни полета взаимно се унищожават — намотката няма маг-
нитен поток и самоиндукция.
3.9. Технически бобини
Бобините са едни от най-разпространените детайли на радиоапаратурите.
Ще ги класираме според начина на навиване.
Еднослойни бобини (фиг. 3-33). Обикновено се навиват на
цилиндрично тяло от изолатор. Навивките могат да бьдат една до друга
или с принудителна стъпка, с което се намалява капацитетът между съседните
навивки (фиг. 3-34).
Еднослойните бобини се срещат твърде часто. В мощните предаватели
през тях протичат силни токове и размерите им са големи. За получаване
на малки загуби в изолацията се употребяват керамични тела и такива с
ребра (фиг. 3-34 б).
77
Б о б и и и без тяло (фиг. 3-34 а). Имат малък собствен капацитет
и малки загуби в изолятора. Когато имат много навивки, са нестабилни. За-
това сс употребяват в прсдавателите, където се използува дебел проводник
и в случайте с малко навивки.
Многослойните боб ин и (фиг. 3-35) от изолиран проводник
се използуват във вериги с малка мощност. Те могат да имат стотици на-
вивки. Най-прости са бобините, навити на няколко реда (фиг. 3-35 а) или
безредно навити на ръка между две ограничителни шайби, т. нар. „н а в и в-
к а на к у п“. Те имат ниска стабилност и голям собствен капацитет.
За намаляване на капацитета между навивките често те се изпълняват
зигзагообразно — намотка тип универсал илимашиннаплетка
(фиг. 3-35 б). Капацитетът между навивките се намалява и при разделянето
им на секции (фиг. 3-35 в).
78
Много место се използуваг б о б и н и т е с ф е р о м а г и и т н Ju
с ь р ц е в и н и (фиг. 3-36). Това позволява при сыцата самоиндукция да,,
се намали броят на навивките, с което се намаляват размерите на боби-
ната и съпротивлението на проводника й. Сьрцевината намалява и разссй-
Фиг. 3-36
вакето на магнитното поле. Освен
това при преместването й (фиг.
3-36 б) може да се изменя самоин-
дукцията на бобината в известии
граници (донастройка на L).
Сърцевините се изработват от
ирссовани изолирани железни пра-
шинки — магнитодиелектприци, или
от пресовани железни окиси — ма-
гнитокерамика (ферити). Формите
на с ьрт кипите са най-разнообразни:
макара (фиг. 3-36</); цилиндър, пре-
местващ се посредством винт (фиг.
3-36 б); затворена кутая, в която се
поста в я бобината (фиг. 3-36 в), и пр.
В а р и о м е т р и. В някои слу-
чи» с необходимо самоиндукцията
Фиг. 3-37
да може да се изменя плавно. Тогава бобината се прави от две части — не-
подвижна (статор) и въртяща се (ротор), свързани помежду си (фиг. 3-37).
При въртенето на оста се изменят взаимного положение на двете бобпни
и магнитният им поток (респ. самоиндукцията).
Вариометър може да бъде направен по подобие на жичното промен-
ливо съпротивление (фиг. 2-7) — подвижният контакт трие по навивките и
свързва по-го л яма или по-малка част от тях.
79*
Екранирането (пшрмоването) на бобините се прави с цел да се
премахнат смущенията от външните полета, а също така да се премахне
влиянието на собственото поле върху другите детайли (вж. т. 1.4 и 3.2).
За да не се влошат много качествата на боби-
о на металическата екранира-
•38), тя трябва да има диаме-
2,5 пъти по-голям от диаме-
Фиг. 3-38 Фиг. 3-39
Означаването на бобините върху схемите е показано на фиг. 3-39. До
всяка бобина обикновено се пише буквата L и номфът й по схемата, напр.
Z4. Данните за бобините се дават в отделна таблица или направо върху схе-
мата. На по-старите схеми бобините са означени според фиг. 3-39 д.
ЗЛО. Взаимна индукция
Когато две бобини се намират в близост една до друга (фиг. 3-40) и по едната
от тях (А) тече изменящ се по сила ток, именящэто се магнитно поле обхва-
ща едновременно и двете бобини. В резултат на това във втората бобина В
се индуктира електродвижещо напрежение, наречено взаимоиндуктирано
е. д. н. или е.д.н. на взаимната индукция.
Взаимната индукция дава възможност да се свързват помежду си две
различии електрически вериги посредством магнитно поле. Такава връзка
се нарича индуктивна връзка. Бобината, в която протича токът, създаващ
магнитното поле, се нарича първична, а бобината, в която се получава е. д. н.
на взаимната индукция — вторична.
Голзмичата на взаимоиндуктираната е.д.н. Ем подобно на е. д. н. на
самоичдукцията зависи от скоростта на изменение на тока в първичната
бобина:
(3-6)
so
Коефициентът М се нарича коефициент на взаимната индукция. Него-
вата големина зависи от самоиндукциите на двете бобини, а също така и
от взаимного им разположение. Измерва се също в хенри. Взаимна индук-
тивност 1 Н имат тези бобини, при конто след изменение на силата на тока
в пързичйата бобина с 1 А за 1 секунда във вторичната бобина се получа-
ва е. д. н. 1 V.
Фиг. 30-40
Консуматор
Фиг. 30-41
Знакът минус показва, че съгласно правилото на Ленц е. д. н. на взаим-
ната индукция е насочено противно на е. д. н. в първичната бобина.
Явлението взаимна индукция се използува при уредите за преобразуване
на променливия ток — трансформатори (фиг. 3-41). Двете бобини (първич-
ната и вторичната) са индуктивно свързани със стоманен магнитопровод за
намаляване на разсейването на магнитното поле. Едната е свързана с източ-
ника на ток, а другата — с консуматора. При подходящо съотношение между
броя на навивките във вторичната бобина може да се получи или по-голямо,
или по-малко напрежение от това на първичната. Трансформаторите ще
разгледаме подробно в глава IV.
В някои случаи явлението взаимна индукция е вредно. Например при
успоредно разположени телефонии линии става индуктивно прехвърляне
на паразитни смущения о г ед чата линия в другата. Паразитного индуктира-
ненасмущгчия въз взригите на рациэапаратурите е вредно и затова там се
вземат специални мерки за намаляването им чрез екраниране (ширмоване)
на проводниците с метална оплетка.
Глава четвърта
Лроменлив ток
4.1. Получаване на променливия ток
Променливият електрически ток непрекъснато изменя посоката и големина-
та си. Протичането му можем да си представим като колебателно движение
на електроните в проводника. Поради ред предимства, конто ще разгледаме
4 Радиотехника
81
по-долу, променливият ток има извънредно широко приложение в техниката.
Графиката на променливия ток (фиг. 4-1а) показва как в различните
моменти от времето (нанесено по абсцисната ос) се мени силата на тока
(нанесена по ординатата). Тя приема ту положителни, ту отрицателни стой-
кости (сменя се посоката на протичането на електрическите товари).
Фиг. 4-1
На фиг. 4-16 е показано принципното устройство на генератора за
променлив ток. Между полюсите на един постоянен магнит се върти провод-
ник, огънат във вид на рамка. Двата края на проводника са изведени навън
чрез пръстени, конто се въртят заедно с него, а по тях се трият метални
четки.
При въртенето си рамката пресича магнитните силови линии и в нея
се индуктира електродвижещо напрежение.Свържем ли четките с консуматор,
по веригата протича ток, право пропорционален на индуктираното напре-
жение.
Ще разгледаме няколко последователни положения на рамката. Когато-
рамката се намира в положение 7, при въртенето си тя се премества успоред-
но на силовите линии и напрежение в нея не се индуктира. В следващия мо-
мент,при по-нататъшното въртене на рамката по посока на часовата стрелка,
в проводниците АВ и CD възниква е. д. н., тъй като се пресичат магнитните
силови линии. Посоката му можем да определим с правилото на дясната
ръка: в проводника АВ е. д. н. е насочено навън, а в проводника CD — към
нас, т. е. в общата верига посоките съвпадат.
В положение 2 рамката се е завъртяла на 90° — пресича най-много си-
лови линии и е. д. н., съответно силата на тока, имат най-големи стойности.
При продължаване на въртенето броят на пресечените силови линии по-
степенно намалява, докато в положение 3 рамката е завъртяна на 180° и
отново застава перпендикулярно на силовите линии. При движението й
магнитният поток не се изменя и в този момент е. д. н. няма.
По-нататък положенията на рамката се повтарят, но проводниците АВ и
82
CD сменят местата и посоките на движението си — сменят се и посоките на
електродвижещите напрежения.
В положение 4 рамката е завъртяна на 270° и отново пресича най-много
силови линии — е. д. н има максимална отрицателна стойност.
При завъртане на пълен оборот (360°) рамката идва в първоначалното
си положение — е. д. н. отново е 0; протекло е едно пълно колебание.
Следователно индуктираното електродвижещо напрежение и протича-
щият ток непрекъснато се изменят — нарастват от нула до максимална стой-
ност и отново спадат до нула. След това посоките се сменят, а големините
на е. д. н. и тока достигат до най-голямата отрицателна стойност и отново
до нула. Това изменение на тока отговаря на тригонометрическата функция
синус (sin), на доказателството на което тук няма да се спираме. По тази
причина променливият ток се нарича още синусоидален.
4.2. Параметри на променливия ток
Ще разгледаме величините, конто характеризират протичането на променли-
вия ток, или, както се казва — параметрите на променливия ток (фиг. 4-2).
Период. Времето за завъртане на рамката на 360°, за което елек-
тродЕижещото напрежение и токът получа ат едно пълно изменение, се
нарича период. Периодът се означава с бук1 ат.. Т и се измерва в секунди— s.
Честота на променливия ток се нарича броят на периодите за
една секунда или броят на колебанията на тока за една секунда. Честотата на
тока се означава с буквата/и се измерва с единица, наречена херц. Един херц
имаме при честота един период за една секунда; озрачава се с Hz (хп).
За да намерим честотата, трябва да разделим времето 1 секунда на вре-
мето за извършване на едно колебание — Т:
или (4-1)
Честотата е равна на реципрочната стойност на периода.
Честотата на тока в градската електрическа мрежа е 50 Hz, а периодът
83
му — 1/50 секунди. В радиотехниката се работи с токове с извънредно ви-
соки честоти — хиляди и милиони херци, и се употребяват производните
единипи:
килохерц—1 kHz—1000 Hz=103 Hz;
мегахерц — 1 MHz=l 000 000 Hz-106 Hz.
Прието e използуваните в практиката честоти да се раделят така:
а) индустриална честота — f=50Hz; означава се със знака ~;
б) ниски (звукови честоти)—/=164-20 000 Hz; означават се със зна-
ка «;
в) високи (радиочестоти)—/>100 kHz; означават се със знака
Постоянният ток се означава със знака =.
Амплитуда на тока е най-голямата стойност, до която той до-
стига; означава се с 1т. За един период токът на два пъти получава ампли-
тудната си стойност — един път в положителна посока и един път в отрица-
телна. Амплитудите на с. д. н. и напрежението се означават съответно с
Ет и Um.
М о м е н т н а стой нет на тока е големаната му в кой да е момент.
Очевидно е,е че тя непрекъснато се измени, а на три пъти по време на периода
е пула; означава се с f, съответно и и е.
Фаза и фазово изместване. Ако поставим две намотки
една до друга (фиг. 4-За), като едната (2) има по-голям брой навивки от
IZW
Х//з'/Д
\7/N//A
Фиг. 4-3

другата(Т), при въртенето им между полюсите на магнита в тях ще се индук-
тират две електродвижещи напрежения с различии амплитуда. През вери-
гата ще протекат токовете и i2-
Двата тока одновременно добиват своите максимални положителни и
отрицателни стойости и одновременно минават през нулата. За такива то-
кове, е. д. н. и напрежения казваме, че съвпадат по фаза или между тях няма
фазово изместване.
М
Когато навивките са разместени една спрямо друга (фиг. 4-Зб),индукт
тираните в тях е.д.н., напреженията и токовете няма да достигат едновремен-
но до максималните си стойкости и няма да преминават едновременно през
нулата.
Както се вижда от фигурата, докато в намотката 1 няма индуктирано
е. д. н., в намотката 2 то има максимална стойност. В следващия момент,
когато намотката 1 застане под по-
люсите, в нея ще се индуктира мак-
симално е. д. н., а в намотката 2
е. д. н. няма. Двата тока имат ед-
накви периоди, но са изместени
един спрямо друг.
В такъв случай се казва, че елек-
тпродвижещите напрежения (токо-
ве) не съвпадат по фаза и че между
тях има фазово изместване. В раз-
глеждания пример токът 12 изостава
по фаза спрямо тока с четвърт период (90°) или обратно — токът ц из-
преварва по фаза тока i2 с четвърт период (90°).
Фазовото изместване се измерва в градуси или в части от периода.
Знаем, че един период Т съответствува на завъртане на намотката на 360е,
т т
съответно полупериодът 2 — на 180° и четъвърт периодът- — на 90°. Ъгълът
на фазовото изместване може да има и всякакви други стойности.
Ъгълът на фазовото отместване фактически представлява ъгълът
между двете намотки (при един чифт полюси на магнита) и се отбелязва
с гръцката буква ср (фи).
Ефективни стойност и на силата на тока и напрежението. Ви-
дяхме, че моментните стойности на променливия ток непрекъснато се про-
менят. Как тогава да го измерваме?
На практика се работи с т.нар. ефективна стойност на променливия ток.
Ефективната сила на тока се преценява по топлината, която той отделя, или
по работата, която извършва.
Под ефективна стойност на променливия ток се разбира силата на та-
къв постоянен ток, който за сыцдто време извършва сыцата работа или от-
деля съи/ото количество топлина, както и даденияпг променлив ток.
Ясно е, че ефективната стойност на променливия ток ще бъде по-малка
от амплитудната стойност. Означава сс с 7еф, анай-често само с 1 (фиг. 4-4.)
Установено е, че:
<42>
и и
Um (4’3)
ПРИМЕР 1. Да се определи ефективната стойност на променлив ток, който има ам-
плитудна стойност /т = 12 А.
Прилагамс формула (4-2):
Z=0,717m=0,71 . 12 = 8,5 А.
15
ПРИМЕР 2. Да се определи амплитудата на напрежението в градската електриче-
ска мрежа, което има ефективна стойност 17=220 V.
От формула (4-3) получаваме:
Цл=1,41 £7= 1,41.220=310 V.
Волтметрите и амперметрите, конто се използуват за практически из-
мервания, са градуирани направо в ефективни стойкости на напрежението
и силата на тока.
4.3. Видове съпротивления в променливотокова верига
Както знаем, при протичането на постоянен ток през проводник епек-
трическите товари срещат противодействието на частиците на материала.
Това съпротивление, измерено за постоянния ток, се нарича активно.
Активното съпротивление се означава с R и се измерва в омове. Изразход-
ваната върху него електрическа енергия се превръща в топлина.
В променливотоковата верига самоиндукцията и капа л ;етът действу-
ват като особен вид съпротивления (реактивни съпротивления) и предиз-
викват фазово изместване между тока и напреж кието.
Така самоиндукцията във верига, захранвана с постоянен ток, не се проя-
вава порада неизменността на магнитното поле. При захранване на веригата
с променлив ток магнитното поле еле два изменението на тока. Появяващото
се при това е. д. н. на самоиндукцията се противопоставя на протичането на
тока — веригата оказва индуктивно съпротивление. Това съпротивление
се означава с XL и се измерва също в омове.
Капацитетът, включен в променливотоковата верига, създава в нея
капацитивно съпротивление. То се означава с Хс и също се измерва в омове.
Ще разгледаме поотделно променливотокови вериги с включени актив-
но, индуктивно и капацитивно съпротивление и случаи, когато те са вклю-
чени в различии комбинации.
4.3.1. Прсмэнливотокова верига с активно съпротивление
Да включим едно активно съпротивление към източник на променлив ток
(фиг. 4-5). Напрежението на клемите му непрекъснато се изменя. Силата на
тока във веригата съгласно закона на Ом във всеки момент ще бъде право про-
порционална на напрежението. Следователно силата на тока ще следва из-
менението на напрежението и ще бъде във фаза с него (фиг. 4-6а).
Тъй като фазового изместване между тока и напрежението в този слу-
чай е нула, законът на Ом има сыция вид, както при постоянния ток:
Тук I и U са ефективните стойности. По аналогичен начин важи и фор-
мулата за мощността:
Р=С7/=ГЯ.
86
Активни съпротивления са електрическите лампи, електронагревател
ните уреди, съпротивлението на проводника на бобините.
Когато през едно активно съпротивление протича ток с висока честота
«(над 100 kHz), неговата стойност става няколко пъти по-голяма от тази, из-
мерена за постоянния ток. Това се дължи на обстоятелството, че токовете с
високи честоти се разпространяват предимно по повърхността на проводни-
Фиг. 4-5
ка, докато във вътрешността му плътността на тока е нищожна. Колкото по-
висока е честотата на тока, толкова по-силно е изразен този ефект, наречен
скин-ефект (кожен ефект). Ето защо за намаляване на активното съпро-
тивление на високочестотните бобини те се навиват от специален много-
жилен проводник — литцендрат, съставен от голям брой изолирани по-
между ей тънки жички, увити в текстилна оплетка.
ПРИМЕР 7. Силата на тока през електрическо котлонче е 1=5А, а мопшостта му
Р=1200 W. Да се определи активното съпротивление на реотана на котлончето.
Преработваме формулата за мощността Р=12Р:
1200 __ 1200
52 25 48
R —
ПРИМЕР 2. Електрически бойлер със съпротивление на нагревателя Р=55П работи
ъсеки ден сред но по 10 часа. Да се определи мощността на бойлера и изразходваната енер-
гия за един месец, ако напрежението на мрежата е £7=220 V:
U 220
R~ 55 =4А;
Р= £71=220.4=880 W.
За един месец бойлерът ще работи:
/=10.30=300 часа;
W=P. /=880.300=264 000 Wh=264 kWh.
4.3.2. Провенливотокова верига с индуктивно съпротивление
Както вицяхмэ, във верига, захранена с променлив ток, бобината съз-
дава индуктивно съпротивление. За да изясним по-добре този въпрос, ще
си послужим със следния опит.
87
Свързваме последователно една бобина (например с 5000 ня пипки),
електрическа лампа и амперметър (фиг. 4-7). При включването им към елек-
трическата мрежа през веригата ще протече ток и лампата ще светне. Ко-
гато вкарваме в бобината парче стомана, силата на светлината намалява, а
когато вкараме ядрото напълно, лампата свети съвсем слабо. Намалява-
нето на тока във веригата можем да отчетем и по амперметъра.
—-0-------------
—
Фиг. 4-7
Следователно при вкарването на ядрото в бобината съпротивлението
й се е увеличило. Тъй като активното съпротивление иа бобината остава
постоянно, явно е, че се е увеличило индуктивното й съпротивление. Когато
захраним бобината с постоянен ток, съпротивлението й не се влияе от поло-
жението на желязното ядро, тъй като магнитното поле на постоянния ток
не се изменя.
От казаното можем да направим извода, че индуктивното съпротивле-
ние се дължи на явлението самоиндукция в бобината, т. е. на индуктирането
на електродвижещо напрежение в нея при изменението на магнитния поток.
При протичането на променливия ток I през бобината (фиг. 4-8) в такт
с него се изменят и големината, и посоката на магнитния поток. Електродви-
жещото напрежение на самоиндукцията в бобината ще се изменя по същия
закон,но не едновременно със силата на тока. То ще получава максималните
си стойности в моментите, когато магнитният поток се изменя най-бързо,.
т. е. когато силата на тока е пула.
В първата четвърт на пер иода, когато токът в бобината нарггства (фиг.
(4-8), е.д.н. на самоиндукцията eL е отрицателно и противодействува на уве-
личаването на тока. То се изменя от максималната си отрицателна стойност
до 0. Във втората четвърт от периода токът започва да намалява. Съответно*
eL става положително и се увеличава,стремейки се да продължи протичането-
му, и т. н.
Както знаем, големината на е. д. н. на самоиндукцията EL зависи от
скоростта на промяна на тока (ъгловап:а му честпогга со), където (о=2л/)у
самоиндукцията на бобинатг L и силата на тока 7:
El=IuL. (4-4)
88
За да протича ток във ве ригата, е. д. н. EL трябва да бъде компенсирана.
от захранващото напрежение U:
U=El—I®L.
Следователно
/=—, • (4-5)
1 СО L 47
Тази формула изразява закона на Ом за променливотокова веригаг
в която е включена бобина със самоиндукция L (активното й съпротивление
е пренебрегнато). Знаменателят на формулата представлява индуктивното
съпротивление на бобината XL:
XL==(bL—2nfL.
(4-6}
Когато f е изразена в херци, L — в хенри, XL се получава в омове.
Както виждаме, индуктивното съпротивление зависи само от самоин-
дукцията на бобината L и от честотата f Следователно то е честотно за-
висимо съпротивлние.
В промзнливотоковата верига със самоиндукция силата на тока изо-
става спрямо захранващото напрежение на 90° (четвърт период) или съответно
напрежението изпреварва силата на тока с 90°. С други думи, фазовото из-
местване между тока и напрежението е 90°.
ПРИМЕР 3, Самоиндукцията на една бобина е £=35тН. Да се определи индуктив-
ного й съпротивление при честоти j ! =50 Hz и/2 = 1000 Hz. Да се определи токът в боби-
ната, ако тя е включена към напрежение U~ 110V. (Активното съпротивление на бобината^
Я=0.)
Използуваме формула (4-6):
ЛгЬ1^(о1£ = 2л/1£=2.3,14.50.0,035 = 11 О.
Във формулата самоиндукцията се замества в хенри: £=35 mH=O,O35 Н.
jfL2=Q)2£=2n/2£=2.3,14.1000.0,035=220 Q.
Токът в бобината ще бъде:
ПРИМЕР 4. Да се определи самоиндукцията на бобина, ако през нея при напреже-
ние С/=220 V и честота / =50 Hz протича ток 7=2,5 A (7?=0).
Ще определим индуктивното съпротивление на бобината от закона на Ом:
Намираме самоиндукцията от формула (4-6):
«9
4.3.3. Променливотокова верига с капацитивно съпротивление
Да включим един кондензатор към източник за постоянен ток (фиг. 4-9а). В
началния момент стрелката на амперметъра се отклонява за кратко време —
лреминава известно количество електрически товари, което зарежда кон-
Фиг. 4-9
дензатора. Едновременно с това се увеличава и напрежението на плочкит
му (фиг. 4-96). След изравняване на Uc с напрежението на източника кон
дензаторът е зареден и през него ток не протича. За постоянния ток кон
дензаторът представлява безкрайно голямо съпротивление.
JX& включим сега кондензатора към източник на променлив ток (фиг.
4-10). В пьрвата четвърт на периода напрежението на източника расте. Кон-
дензаторът започва да се зарежда с максимална сила на тока. Последната
постепенно намалява и когато напрежението достигне своята най-голяма
стойност, кондензаторът вече е зареден и токът е нула.
Вьв втората четвърт на периода напрежението започва да намалява и
става по-малко от напрежението на кондензатора. Той започва да се разреж-
да през източника (токът смени
посоката си).
В третата четвърт на периода
напрежението се увеличава в об-
ратна посока — кондензаторът се
зарежда в обратна посока и т. н.
(фиг. 4-11).
Следователно във веригата
на кондензатора протича ток на
зареждане или разреждане ту в ед-
на, ту в друга посока, т. е. тече
променлив ток. От графиките на фиг. 4-11 виждаме, че токът във веригата
изпреварва захранващото напрежение с четвърт период (90°).
Знаем, че количеството електричество, с което се зарежда един кон-
дензатор, зависи от капацитета и напрежението, приложено на електродите
му. От друга страна, количеството електричество, което токът ще пренесе
при зареждането и разреждането на кондензатора, зависи от скоростта на
изменението на тока (со):
I=(bCU==2nfCU.
(4-7)
90
Ако преработим математически горното уравнение, получаваме
(4-8)
Тази формула изразява закона на Ом за променливотоковата верига с
кондензатор (7?=0). Знаменателях на формулата представлява капацитивно-
то съпротивление на кондензатора Хс:
(D О 2 Л j у-у
Когато f е изразена в херци, С — във фара ди, Хс се получава в омове.
Капацитивното съпротивление е обратно пропорционално на честотата
и капацитета. То също е честотно зависимо съпротивление.
ПРИМЕР 5. Даден кондензатор е с капацитет С—5 pF. Да се определи капацитивно-
то му съпротивление при честоти /i = 50 Hz, /2 = 1000 Hz и /3=20 ООО Hz.
Използуваме формула (4-9): —
у ___ |___________ 637 Q.
c~2nftC~ 2.3,14.50.5. Ю"6
Във формулата капацитетьт трябва да се замести във фаради, т. е.
C-5pF = Af = 5.10-«F.
X _ 1 _____________1_____________ 3] 9 о .
с2 2nf2C 2.3,14.1000.5.10-6
1 1
v __ ______________________________ 1 59 о
сз 2л/3С 2.3,14.20 000.5.10-6
От разгледания пример се вижда колко бързо се намалява капацитивното съпротив-
ление на кондензатора при увеличаване на честотата.
91
4.4. Трансформатори
Както вече знаем, трансформаторы е уред, който работи въз основа на.
явлението взаимна индукция. Той е предназначен да изменя (повишава или
понижава) променливо напрежение (или ток), без да променя честотата му.
Принципното устройство на трансформатора е показано на фиг. 4-12
Той се състои от стоманен магнитопровод 3, върху който са поставени две
изолирани по между си намотки (бобини) 7 и 2.
Едната от намотките се свързва към източника на електрически ток и
се нарича пьрвична, а другата — към консуматора и се нарича вторична.
Всички величини (ток, напрежение и пр.), конто се отнасят за първичната
или вторичната намотка, се наричат съответно пърЕични или вторични.
Токът, протичащ от източника в първичната намотка z\, създава в маг-
нитопровода променлив магнитен поток Ф, който непрекъснато изменя
големмната и посоката си в такт със силата на тока. В резултат във вторич-
ната верига се индуктира е. д. н. на взаимната индукция и през консуматора
протича променливият вторичен ток г2.
Така електрическата енергия на източника се предава по индуктивен път
от първичната верига във вторичната посредством променливия магнитен
поток. Предназначението на стоманения магнитопровод е да събере маг-
нитния поток и да засили индуктивната връзка между двете намотки.
В трансформаторигс, предназначени за променливи токове с висока
честота, стоманените сърцевини са малки или отсъствуват, тъй като и без-
това се получава достатъчно силна индукивпа връзка между намотките.
Електродвижещото напрежение, индуктирано във вторичната намотка
на трансформатора, зависи, както знаем, от броя на навивките й, от голе ми*
ната и скоростта на изменение на магнитния поток.
Големината на магнитния поток се определя от напрежението, прило-
жено към първичната намотка, и от броя на навивките й. Скоростта на из-
менението му зависи от честотата на тока и за дадена честота е постоянна.
Следователно електродвижещото напрежение, възбудено във вторич-
ната намотка на трансформатора, зависи от напрежението на първичната
намотка и от отношението на броя на навивките на двете бобини Wj и и>2>
92
Отношението на напреженията в краищата на първичната и вторичната
намотка на трансформатора е равно на отношението на броя на навивките
им и се нарича коефициент на трансформациями *£:
£1—ИХ—
(4-Ю)
В зависимост от това отношение трансформаторът може да повишава
или понижава напрежението. Ако напрежението, получено върху вторичната
намотка, е по-голямо от напрежението на първичната, трансформаторът
се нарича повишаващ. В повишаващия трансформатор вторичната намотка
има повече навивки от първичната. Обратно, ако напрежението на вторич-
ната намотка е по-малко от това на първичната, трансформаторът се нарича
понижаващ. При него вторичната намотка има по-малко навивки от пър-
вичната.
Действието на трансформатора е обратимо — първичната и вторична-
та намотка могат да разменят ролите си.
Трансформаторът не е източник на енергия. Ясно е, че мощността, по-
лучена от вторичната му намотка, никога не може да бъде по-голяма от
тази, внесена в първичната. Тя винаги е по-малка с размера на загубите в
трансформатора.
Загубите в радиотрансформаторите са малки и не надвишават 10% от
полезната мощност. Затова практически може да се счита, че мощностите в
първичната и вторичната намотка са равни:
(4-Н)
UlIl = U2I2
•откъдето
Uг Л*
Следователно токовете в нам9тките на трансформатора са обратно
лропорционални на напреженията. Например, ако напрежението във вторич-
ната намотка се е увеличило пет пъти, силата на тока в нея е съответно пет
пъти по-малка. Само при това условие се запазва равенството на мощности-
те в двете намотки.
Намотките за високо напрежение се правят от по-тънък проводник от
намотките за ниско напрежение, тъй като през тях приминава по-слаб ток.
ПРИМЕР 1. Трансформатор с първична намотка с ^=800 навивки и вторична на-
мотка с w2—40 навивки е включен към мрежа с напрежение £/=220 V.,
Да с© определят коефициентът на трансформация, напрежението и токът във вто-
ричната намотка, ако токът в първичната намотка е Zi =0,3 А. Загубите да се пренебрегнат.
Коефицментът на трансформация ще бъде
, W1 800 АЛ / ± Ч
к = = 20 (трансформаторът е понижаващ).
□пределяме вторичного напрежение
и ~ = 11 V
Ui к 20 11 V"
♦ Строго казано, трябва да говорим за електродвижещите напрежения, но обикнове-
но оаденжето на напрежение в намотките на трансформатора е малко и се пренебрегва.
03
Воричният ток ще бъде
/2=Л/с=0,3.20=6А.
Трансформаторы работи на празен ход, когато първичната му намотка
е включена към захранващата мрежа, но вторичната му верига е отворена.
Мощност навън не се отдава. Захранвгщото напрежение се неутрализира
от електродижещото напрежение на самоиндукцията на първичната намотка,
а протичащият ток е индуктивен, т. е. полезна мощност от мрежата не се
черпи.
Ако включим трансформатора към източник на постоянен ток, маг-
нитният поток в магнитопровода ще остава постоянен. Във вторичната на-
мотка индукция няма да се получи. Следователно трансформаторы не
може да се използува за променяне напрежението на постоянния ток.
В зависимост от предназначението и конструктивните си особености
трансформаторите могат да се разделят на следните главни видове:
а) силови (мрежови) — използуват се за трансформираге и пренасяне
на електрическата енергия, а в радиотехниката — в токозахранващите уст-
ройства;
б) нискочестотни — предназначени са за трансформиране на токове със
звукова честота;
в) високочестотни — работят във високочестотните радиотехнически
вериги;
г) автотрансформатори — при тях първичната и вторичната намотка
не са разделени една от друга (свързани са галванично);
д) трансформатори със специално предназначение: измервателни, за-
варъчни, изпитателни и пр.
4.4. Конструктивно оформление на трансформаторите
Тук ще се спрем само на конструкциите на трансформаторите, използувани
в радиотехническите устройства.
Устройство™ на силовите трансформатори е показано
на фиг. 4-13 и 4-14. Магнитопровод с форма на буквата О се използува
предимно в по-мощните трансформатори, предназначени за захранване
Фиг. 4-13
94
на ра диопре давателите. Обикновено първичната им: намотка се разпределя
върху двете страни на магнитопровода, а вторичната се разполага върху нея,
както е показано на фиг. 4-13.
При трансформаторите с малка мощност магнитопроводът се изра-
ботва във форма на буквата Ш (фиг. 4-14), а първичната и вторичната на-
мотка се поставят върху средното му стебло. За да може да се разглобява,
стоманената сърцевина е направена от две части, конто са по Казани на фи-
гурата с по-тънък пунктир.
Както вече знаем, за намаляване на вихровите токове магнитопроводите
на трансформаторите се съставят от пакет тънки пластинки (ламели), изо-
лирани помежду си.
Трансформаторите за токове със звукова че-
стота не се отличават по устройство от силовите. На фиг.4-15 е показан
такъв трансформатор, предназначен за пренасяне на токовете със звукова
честота от последното стъпало на радиоприемника към високоговорителя.
Не се отличава по конструкция от силовия трансформатор и т. нар.
нискочестотен дросел (фиг. 4-16). Той има само една бобина>
която с цел да се получи по-голяма самоиндукция има желязно ядро, подоб-
но на ядрата на трансформаторите.
Високочестотните трансформатори се правят със
сърцевини от високочестотно желязо или фсрит, поставени в тялото на бо-
бините, или съвсем без сърцевини (фиг. 4-17). За защита срещу паразит-
ните смущения обикновено те се покриват с метален екран.
Автотрансформаторът има само една намотка. Част от
нея принадлежи едновременно към първичната и вторичната верига.
На фиг. 4-18 е дадена схемата на един понижаващ автотрансформатор. В
случая първичното напрежение е приложено към цялата намотка АВ и
тя представлява първичната верига на трансформатора с навивки. Частта
ВС от същата намотка служи за вторична верига и към нея е свързан консу-
маторът.
95
Освен по начина на навиване автотрансформаторы не се отличава от
другите трансформатори.
Означаването на трансформаторите върху схемите е показано на фиг.
4-19. Намотките могат да се изобразяват, както тези на бобините или със
Фиг. 4-19
зачернен правоъгълник. Желязното ядро се означава символично с няколко
успоредни линии, а високочестотните сърцевини — с пунктирани линии.
Повече подробности по конструкцията и начина за изчисляваие на транс-
форматорите ще разгледаме в част III.
96
Глава пета
Електрически измервателни уреди
5.1. Предназначение и классификация
на електрическите измервателни уреди
Електрическите измервателни уреди са предназначени за измерване на
различните величини в електрическите вериги: ток, напрежение, мощност,
честота и пр. Принципът на действието им се заключава в това, че електри-
ческата величина въздействува по някакъв начин върху подвижна система.
Преместването на подвижния орган е пропорционално на измерваната ве-
личина и обикновено се отчита по скала.
Най-разпространени в прахтиката са измервателните уреди от следните
системи (принцип на действие):
а) магнитоелектрическа — работи въз осноза на взаимодействието
на подижна бобина, по която тече ток, и магнитното поле на постоянен
магнит;
б) електромагнитна — използува взаимодействието между соленоид
и стоманена котва;
в) топлинна — използува удължаването на проводник при нагряване-
то му от електрически ток;
г) електродичамическа — работи въз основа на взаимодействието на
магнитните полна на два проводника, по конто тече ток;
д) зермэелектрическа — работи въз основа на получаването на термо
елехтродвижлцт сила при нагрязане спойката на два разнородни метала
е) инцукционна — използу а се
взаимодействието между две електри-
чески заре дени тела;
ж) вибрационна — използува се ме-
ханическият резонанс на металически
пластинки при взаимодействието им с
променливо магнитно поле.
Слоред измерзаната величина елек-
троизмзрвателните уреди биват: ам-
перметры — за измерване на ток; вольт-
метры— за напрежение; галваномет-
ри —1 за много малък ток и напреже-
ние; омметры—за съпротивление; ват-
метри — 31 електрическа мощност;
електромери— зт електрическа енергия;
не; чеетэтэмзри — за честота на променливия ток и пр.
Спорзд точно степа си измервателните уреди се делят на няколко класа:
0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4. Класът на точност показва каква е грешката на из-
мзрвачето в проценти от максималната измервана стойност по скалата.
Например волтметьр за 200 V с клас на точност 1,5 има максимална грешка
на измерването ±1,5% от 200 V=±3 V.
7 Радиотехника
фазомери — за фазово измества-
97
Вески измервателен уред има определено предназначение. Например
с уреда за постоянен ток не може да се измерва променлив ток; амперметъ-
рът не може да се включва като волтметър и пр.
Основан озвачевия ва ел. измервателните уреди
Таблица 5-Г
1 Виднаапарата
рА,тА,А нА mVtV,kWfWtKVtMW,fttk&tM£fHztC0sy или
с думи (напр, омметър)
Система
Магнитоеле- Термоелек-
ктрическа трическа
^кт°Рма магнитна
Електоди-
намична
Електрдина- мичнасекран феродина- мична Индукцион- на Вибрацион- но Топлинна
3 Вид на тока — или = 50^ илид^ -- или ~
Постоянен Променлиб Променлиб 50Hz Трифазен Постоянек ипромен- либ
4 Клас 0.1 0.2 0,5 1 1,5 2,5 4
5 Нормално рабо- тно положение на скалата | или 1 —или I 1 [60*
Вертикално Хоризонтално Наклонено 60*
6 Изпитбател- но на пр еж 4 2kV UAU
На скалата на измервателните уреди обикновено се поставят условии
означения, показващи неговия вид, система, измервана величина и пр.
Тези означения са дадени в табл. 5-1.
На фиг. 5-1 като пример е показана скалата на амперметър тип „ЭНМ“ с обхват на
измерване от 0 до 150 А. Уредът е от електромагнитната система и измерва променлив.
ток. Нормално работно положение — вертикално. Изолапията на уреда е изпробвана при
напрежение 2 kV, т. е. той може да работа във вериги с високо напрежение. Година на из*
работване 1954; фабр. № 123 001.
98
5.2. Устройство и действие на ел. измервателните уреди
Тук ще разгледаме само най-често срещаните в радиотехническата практика
системи измервателни уреди.
5.2.1. Магнитоелектрически уреди
Използуват се за измерване на ток и напрежение във веригате с постоянен
ток, най-често в слаботоковата техника.
Както вече знаем, работата на уреда се основава на взаимодействието
между подвижна бобина, по която тече ток, и магнитното поле на постоянен
магнит.
Устройството на уреда се вижда на фиг. 5-2. Неподвижната магнитна
система се състои от постоянен магнит 1 с полюсни накрайници 2 и непо-
движен стоманен цилиндър 3. Предназначението им е да намалят съпротив-
лението на магнитната верига. От друга страна, в междината между цилин-
дъра и полюсните накрайнипи се получава силно и практически равномерно-
магнитно поле (фиг. 5-3).
Фиг. 5-4
Фиг. 5-2
Подвижната част на уреда се състои от лека алуминиева рамка 4, върху
която с тънък проводник е навита бобинката. Рамката е закрепена на ос
(две полуоси) и свободно може да се върти във въздушната междина. Ле-
99
кото въртене на оста се осигурява от лагерите Часовников тип с гнезда от
твърд камък (фиг. 5-4).
Към оста е прикрепена стрелката 5 с противотежести 6, предназна-
чени да уравновесят теглото й. Със завъртането на рамката се завърта и
стрелката.
Освен стрелката към оста са прикрепени и вътрешните краища на две
спирални пружинки (фиг. 5-5). Вьншяите краища на тези пружини са закре-
Фиг. 5-6
пени неподвижно. Предназначението на пружинките е:
а) да под веж дат тока до рамката;
б) да противодейстзузат на взртснето й;
в) да връщат бобинката (стрел кет.) в пьрвоначалното й положение след
спирането на тока.
За установяване на стрелката на нула е поставен коректорът 8 (фиг. 5-2).
Нагласяването става с рогулиращия винт 9, който е изведен навън.
При протичзие на ток проз бобинката около нея възниква магнитно
поле. Взаимодейзтвувайки си с полето на постоянния магнит, то завърта
бобинката дотогава, докато силите му се уравновесят с противодействието
на спиралните пружинки. Колкото по-силеи е токът, протичащ през бобин-
ката, толкова повече тя щ) се зэ.върти и стрелката ще покаже повече де-
ления.
Скалата на уреда има равномерни деления, тъй като завъртането на
бобинката е право пропорционално на силата на тока, протичащ през нея.
Тези уреди имат сравнително най-висока точност.
В някои прецизни уреди бобинката се окачва на нишки (фиг. 5-6). От-
читането може да става и посредством светлинен лъч, отразен от огледал-
цето 3, поставено върху рамката.
Стрелката на уреда почти без колебания се спира на съответното деле-
ние иа скалата. За успокоител служи самата алуминиева рамка, в която при
въртенето се инцуктира е. д. н. и протича ток. Според правилото на Ленц
посоката на този ток е такава, че той пречи на въртенето на рамката. При
100
спиране на стрел ката индуклираните токове изчезват и не пречат за точното
й установяване.
За получаване на висока чувствителност рамката на уреда се прави
лека (от алуминий), а бобинката се навива с много тънък проводник. Така
през него може безопасно да протича само слаб ток (няколко милиампера
или микроампера). За измерване на по-големи токове и напрежения обхва-
тът на уреда се разширява догтълнктелко, което ще разгледаме по-долу.
Посоката на завъртане на бобинката завися от посоката на тока в нея.
Магнитоелектрическите уреди измерват само постоянен ток. За правилното
им включване клемите им се означават с и „—“.
Предимства на магнитоелектрическите уреди:
а) висока чувствителност и точност на измерването;
б) равномерна скала;
в) малка консумация на енергия;
г) при измерване стрел ката бързо и плавно се спира на съответното
деление на скалата без колебания.
Недостатъци на магнитоелектрическите уреди:
а) не допускат претоварвания поради малкото сечение на токопрово-
дещите спирални пружинки и проводника на бобинката;
б) могат да измерват само постоянен ток;
в) имат доста висока цена.
5.2.2. Електромагнитни уреди
Действието им е основано на привличането на стоманена котва към бо-
бина при протичането на ток през нс я. Устройството на уреда е показано на
фиг. 5-7.
Измерваният ток протича през неподвижната бобина J, имаша тесен
отвор 2. В резултат на това в бобината се създава магнитно поле, което при-
влича котвата < Заедно с котвата се завърта и закрепената на оста 5 стрелка
6. Спиралната пружина 9 създава противодействие на привличането на кот-
вата и връща подвижната система на нула.
Обикновено тук се използува въздушен успокоител. Буталцето 8 е за-
крепено на оста и се движи в цилиндърчето 10, Съпротивлението на въздуха
при движението на буталцето успокоява бързо стрелката.
Лагерчетата на осл а, противотежестите и коректорът на нулата са съ-
щите, както разгледаните по-горе.
Притеглянето на котвата зависи от силата на тока в бобината и от маг-
нитната индукция в жлязото. Тъй като тя се изменя по сложен закон, ска-
лата на ур^да има нсравномерни деления, сгъстени в началото.
Променянето на посоката на тока не изменя силите на привличане на
стоманената котва. Следователно уредът може да измерва и променлив
ток. Трябва да се знае обаче, че тези уреди, градуирани за постоянен ток,
дават голяма грешка при измерване на променлив ток и обре л но.
Предимства на електромагнитните измервателни уреди:
а) в сравнение с всички останали електроизмервателни уреди ле са
най-просли, сигурни и евтини;
101
б) могат да измерват както постоянен, така и променлив ток;
в) издържат на значителни кратковременни претоварвания, тъй като
бобината тук е неподвижна и може да се направи от достатъчно дебел про-
водник.
Недостатъците на уредите от тази система са:
а) по-малка точност, особено когато се използуват за измерване ед-
новременно на постоянен и променлив ток;
б) по-малка чу ветвите лност;
в) неравномерни деления на скалата:
г) по-голям разход на енергия;
д) зависимост на показанията от външните магнитим полета;
е) по-лошо успокояване на стрелката.
Поради простата конструкция, ниската цена и издръжливостта им елек-
тромагнитните измервателни уреди намират много широко приложение за
индустриални цели. Използуват се като волтметри и амперметри.
102
5.2.3. Топлиннн уреди
Фиг. 5-8
Действието на тези уреди се основава на свойството 'на проводниците да
се удължават при загряването им от електрическия ток? Схематичного уст-
ройство на уреда е показано на фиг. 5-8. Основната му част е тънкият про-
водник АВ с диаметър 0,03—0,05 mm,
направен от специална сплав. Той е
закрепен между точките А и В и се
поддържа изпънат от пружинката Е
чрез металната жичка CD и копри-
нената нишка EF. Копринената нит-
ка е увита около ролката R и чрез
нея завърта стрелката.
При протичането на ток по про-
водника АВ той се загрява и се удъл-
жава. При това под действието на
пружинката органите заемат ново
положение, показано на фигурата с
пунктир — стрелката се завърта.
Удължаването на проводника е
право пропорционално на квадрата
па силата на тока. По тази причина
дёленията на скалата на уреда са неравномерни — сгьстени в началото.
Корекцията на нулата се извършва чрез натяга не или отпускане на
проводника АВ. По конструкция на останалитс елементи уредът малко се
различава от разгледаните дооега.
Предимства на топлинните уреди:
а) могат да измерват с една и съща скала постоянен ток и ток с много
висока честота;
б) не се влияят от външните магнитни полета ;
в) стрелката им се движи плавно.
Недостатъците на тези уреди са следните:
а) не са достатъчно точни и чувствителни;
б) скалата им е неравномерна;
в) влияят се от външната температура;
г) не издържат на претоварване поради малкото сечение на загрява-
щата се жичка;
д) значително са скъпи.
Използуват се рядко, предимно като амперметри за променлив ток с
висока честота.
5.2.4. Електродинамични уреди
Работяг въз основа на взаимодействието на две бобини, по конто тече ток.
В неподвижната бобина 1 (фиг. 5-9) е поставена втора, подвижна бобинка 2.
Довеждането на тока до нея става посредством двете спирални пружини 5.
Те служат и за протводействие на завъртането на подвижната бобинка и
за връщането й в начално положение след изключване на уреда.
103
Устройството на остана лите елементи е, както в уредите от магнито-
електричната система. Успокоителят обикновено е въздушен.
При протичането на ток по бобините техните Магнитки полета си взаи-
модействуват, завъртайки подвижната бобинка. Силата на взаимодействие
е право пропорционална на произведението от токовете в бобините. Следо-
вателно скалата на тези уреди също има неравномерни деления.
Фиг. 5-9
Смяната на посоката на гока в двете бобини едновременно не изменя
взаимодействието им — уредът може да измерва и променлив ток.
Свързгането на подвижната и неподвижната бобина става по опреде-
лен начин в зависимост от предназначението на уреда: при работа като ам-
перметьр—паралелно; като волтметър—последователно; като ватметьр —
едната от бобините — паралелно, а другата — последователно (фиг.
5-10).
Предимства на електродинамичните уреди:
а) измерват постоянен и променлив ток с една и съща скала;
б) имат висока точност.
Недостатъците им са следните:
а) влияят се от външните магнитни полета, тъй като собственото маг-
нитно поле на уреда е слабо;
б) имат сложно устройство и висока цена;
в) не издържат претоварване поради тънкия проводник на подвижната
бобинка и спирал ните пружинки;
г) имат неравномерна скала.
Използуват се като лаборатории волтметри и амперметри и главно
като ватметри.
Котато уредът се изработи със стоманен магнитопровод, се нарича
феродинамичен. В този случай той не се влияе от външните магитни полета.
Феродинамичните уреди широко се използуват като индустриални ватметри.
104
5.2.5. Термэелектрически уреди
Работ ата им се основава на получаването на термоелектродвижеща сила
от термоелемент, загряван от протичащия електрически ток. Принципът
на действие на уреда е показан на фиг. 5-11.
Измерваният ток нагрява проводника
1—2, а заедно с него и спойката на термоеле-
мента 3. Полученото електродвижещо напреже-
ние е право пропорционално на квадрата на
тока и се измерва от чувствителен уред, обик-
новено магнитоелектрически.
Термоелемзнтът се поставя в стъклен ба-
лон, от който въздухът е изтеглен.
Предимства на термоелектрическите уре-
ди:
а) могат да измерват постоянен и променлив ток, включително и ток
с висока честота;
б) имат висока точност и чувствителност.
Недостатъци:
а) имат неравномерна скала;
б) не издържат претоварвания и механически у дари;
в) имат малък срок на работа и саскъпи.
5.3. Включване на ел. измервателни уреди във веригата.
Разширяване на обхвата им
5.3.1. Включване на ампер мзтър
Както вече знаем, амперметърът се включва последователно на веригата,
чийто ток искаме да измерим. В този случай неговото съпротивление се
събира със съпротивлението на веригата. Следователно, за да не предизвик-
ва включването на уреда чувствително изменение на тока във веригата, не-
говото вътрешно съпротивление
трябва да бъде малко.
Всеки амперметър може да
измерва определена максимална
сила на тока, наречена обхват на
уреда, напр. 50 рА, 10 mA, 10А.
За да можем да измерим с не-
го и по-големи стойности, тряб-
ва да разширим обхвата му.
Разширяването на обхвата
става чрез включване паралелно
на уреда на подходящо съпротивление, наречено шунтово съпротивление
(фиг. 5-12). Шунтът обикновено е значително по-малък от съпротивле-
нието на уреда и затова през него протича по-голямата част от общия ток.
105
Чрез прости математически преобразувания от законите на Ом и Кир-
эсоф получаваме

(5-1)
Например, ако съпротивлението на амперметъра ЯА е 9 пъти по-голямо
•от съпротивлението на шунта /?ш:
Л.
__ 1
+ “ '10/С ~ ю
Следователно през амперметъра протича 1/10отобщияток, а през шун-
та — 9/10. Измерваният ток е 10 пъти по-силен от тока, преминал през ам-
перметъра. Когато напр. уредът показва 0,3 А, силата на тока във веригата
яце бъде 3 А.
От формула (5-1) можем да получим

(5-2)
където п означава колко пъти искаме да разширим обхвата на уреда
п
Обикновено обхват ьт се разширява 10, 100, 1000 пъти, за да може да се
мзползува същата скала.
Прабилно
Фиг. 5-13
Правилното свързване на шунтовото съпротивление е показано на фиг.
5-13а. Включването, показано на фиг. 5-13 б, не бива да се прави, тъй като
при прекъсване на съединителните проводници уредът ще се повреди. От
друга страна, съпротивлението на съединителните проводници е съизмеримо
с шунтовото съпротивление и точността на измерването се намалява.
106
5.3.2. Включване на волтметър
Волтметърът се свързва паралелно на участька от веригата, чието напре-
жение искаме да измерим.
За да определим падението на напрежение в съпротивлението R (фиг.
5-14), към изводите му свързваме волтметъра. Получаваме две паралелно
Фиг. 5-15
свързани съпротивления — К и Ry (Ry е вътрешното съпротивление на уреда)
Тъй като напрежението в краищата им е еднакво, задачата се свежда до на-
миране на тока през волтметъра I.
Оттук
U=IR„. (5-3)
Тези изчисления при измерването не се правят, тъй като скалата на
уреда е градуирана направо във волтове.
Волтметърът представлява по същество амперметър с голямо вътрешно
съпротивление. Съпротивлението му трябва да бъде възможно най-голямо,
за да не влияе на съпротивлението на участъка от веригата (съответно на
напрежението), където е включен. При голямо съпротивление на уреда се
намаляват и загубите на енергия в него.
ОЗхватът на волтметъра може да се разшири, като включим последова-
телно на уреда съпротивление, наречено добавъчно (фиг. 5-15). Получава се
делител на напрежение. Големината на добавъчното съпротивление Rd мо-
жем да определим по формулата
Ял=(л-1)^, (5-4)
където п показва колко пъти разширяваме обхвата на уреда (л=—).
</v
Например волтметърът е предназначен да измерва 10 V. За да увеличим
обхвата му 10 пъти, включваме последователно на уреда добавъчно съпро-
107
тивление, 9 пъти по-голямо от собственото му съпротивление. Когато волт-
мгтърът показва 10 V, на добавъчното съпротивление ще се паднат 9.10=
=90 V, или общо щ? измерваме напрежение 100 V.
ПРИМЕР. Разполагаме с магнитоелектрически измервателен уред с вътрешно съ-
противление /?4=50Пи максимален ток на отклонение lA = 1mA. Да се изчисли шунтово
съпротивление за разширяване обхвата на уреда на 100 mA и допълнително съпротивление
за свързването му като волтметър за Z7=5V.
Обхватът на амперметъра трябва да се разшири w=- ’ =100 пъти.
v,UUl
(Силата на тока замествеме в ампери.)
Шунтовото съпротивление изчисляваме по формула (5-2):
- „ А-, "л - 1ML, » - g - »’« “
Падението на напрежение в уреда ще бъде
U= 7Л=0,001.50=0,05 V.
Следователно, ако използуваме същия уред като волтметър, обхватът му ще бъде
0,05 V.
За да измерим напрежение 5 V, обхватът на уреда трябва да се разшири:
" = -0^5" = 100 “ЪТИ
Допълнителното съпротивление намираме по формула (5-4):
дд=(л—1)ЯА=(100—1)50=4950 Q.
Глава шеста
Електроакустични прибори
6.1. Звук. Превръщане на механическите колебания
в електрически
Човешкото ухо възприема звук, когато върху тъпанчето въздействуват ме-
ханическите колебания на околната среда, най-често въздухът. Такива ко-
лебания се създават от музикалните инструмента, човешкия глас и изобщо
от всяко трепткщо тяло.
Да разгледаме вибрацията на една стоманена пластинка, затегната в
стиска (фиг. 6-1). При движението на пластинката например наляво тя на-
тиска въздушните частици пред себе си. Увеличеното въздушно налягане се
предава на съседните частици и пред пластинката започва да се движи сгъс-
тена въздушна вълна. В следвзщия момент пластинката се връща обратно
108
и образува зад себе си разредена облает, която също се движи, следвайки
сгьстената вълна.
Честотата на звуковите колебания определя височината на звука. Нор-
мально човешкото ухо чува звуковете в обхвата 16 до 20 000 Hz. Колебанията
с ч.стота, по-висока от 20 kHz, се наричат ултразвукови.
Фиг. 6-1
Силата на звука се определя от амплитудата на колебанията.
В различии!е среди звуковите колебания се разпространяват с различна
скорост, например във въздуха с 340 m/s.
За да бьдат пренесени звуковите колебания на разстояние, е необходимо
те да бьдат превърнати в електрически. Уредите, използувани за тази цел,
се наричат микрофоны.
Ще се спрем на устройството на най-простия микрофон — въгленовия
(фиг. 6-2). Принципы на действието му се заключава в изменението на кон-
Фиг. 6-3
тактното съпротивление на въгленови зрънца при промяна на натиска върху
тях, предизвикан от звуковите вълни. Микрофоны се състои от метална ку-
тийка 2 и изолиран от нея контакт 4. Кутийката е запълнена с въгленови зрън-
ца и е закрита от въгленова мембрана.
Свързването на микрофона е показано на фиг. 6-3. Докато на мембра-
ната не действуват звукови вълни, съпротивението на въгленовите зрънца
109
е постоянно и в първичната верига на трансформатора Тр протича постоянен
ток (фиг. 6-4). При разколебаване на мембраната в такт със звуковите треп-
тения се притискат и въгленовите зрънца на микрофона. Съпротивлението
му съответно започва да се изменя и в първичната верига протича пулси-
ращ ток. Във външната верига трансформаторът пропуска само променли-
вата съставяща на този ток.
Ток
Постоянен Пулсиращ
ток ток
Вроме
Фиг. 6-4
Фиг. 6-5
Въгленовите микрофони понастоящем се използуват само в жичната
телефония поради големите изкривявания на звука, шумове и необходимост-
та от специално захранване.
Устройството на динамичния микрофон е показано на фиг.6-5. Действието
му се основава на явлението електромагнитна индукция. В пръстеновидната
междина на силен постоянен магнит 1 е поставена лека бобинка 2, свързана
с подвижната мембрана 2. Звуковите вълни посредством мембраната при-
веждат в движение бобинката и в нея се индуктира електродвижещо напре-
жение, съответствуващо на движението й.
Динамичният микрофон дава високо качество на преобразуването, но
е по-скъп и иска голямо усилване.
Широко приложение намират и т. нар. пиезоелектрически микрофони.
Действието им се основава на пиезоелектрическия ефект — свойството на
някои кристалл (кварц, сегнетова сол, бариев титанат) да се зареждат елек-
трически при механическата им деформация. От такива кристалл се изрязва
по подходящ начин тънка пластинка и двете й страни се метализират (по-
сребряват). Метализираните слоеве представляват двата извода. Такава
кристална пластинка се нарича пиезоелектричен елемент. Две прилепени
една до друга пластинки с изведен помежду им електрод представляват
биморфен (двоен) пиезоелемент. В зависимост от начина на изрязването и
закрепването на пиезоелемените те могат да работят на опън (натиск), огь-
ване, усукване.
На фиг. 6-6 е показано схематичного устройство на пиезоелектрическия
микрофон. Пиезоелементът 2 е закрепен в неподвижната стойка 7, а към дру-
гая му край е прикрепена мембраната 3. Звуковите вълни натоварват Криста-
ла на огъване.
Използуват се и друга схеми на окачване и свързване на пиезоелемените,
конто понякога са няколко.
110
Пиезоелектрическите микрофоны даваз високо качество на прсобра-
зуването и имат висока чувствителност, но не издържат на удари и на загря-
ване. ' <
В кондензаторния микрофон мембраната пре дез авлява една от плочките
на кондензатор. При движението й от въздупшите вълни капацитетът на
кондензатора се изменя и през веригата протича неговият ток на зареждане.
Осигуряват високо качество на преобразуванего. но са капризни при експлоа-
тация.
Ще се спрем накратко и на устройството на звукоснимателя (адаптера)
на електрическия грамофон. Съвременните звукосниматели са най-често пие-
зоелектрически.Устройството им(фиг.6-7) принципно не се отличава от това
на пиезоелектрическия микрофон. Вместо мембрана на края на пиезоелемента
се закрепва игличката 3 (обикновено от корунд), която се движи по звуковата
пътечка на грамофонната плоча 4. Следвайки кривината на пътечката, игла-
та деформира пиезоелемента и върху него се появява електродвижещо на-
прежение със съответната форма.
При стерео* звукоснимателите пиезоелементът е изработен така, че
под действие на преместванията на иглата да се появят два незавсими един
от друг електрически сигнала, отговарящи на информацията, постъпваща
от канал „ляво“ и канал „дясно“. Звуковата пътечка на стерео грамофонните
плочи съответно има профил, позволяващ да се нанесат (и възпроизведат)»
незавсимо една от друга информациите, постъпващи по двата канала.
6.2. Превръщане на електрическите
колебания в звукови
Превръщането на електрическите колебания в звукови се осыцествява чре*
радиослушалките и високоговорителите.
Устройството на радиослушалките е показано на фиг. 6-8. Към полю-
сите на постоянния магнит 1 са закрепениполюснитенакрайници 2 отмека
стомана, а върху тях са надянати бобинките 3. Мебраната от мека стомана 4'
е поставена в близост до полюсите на магнита.
♦ Стереотон или З-Д (3-дименсионален) тон е този, чието звучене максималносе
доближава до естественото пространствено звучене. Получав а се от няколко високого-
ворителя, до който по независимы пътища достигат сигналите от няколко микрофона»,
разположени по сыпля начин около изпълнителя.
111?
При протичане на ток със звукова честота през бобинките създаденото
от него магнитно поле засилва или отслабва полето на постоянния магнит
в такт с измененията на тока. В резултат на това мембраната се притегля
по-силно или по-слабо със същата честота — получават се звукови вълни,
^еднакви с онези, конто са въздействували на микрофона.
Фиг. 6-8
Фиг. 6-9
Накрайниците от мека стомана имат предназначение да намалят коер-
цитивната сила на полюсите на магнита. За да имат висока чувствителност,
радиослушалките обикновено се правят високоомни — 2000—4000 Q.
На фиг. 6-9 е показано устройство™ на електродинамичния високого-
ворител. Принципът на действието му се основава на взаимодействието на
магнитните полета на постоянен магнит и проводник, по който тече ток.
По устройство този високоговорител малко се отличава от електродинамич-
ния микрофон. Магнитопроводът 1 е направен със специална форма, така че
в пръстеновицната му въздушна междина полето да има голяма сила.
В по-старите високоговорители магнитното поле се създава от специална
намагнитваща бобина 2, която се захранва от отделен източник, а магнито-
проводът е от мзка стомана. В новите конструкции тази бобина отсъствува,
а полето се създава от постоянен (перманентен) магнит. Вьв въздушната
междина на магнитопровода 3 се намира звуковата бобинка 5 (шпулката),
която е закрепена за картонената мембрана 6. Страничното стабилизиране
на шпулката се осигурява от специална еластична шайба (трептилка) 4.
112
При пускане на звуков ток в шпулката на високоговорителя нейното
магнитно поле взаимодействува с полето на постоянния магнит. В резултат
на това тя започва да трепти в такт с възбуждащия ток.
Съпротивлението на звуковата бобинка е малко, не повече от-10Й, и
обикновено тя се включва към усилвателя през понижаващ (нагаждащ)
трансформатор.
Високоговорытелите с постоянны магниты са по-леки, по-евтини и си-
гурни при експлоатация. Тези с намагнитваща бобина поставят специални
изисквания към изправителя на радиоприемника за осигуряване на високо
напрежение и изискват допълнителен разход на електроенергия.
В кондензаторния високоговорител се използува механического вза-
имодействие между електрическите товари, натруцани на плочите на един
кондензатор. Едната от плочите е неподвижна, а мембраната играе ролята
на втора плоча. При захранване с променливо напрежение мембраната за-
почва да трепти. Кондензаторните високоговорители възпроизвевдат добре
високите тонове (над 7000 Hz).
8 Радиотехника
113
Част втора
Радиотехника
Глава с е д м а
Електронни и йонни лампи
7.1. Електронна емисия
7.1.1. Общи сведения за електронните л?мш
Електронната лампа (радиолампа) представлява система от електроди.
поместени нг^й-често в стык лен или метален балон, в който е създаден висок
вакуум. Електродите са свързани със специални метални шифтове (крачета),
разположени в долната част (цокъла) на лампата.
Най-простата радиолампа—диодът.има само два електрода: анод и ка-
тод. На анода се подава положителен потенциал по отношение на катода.
Катодът излъчва електрони, коюо под действие на електрическото поле
между двата електрода преминават с голяма скорост вакуумного между-
електродно пространство и достигат до анода, т. е. през вакуума на лампата
протича електрически ток.
По-сложните радиолампи имат допьлнителни електроди, които чрез
своите потенциали също влияят на електрическия ток, протичащ между
техните катоди и аноди.
И така действието наелектронната лампа се основава на излъчването на
електрони от катода и преминаването им през вакуума между катод и анод
под влияние на потенциалите на ламповите електроди.
За нормална работа на радиолампата е абсолютно необходимо създа-
ването на висок вакуум в ламповия балон. Само в такъв случай електроните
ще изминават разстоянието катод—анод,без да срещат други материални ча-
стици. Ако вакуумът е лош, при своего движение електроните се сблъскват
с останалите в балона газови молекули. При това последните се превръщат
в положително заредени йони. Под действие на електрическото поле между
анода и катода газовите йони ще се движат в посока, обратна на електроните,
т. е. от анода към катода. Катодът ще бъде подложен на йонна бомбардиров-
ка, което може бързо да го повреди.
Постигането на необходимия висок вакуум на практика се осъществява
не само чрез просто изпомпване на въздуха от ламповия балон, но и по
химически път. За целта се използуват специални поглъшащи вещества—ге-
114
тери (например барий или магнезий). Те образуват тънък слой върху вът-
решната страна на балона и поглъщат останалите в него газови молекули.
За наличието на гетер в лампите със стъклен балон съдим по характерного
тъмно оцветяване на последний.
7.1.2. Видове електронни емисии
Електронната емисия представлява процес на интензивно излъчване на елек-
трони от метални повърхности.
За да си обяснимтова явление, на което се основава действието на ра-
диолампите, е необходимо да си припомним някои положения от електрон-
ната теория за строежа на материята.
Както вече обяснихме в т. 1.2, най-външните електрони на металните
атоми са сравнително слабо свързани с ядрата,поради което лесно се отделят
от тях под формата на свободни електрони. Поради това атомите на мета-
лите са нормално йонизирани — представляват положителни йони, подре-
дени така, че образуват правил на клетка, която нарекохме кристална ре-
шетка. Около металните йони в безпорядък се движат свободните електрони.
При това хаотично движение голям брой електрони ще достигат до метал-
ната повърхност. Те обаче не могат да напуснат метала, тъй като при евен-
туално излитане от него ще изпитват (поради отрицателния си заряд) при-
тегателното действие от страна на най-близките положителни повърхностни
йони. Благодарение на тези сили на привличане електроните ще се връщат
към вътрешността на метала, където продължават хаотичного си движение.
Само най-бързиге елекгрони, пригежаващи най-голяма кинетична енергия,
ще преодоляват спиращото действие на положителните йони от металната
повърхносг и ще я напускат. Количеството на такива бързодвижещи се елек-
трони нормално е незначително, следователно при обикновени условия не
може да се говори за електронна емисия.
За да получим „изтичане“ на електрони от метала, необходимо е за
сметка на външен източник да увеличим енергията, а оттам и скоростта на
свободните електрони. В такъв случай голям брой от последните ще прео-
доляват притегателните сили от страна на положителните повърхностни
йони, ще се откъсват от метала и ще излитат в пространството около него.
Именно такова интензивно излъчване на електрони от метална повърхност
наричаме електронна емисия.
В зависимост от вида на външната енергия, за сметка на която предиз-
викваме електронна емисия, различаваме следните емисии:
а) термоелектронна емисия — излъчването на електроните се постига
посредством обикновено загряване на метала;
б) фотоелектронна емисия — излъчванею на електроните се постига
посредством облъчване на металните повърхности със светлинна (лъчиста)
енергия;
в) вторична електронна емисия — излъчването на електроните се по-
стига чрез избиването им от металната повърхност при бомбардирането на
последната с бързодвижещи се електрони;
115
г) автоелектронна (студена) емисия — излъчването на електрошгге се
постига чрез „изтръгването“ им от металната повърхност посредством силно
електрическо поле.
Съвременните електронни лампи действуват на принципа на термоелек-
тронната емисия.
7.1.3. Термокатоди
Както вече споменахме, във всички електронни лампи има електрод, наре-
чен катод, чието предназначение е да излъчва електрони. Тъй като съвремен-
00 О 0ср О
в
Фиг. 7-1
ните лампи работят на принципа на термоелек-
тронната емисия, техните катода (термокатоди)
представляват метални проводници, загрявани
до определена висока температура посредством
електрически ток.
В зависимост от материала, от който са
направепи, катодите биват: катода от чисти
метали, активирани катоди и окисни катода.
За направата на катоди от чисти метали
най-често се използува волфрам поради добрите
му механически качества и високата температу-
ра на топене. За да получим от волфрамовия
катод интензивно излъчване на електрони, не-
обходимо е да го загреем до температури над
2200°С. Това го прави неикономичен, тъй като
за постигане на такива работни температури е
необходим съответно голям разход на отопли-
телна енергия. По тази причина волфрамовиге
катоди понастоящем имат ограничено прило-
жение.
Устройството на активираните катоди по-
чива на свойството на мегалите да увеличават
многократно емисионните си възможности при
покритие с тънък слой от друг подходящ ме-
тал. Като такъв най-често се използува торий,
с който се покрива обработената с въглерод
(карбидирана) повърхност на волфрамова жич-
ка. Благодарение на активния слой торий ин-
тензивно излъчване на електрони от такъв катод
се получава при по-ниски температури — около
1700°С.
При окисните катода като активен мате-
риал се използуват окисите на барий или строн-
ций, нанасяни по химически път върху повърх-
ността на никелова жичка. Работната температура на тези катода е най-
ниска — около 800°С, т. е. те са най-икономични. Поради високите си
качества окисните катоди са най-употребяваните в съвременните електрон-
ни лампи.
116
Според вида на отоплението катодите на съвременните радиолампи
се разделят на катода с пряко (директно) отопление и катода с косвено (ин-
директно) отопление.
При катодите с пряко отопление независимо дали са волфрамови, ак-
тивирани или окисни, електроните сс излъчват непосредствено от отоплител-
Цата жичка, която се загрява от протичащия през нея отоплителен ток. За
да имат по-голяма излъчваща повърхност и оттам по-голям емисионен ток,
конструктивно тези катоди имат Л- или М-образна форма (фиг. 7-1д).
Катодът с косвено отопление представлява метална тръбичка, по чиято
външна повърхност е нанесен активен слой от торий (активиран катод) или
бариеви и стронциеви окиси (окисен катод). Вътре в тръбичката е поместена
отоплителна жичка, изолирана електрически от нея. Конструктивного из-
пълнение на такива катоди е показано на фиг. 7-16.
Дори при едно бегло съпоставяне на катодите с пряко и с косвено ото-
пление се констатира, че първите са по-икономични, тъй като самата ото-
плителна жичка играе ролята на катод. В съвременните радиолампи обаче,
като изключим батерийните и някои типове токоизправителни лампи, те
не се използуват. Причината за това е в непригодността им да се отопляват
с променлив ток. И наистина порада малката топлинна инертност на катода
с пряко отопление променливият отоплшелен ток би предизвикал промен-
лива работна температура, а оттам ще се изменя, макар и в малки граница,
емисионният ток. За загряване с променлив ток са пригодни катодите с кос-
вено отопление, тъй като порада самата си конструкция имат значително по-
голяма топлинна инертност.
На фиг. 7-1в е показано схематичного означение на катод с пряко и с
косвено отопление.
7.2. Двуелектродна лампа (диод)
7.2.1. Устройство и работа на диода
Диодът е най-простата по устройство радиолампа, която има само два
електрода: катод и анод.Анодът обикновено се изготвя от никел във формата
нацилиндър,по чиято ос се поставя катодът. За удобство при радиомонтажите
електродите, включително и двата края на отоплителната жичка, се евързват
със специални метални щифтове (крачета), изведени в долната част (цокъла)
на лампата.
Устройство™ на диод с косвено отопляван катод е показано схематично
на фиг. 7-2. Пак там е дадено и условного означаване на диода.
Когато на диода се подаде само отоплително напрежение, излъчваните
от катода електрони изпълват ламповия балон и образуват около катода
т. нар. електронно облаче. Последнего представлява отрицателен простран-
ствен (обемен) заряд. Ако на диода подадем и анодно напрежение, и то така,
че анодът да е положителен по отношение на катода (фиг. 7-За), електроните
от пространственна заряд започват насочено движение към анода. През вери-
гата катод—междуелектродно вакуумно пространство—анод—токоизточник—
катод протича електрически ток. Когато анодното напрежение е малко, само
117
част от електроните, образуващи електронното облаче около катода, се прн-
вличат от анода, т. е. протичащият през лампата аноден ток е слаб. При уве-
личение на анодното напрежение нараства броят на привличаните от анода
балон
отопление^
цокъл
-анод
вакуум
катод
храчета
електрони, следователно нараства и
анодният ток на лампата. В случайте,
когато ’ през лампата протича електри-
чески ток, на радиотехнически език
казваме, че тя е отпущена.
Ако анодът има отрицателен по-
тенциал по отношение на катода (фиг.
7-Зо), излъчваните от катода електрони
ще се отблъскват от анода и няма да го
достигат. В случая през диода не про-
тича електрически ток — той е за-
пушен.
От казаното е ясно, че диодът има
еднопосочна проводимост за електри-
чгския ток: пропуска електронния по-
ток само от катода към анода, и то
при положение, че последният има по-
ложителен потенциал по отношение на
катода. Това е основно свойство на
диода, обуславящо използуването му
като изправител на мрежови напреже-
ния в захранващите устройства на ра-
Фиг. 7-2
диоапаратурите и като детектор на високочестотни напрежения в радио-
приемниците.
От фиг. 7-3 се вижда, че диодът съдържа две токови вериги: отоплителна
и ано дна.
Отоплителната верига се състои от отоплителния източник
118
и отоплителната жичка на катода. Тази верига се характеризира със сравни-
телно силни отоплителни токове (до няколко ампера) и малки отоплителни
напрежения (от няколко волта до няколко десегки волта).
Анодната верига започва от катода, включва междуелектрод-
ното пространство, анода, анодния токоизточник и завършва на катода.
Характерно за нея е това, че обикновено се работи с големи анодни напре-
жения (няколкостотин волта) и със сравнително слаб аноден ток (от няколко
Агилиампера до няколкостотин милиампера).
7.2.2. Характеристики на диода
Основна характеристика, от която съдим за качествата на диода, е анод-
ната характеристика — 4=/(Va)- Наричасе ощеволтамперна
характеристика и изразява зависимостта на анодния ток /а от анодното на-
прежение ил при определено отоплително напрежение UOT. Пример на такава
характеристика е даден на фиг. 7-4а.
Да се спрем повторно на физическите процеси в диода, за да си обясним
особеностите на показаната характеристика.
Известно ни е вече, че когато няма анодно напрежение, липсва и аноден
ток. Електроните образуват около катода електронно облаче. При подаване
на малко анодно напрежение част от тях се привличат от анода и в анодната
верига на лампата протича слаб аноден ток. С увеличаване на Ua все по-голям
а
Фиг. 7-4
брой електрони летят към анода (нарастваи ZJ. Електронното облаче около
катода постепенно намалява, докато напълно изчезне при достатъчно голямо
анодно напрежение. В такъв случай всички излъчени от катода електрони
веднага се привличат от анода. Анодният ток достига максималната си стой-
нозт /амакс. По-нататъшното увеличаване на анодното напрежение не предиз-
виква вече изменение на анодния ток, тъй като около катода няма повече
11*
^резервни4’ електрони за привличане. Такъв режим на работа на лампата
наричаме режим на насищане. Ясное,чепритозирежим анодният
ток на диода ще бъде равен на емисионния ток на използувания катод, т. е.
А макс А'
Режимът на насищане е опасен за лампата, тъй като при високи анодни
напрежения може да настъпи автоелектронна емисия—принудите дно изтръг-
ване на електрони от катода. Това би довело до бързото разрушаване на
последния, особено ако е активиран и.: п окисен. Ето защо режим на насищане
не се допуска на практика.
Ако се представят графически анодните характеристики на диода, снети
при различии отоплителни напрежения L7or, ще получим т. нар. с е м е й-
ство анодни характеристики (фиг. 7-46). От показаните
характеристики се вижда, че анодният ток на насищане /а макс нараства с уве-
личаване на t7OT. Това е напълно естествено, тъй като с повишаване на UOT
нараства /с на катода, а знаем, че 7а макс = 4-
7.3.3. Параметр» на диода
Основните електрически параметри на диода са вътрешното съпротивле-
ние 7?в, стръмността на характеристиката S, максималната разсеяна (загуб-
ил) мощност на анода Ра макс и максималното обратно анодно напрежение
ибр макс"
Вътрешно съпротивление. Стойностите на обикновените
жични и химични съпротивления не зависят от приложеното в краищата им
напрежение. Съгласно закона на Ом с увеличаване на приложеното в краи-
щата на такова съпротивление напрежение пропорционално нараства и си-
лата на протичащия през него ток. Ако представим графически зависимостта
между тока през съпротивлението и напрежението, приложено в краищата
му, ще получим права линия, минаваща през началото на координатната
система. Активното съпротивление е линеен елемент.
Електрическа верига, която включва и електронна ламп?, не се подчиня-
ва на закона на Ом. От разгледаната вече волтамперна характеристика на
диода се вижда, че лампата нарушава линейната (пропорционалната) за-
висимост между тока и напрежението. Именно поради това казваме, че
електронната лампа представлява нелинейно съпротивление за протичащия
през нея ток, т. е. лампата е нелинеен елемент.
Др определим практически вътрешното съпротивление на диода, чиято
анодна характеристика е показана на фпг. 7-5. За да се убедим, че действител-
но лампата представлява нелинейно съпротивление, изчислението ще извър-
шим за двете работни точки At и А2.
Съпротивлението, което оказва диодът на постоянния ток, се определя
по формулата
R •
°“ 4 (7-1>
За двете работни точки то ще бъде съответно:
{7 ап
за т. А, - 20. ГО- =2000 Й;
120
80
70. Ю~3
-1143 Q.
Тъй като лампата е нелинейно съпротивление, вътрешното й сопротив-
ление Ro за различайте работай точки е различно.
На практика е много не-
важно да знаем какво съпротив-
ление оказва лампата на промен-
ливия ток. Вътрешното съпро-
тивление на лампата за постоя-
нен ток Ro и вътрешното й съ-
противление за променлив ток Ra
се различават помежду си.
Вътрешното съпротивление на
диода за променлив ток се опре-
дели по формулата
D _____а ,
в А/а (7-5)
където &11.Л е малък парастък на
анодното напрежение L7a, а А/л —
съответният му малък нарастък
на анодния ток 7а.
Да дадем и за двете работай
Фиг. 7-5
точки нарастък на анодното на-
прежение АСЛа= 10 V и да отчетем по о^динатната ос съответните нарастъ-
ци на анодния ток А7а. Трябва да отб лежим, че порада нелинейността на.
характеристиката изчислението ни ще бъде толкова по-точно, колкото по-ма-
лък е даденият от нас нарастък на гнодното напрежение ALT,.
За на диода в двете работай точки получаваме:
за т. AY —
ALT
Л- А-Г-а
10
8.10“ 3
-1250 Q;
за т. Л2 —
ML
10
20. Ю 3
500 Q.
за т. J2 —
7?
т
а
Съвременните диоди имат вътрешно съпротивление Rb от няколкостотин?
ома до няколко килоома.
Стръмност на характеристиката. Стръмността 5 о
величина, която показва с колко милиампера се изменя анодният ток на
лампата при промяна на анодното й напрежение с 1 V. Измерва се в милиам-
пери на волт — mA/V.
Стръмността се определя по формулата
(7-3)
121
Ясно е, че стръмността е обратна (реципрочна) величина на вътрешното съ-
противление Ra.
Практического определяне на стръмността 5 от анодната характери-
стика на диода става аналогично на определянето на вътрешното съпротив-
ление:
д/ я
3-1 Т. А, - ~ 1(Г~0’8 mA/V;
А Л 20
за т. Я, — 5^ =^ 2 mA/V.
Максимална разсеяна (загуби а) мощност на
анода. Поради електронната бомбардировка, на която е подложен през
време на работа, анодът на лампата се загрява. Именно мощността, която се
изразходва за това загряване, се нарича загубна или разсеяна мощност на
анода. Определя се по формулата
Pa=t/a.Za. (7-4)
Прекомерното загряване на анода на лампата е вредно. По тази причина
за всеки токоизправителен диод в ламповия каталог се посочва м а к си-
ма л н о допусти мата загубна м о щ и о с т па анода
Ра макс. През време на работа на лампата е необходимо разсеяната на анода
мощност Рй да бъде обе затеяно по-малка от максимално допустимата Р.А макс
мзкД
Ра макс за детекторните диоди не се посочва в ламповите каталози, тъй
като при тях работните мощности по начало са нищожни.
Максимално обратно анодно напрежение. За
токоизправителните диоди е от голямо значение и стойността на максимално
допустимого образно анодно напрежение U.A обр макс, при което все още няма
опасност от електрически пробив между катод и анод. На практика е необхо-
димо вииаги обратного алодно напрежениеи.А обр да бъде по-малко от макси-
мално допустимого за дадения тип лампа U.A о6р макс((7а обр< U* обР макс).
73. Триелектродна лампа (триод)
73Л. Устройство и действие на триода
Триодът е най-простата електронна усилвателна лампа. За разлика от диода
той притежава още един електрод — решетка. Най-често решетката пред-
ставлява метална спирала с цилиндрична форма, разположена в ламповия
балон между катода и анода. Конструктивно анодът и катодът на триода не
се различават от тези в диодите.
На фиг. 7-6 са показани схематично устройството на триода и условно-
го му означаване.
122
Поради малката си механическа гъстота решетката не представлява
преграда за електронния поток между катода и анода. Ако й подадем обаче
някакъв потенциал по отношение на катода, тя започва силно да влияе
върху анодния ток на лампата.
В триода излъчените от катода елек-
трони се намират под едновременното въз-
действие на две електрически полета: по-
лето на анода и полето на решетката.
Анодного електрическо поле е ускоряващо
за електроните, тъй като анодът има вина-
ги положителен потенциал по отношение
на катода. Електрическото поле на решет-
ката може да бъде както ускоряващо, та-
ка и спиращо за електроните в зависи-
мост от това, дали потенциалът й по от-
ношение на катода е положителен или
отрицателен.
Когато решетката има положителен
потенциал по отношение на катода
(фиг. 7-7а), под действие на двете ускоря-
ващи полета (анодното и решетъчното) по-голям брой електрони от елек-
тронното облаче около катода ще се придвижат към анода. Анодният ток
на лампата ще бъде голям. При това малък брой електрони ще бъдат при-
тегляни и от решетката, поради което в случая ще протича и слаб реше-
тъчен ток.
Фмг. 7-7
Когато решетката има отрицателен потенциал по отношение на катода
(фиг. 7-7о), електроните от електронното облаче около катода ще бъдат
подл ожени на действието на ускоряващото анодно поле и на спиращото по-
ле на решетката. Поради това броят на електроните, достигащи до анода,
ще намалее, т. е. ще намалее анодният ток на лампата. Ако решетката има
достатъчно голям отрицателен потенциал, тя може да отблъсне обратно
123
към катода всички електрони. В такьв случай 4=0, т. е. лампата ще бъде за-
пушена.
Не е необходимо да обясняваме, че когато решетката има отрицателен
потенциал, не привлича електрони, следователно липсва решетъчен ток Zp.
От казаното е ясно, че решетката със своя потенциал отпоено катода
управлява анодния ток на лампата. Именно затоватя се нарича управляваща
решетка. При това трябва веднага да отбележим, че сравнително малки из-
менения на решетъчното напрежение Up предизвикват големи изменения на
анодния ток /а,тъй като конструктивно решетката е разположена много близ-
ко до катода. Както ще видим, на това се дължи способността на триода да
усилва подадените му сигнали.
От фиг. 7-7 се вижда, че трнодът освен познатите ни вече анодна и ото-
плителна верига съдържа още и верига на управляващата решетка. Реше-
тъчната верига започва от катода, включва вакуумного пространст-
во между катод и решетка, решетката, решетъчния токоизточник и завърш-
ва на катода. Решетъчните напрежения са малки (няколко волта), слаби са
и решетъчните токове. При това видяхме вече, че решетъчен ток ще протича
само тогава, когато реше т ката има положителен потенциал по отношение
на катода.
7.3.2. Характеристики на триода
Триодът има две основни характеристики, от конто съдим за качестватаму:
анодно-решетъчна и анодна.
Анодно-решетъчна характеристика — (Up).
Тя изразява зависимостта на анодния ток Za от решетъчното напрежение
Фиг. 7-8
Up при определена стойност на анодното напрежение С/а (фиг. 7-8а). Харак-
теристиката отразява разгледаните вече физически процеси в триода. При
голямо отрицателно напрежение на решетката (UP>UP зап) последната от-
блъеква обратно към катода всички електрони, следователно Za=0. Когато
.124
Ц>=Ц> зап’ лампата е на границата между запушено и оглушено състояние.
При по-нататьшно намаляване на отрицателния потенциал на решетката
4 бьрзо нараства и достига максималната си стойност 7а макс при малки по-
ложителни стойности на Up. Вижда се, че и при триода настъпва режим на
насищане. Щом решетката е положителна, ще протича и слаб решетъчен
ток 7Р. Поради наличието на последний в режим на насищане ще бъде изпъл-
нено равенството
4=4+4 • (7-5)
Ако снемем анодно-решетъч ните характеристики на триода при различ-
ии анодни напрежения, ще получим семейство анодно-решетъчни характе-
ристики (фиг. 7-86). Обикновено на управляващата решетка на триодите се
подава отрицателно напрежение (решетъчно преднапрежение UpO), поради
което в ламповите каталози се представят само областите на характеристи-
ките, снети при отрицателни преднапрежения на решетката.
Анодна характеристика — I.A=f (С7а). Тя изразява зависи-
мостта на анодния ток 7а от анодното напрежение С7а при определено реше-
тъчно преднапрежение С7р. Ако снемем анодната характеристика при различ-
ии решетъчни преднапрежения, ще получим семейство анодни характери-
стики (фиг. 7-9). При С7р=0 анодната характеристика на триода е анологична
на тази на диода. С нарастване на отрицателния потенциал на решетката
характеристиките се изместват надясно. Това е напълно естествен©, тъй каю
за отпушване на лампата при по-отрицателна решетка е необходимо по-ви-
соко анодно напрежение.
125
7.3.3. Параметри на триода
Основни параметри на триода са вътрешното съпротивление за промен-
лив ток 7?в, стръмността на анодно-решетъчната му характеристика 5 и
статичният коефициент на усилване р.
Вътрешно съпротивление Съпротивлението, което
лампата оказва на променливия ток, определяме по формулата
Д(/а
jRb - = . при Up ==. конст.
(7-6)
Практическото определянена за дадена работка точка А може да се
извърши по която и да е от двете характеристики подобно на начина, по
който определихме 7?в на диода.
Например от анодната характеристика, показана на фиг. 7-9, за работ-
ната точка А определяме
20
Съвременните триоди имат вътрешно съпротивление от 0,5 до 100kQ.
Стръмност на анодно-решетъчната характе-
ристика S. Стръмността S характеризира влиянието на решетъчното
напрежение върху анодния ток на лампата. Стръмността показва с колко
милиампера ще се измени 7а при изменение на Up с 1 V при запазване на неиз-
менно анодно напрежение.
Стръмността S се о пре де л я по формулата
Д7а
S ‘ при £'а = конст.
aup
(7-7)
Практическото й определяне за дадена работна точка А може да се из-
върши по познатия ни вече начин както по анодната, така и по анодно-ре-
шетъчната характеристика на лампата. Например по анодно-решетъчната
характеристика, показана на фиг. 7-8J, за работната точка А получаваме
z\7 1 7
5 АСр 1 ’’7 mA/v-
Съвременните триоди имат стръмност 1~ 30 mA/V.
Статичен коефициент на усилванец. Това е най-важ-
ният параметър на триода, тъй като от него можем непосредствено да съдим
за способността му да усилва.
Ако увеличим анодното напрежение с At/a, анодният ток нараства съот-
ветно с А7а. За да го намалим отново до първоначалната му стойност, т. е.
за да запазим анодния ток неизменен, трябва да увеличим отрицателното
напрежение на решетката с ДС7р. Отношението при [неизменен ток
/а наричаме статичен коефициент на усилване на триода:
126
ьил
LI . при 7a == KOHCT.,
AC/p
(7-*>
Изменение™ на анодното напрежение с &U.d и изменение™ на решетьч-
ното напрежение с Д1/р предизвикват поотделно едно и също изменение на
анодния ток Д/д. Естествено при това Д(7Х е многократно пс-голямо
от Д(/р, тъй като решетката влияе върху /а много по-силно от анода.
Следователно коефициентът на усилване се получава значително по-голям.
от единица.
Практического определяне на ц за дадена работна точка А може да се
извърши по която и да е от двете характеристики на триода. Например по
анодните характеристики от фиг. 7-9 за работната точка А получаваме
ьия 38
М - Atz₽ - j 38-
Обикновено статичният коефициент на усилване на триодите е по-мадъю
от 100.
Между трите основни параметъра на триода — вътрешно сопротивле-
ние Ra, стръмност 5 и коефицент на усилване р, съществува зависимости
наречена вътрешно уравнение на лампата:
р=5.
(7-9)'
От казаното следва, че триодът има два независими параметъра. При
известии два параметъра веднага можем да определим неизвестния трети
параметър. Използувайки вътрешното уравнение на лампата, трябва да има-
ме пред вид, че ако 5 е в mA/V, RB трябва да бъде в kQ, аре без дименсия..
7.3.4. Понятие за динамичен режим на триода
Преди всичко да разгледаме накратко как с помощта на триода се получава
усилване. Опростена схема на триоден усилвател е показана на фиг. 7-10.
В решетъчната верига на лампата са включени последователно два из-
точника на напрежение: източник на променливо напрежение което ис-
каме да усилваме, и източник на постоянно отрицателно преднапрежение
L/pc. Последното определя работната точка А на триода, която трябва да
бъде в средата на праволинейния участък на характеристиката (фиг. 7-11
В такъв случай лампата ще усилва подадения й сигнал, без да го изкривява..
Освен това благодарение на отрицателното преднапрежение лампата ще
работи без решетъчен ток.
В анодната верига на лампата последователно с токоизточника Е.л е
включено товарного съпротивление Аа.
От графиките на фиг. 7-11 се вижда, че когато на решетката на лампата
е подадено само постоянного отрицателно преднапрежение 17Ро(Ц>^=0)У
през анодната верига протича постоянен аноден ток /ао. При наличието и на
променливо решетъчно напрежение С/р~ работната точка започва да се ко-
127
лебае между точки Аг и А2, поради което анодният ток пулсира в граничите
ют 7а мажс до 1а мин. Не е трудно да се види, че този пулсиращ ток има две със-
тавящи: постоянна /ао и променлива с амплитуда Za~. При} протичане на
лоследната през товарното съпротивление R* в краищата му се получава
Фиг. 7-10
променливотоково падение на напрежението, което представлява изхоОното
напрежение на усилвателя. Сьгласно закона на Ом това изходно напрежение е
• ^а. (7-10)
из* ка а \ /
Тъй като променливата съставяща на анодния ток Za^ по форма напълно
отговаря на входного променливо напрежение Z7p~, и изходното напрежение
С7ИЗХ по форма ще отговаря напълно на tZp~. Както вече видяхме, малки
изменения на решетъчното напрежение на триода предизвикват големи из-
128
менения на анодния му ток, следователно ще бъде многократно по-го-
лямо от С/р~, т. е. лампата усилва подаденото на решетката й променливо
напрежение.
Ако в анодната верига на лампата няма включено товарно съпротивле-
ние Ra, казваме, че тя работи в статичен режим. Ясно е, че при това анодното
напрежение С7а е постоянно и е равно на напрежението на токоизточника Ел.
Когато в анодната верига на лампата има включено товарно съпро-
тивление Ra, както е в разглеждания случай, казваме, че тя работи в дина-
мичен режим. В този режим анодното напрежение вече не е постоянно и се
получава по-малко от напрежението на токоизточника Ел. И наистина, като
знаем, че върху съпротивлението Ra се получава падение на напрежението
Яа.7а, и приложим за анодната верига втория закон на Кирхов, получаваме
Д^£/а+Да./а, (7-П)
откъдето следва
и=Ел-Ел. 7а. (7-12)
Когато на решетката на лампата не е приложено променливото напре-
жение С7р~, в анодната верига протича постоянен ток 7ао. В такъв случай
ил=Е— Ra.L. (7-13)
Ясно е, че анодното напрежение Ua в случая ще бъде постоянно, но по-
малко от напрежението на токоизточника Ел. Можем да направим из-
вода, че за осигуряване на необходимого анодно напрежение на лампата в
динамичен режим е необходимо напрежението на токоизточника Ел да бъде
с толкова волга по-високо от С7а, колкото волга е постояннотоковото паде-
ние на напрежението върху товарного съпро-
тивление Ra.
Когато на решетката на лампата подадем
и променливото напрежение (7р~ , анодният
ток е пулсиращ. Пулсиращо ще бъде следова-
телно и падението на напрежението Ra. 7а, а
оттам — пулсиращо ще бъде и анодното на-
прежение £/а. Такова изменение на £/а през вре-
ме на работа на усилвателя е вредно, но неиз-
бежно. Получава се т. нар. обратна анодна ре-
акция, която намалява управляващото действие
на решетката, т. е. намалява усилването на ,
усилвателя. За да си обясним появата на такава
обратна анодна реакция, трябва да обърнем вни-
мание на факта, че при увеличаване на реше- Фиг. 7-12
тъчното напрежение (по-малък минус на решет-
ката) нараства анодният ток на лампата (вж. фиг. 7-11), следователно нама-
лява анодното напрежение С7а, и обратно, т.е. измененията на решетъчното и
анодното напрежение са противофазни. В такъв случай увеличаването на
решетъчното напрежение предизвиква нарастване на анодния ток, докато
неизбежного при това спаданена С/аводи до точно обратен резултат — на-
маление на анодния ток. В резултат на това Ц все пак нараства, тъй като
9 Радиотехника
129
решетката му влияе значително по-силно от анода, но това нарастване е
по-малко, отколкото ако не беше тази обратна ано дна реакция.
Характеристиките на триода, конто вече разгледахме, са снети в ста-
тичен режим, поради коет о ги наричаме статичны характеристики, Съот-
ветио и параметрите, конто определихме по тези характеристики, се наричат
статичны параметры на триода.
Ако снемем анодно-решетьчната характеристика на триода в динами-
чен режим, стръмноспа й ще бъде по-малка от тази в статичен режим. При.
това, както се вижда от фиг. 7-12, с увеличаване на товарното съпротивление
Ra стръМността на характеристиката намалява. Характеристиката, снега при
7?а=0, се слива с разгледаната по-рано статична характеристика на триода.
На практика радиолампите работящ винаги в динамичен режим. Въп-
реки това обаче във всички лампови справочници и каталози се дават ста-
тичните характеристики и параметри на лампите, тъй като те не зависят от
големината на товарното съпротивление 7?а, което за различните практически
схеми може да варира в широки граници.
7.4. Четириелектродни и петелектродни лампи
7.4.1. Недостатъци на триода
Триодът притежава два съществени недостатъка, конто в много случаи
ограничават приложенпето му: малък статичен коефициент на усилване р.
и голям проходен капацитет Сра.
Както вече видяхме, статичният коефициент на усилване ц е толкова
по-голям, колкото по-слабо е влиянието на анодното напрежение ил върху
анодния ток 1Л. Ако можехме да реализираме на практика радиолампа,
чийто аноден ток да не зависи изобщо от анодното й напрежение, нейннят
Фиг. 7-13
статичен коефициент на усилване ц би бил без-
крайно голям.
В триода влиянието на ил върху*7а на лам-
пата се намалява благодарение на екраниращо-
то действие на управляващата решетка. Решет-
ката представлява нещо като електрическа пре-
града (екран), която пропуска в участъка ре-
шетка—катод само част от електрическото поле
на анода. Екраниращото действие на решетка-
та обаче не е много голямо, тъй като от съобра-
жения да не представлява механическа преграда
за движещите се към анода електрони тя се пра-
ви рядка. От това следва: че в триода не можем да намалнм много влия-
нието на Ua върху2Л, ето защо статичният коефициент на усилване ц е
сравнително малък (под 100).
Ако си представим отделните електроди на триода като плочки на кон-
дензатори, ще видим, че в него се образу ват следните паразитни капацитепш
(фиг. 7-13):
а) капацитет между решетка и катод Срк:
130
б) капацитет между анод и катод Саж,
в) капацитет между анод и решетка Сра.
Последният, наричан още проходен капацитет, оказва най-голямо влия-
ние върху работата на лампата. През него се осъществява връзка между
изхода на лампата (анода) и входа й (решетката). В триодите проходният
капацитет Сра е само няколко пикофарада, но и това е достатъчно, особено
при работа на високи честоти, през него да се прехвърля от изхода обратно
към входа голяма високочестотна енергия, което може да доведе до само-
възбуждане на стъпалото.
И двата недостатъка на триода се избягват в лампите с четири и пет
електрода — тетроди и пентоди.
7.4.2. Устройство и действие на тетрода
В сравнение с триода тетродът има още една решетка, поместена между
управлявашата решетка и анода на лампата. Тази втора решетка се нарича
екранна, тъй като служи като електрически екран между анода и останалите
електроди на лампата.Благодарение на екраниращото й действие паразитният
проходен капацитет в тетродите е десетки пъти по-малък от този в триода.
Наред с това намалява и влиянието на Ua върху 7а, порада което тетро-
дът има значително по-голям статичен коефициент на усилване р.
От схемата на фиг. 7-14 се вижда, че тетродът съдържа още една верига —
веригата на екранната решетка.
Екранната решетка получава висок положителен потенциал по отноше-
ние на катода от анодния токоизточник Ел посредством добавъчното съпро-
тивление Rp2- Последното е не-
обходимо, за да се получи екран-
ното напрежение С7р2 по-малко от
анодното напрежение U.v В пове-
чето от практическите случаи Up2
е от 25 до 50% от Ua. Трябва вед-
нага да отбележим, че изборът на
Up2 е много важен,тъй като екран-
"ната решетка за разлика от ано-
да силно влияе на анодния ток
на лампата.
Излъчените от катода елек-
трони се движат към анода под
действието на високите потенци-
али на анода и особено на екран-
ната решетка. Тъй като решетки-
тена лампата са рядко навити,
електронният поток преминава през тях
до анода. Втората решетка поради
привлича част от електроните, конто
Екранният ток на лампата 7р2
Фил. 7-14
почти безпрепятствено и дос гига
положителния си потенциал също
образуват нейния решетъчен ток 7р2.
е обикновено от порядъка на няколко ми-
лиампера.
От казаното е ясно, че в тетрода обшият електронен поток, образуващ
131
катодния ток на лампата 7К, се разпределя между анода и екранната решетка,
т. е. в сила е равенството
4=/а+7р2. (7-14)
Благодарение на капацитета Ср2 екранната решетка се оказва свързана
по променлив ток с катода на лампата. Както ще видим по-късно, това е не-
обходимо за нормалната й работа.
7.4.3. Характеристики и парам при на тетрода
Основните характеристики на тетрода са анодната и анодно-решетьч-
ната характеристика.
Анодно-решетъчна характеристика —
Тази характеристика изразява зависимостта на анодния ток 7а от напрежение-
то на управляващата решетка С7р при определени напрежения на анода Ua
и на екранната решетка С/р2. Семейство анодно-решетъчни характеристики
на тетрода е показано на фиг. 7-15а. От фигурата се вижда, че изменение™
на Ua води до малки измествания на характеристики! е в сравнение с измесг-
ванията им, настьпващи при промяна на t/p2. Това потвърждава още веднаж,
че при тетрода Ua влияе на 7а много по-слабо, отколкото J7p2.
Анодна характеристика — Ia=f(Ua). Анодната характе-
ристика (фиг. 7-155) изразява зависимостта на анодния ток 7а от анодното
напрежение Ua при определени напрежения на управляващата решетка Up
и на екранната решетка С/р2. Зада си обленим особеностите на тази характе-
ристика, ще се спрем накратко на физическите процеси в тетрода.
Фиг. 7-15
Анодната характеристика на тетрода има три участъка:
а) Вьзходящ участък 0—1. Когато на лампата не е подадено анодно
напрежение (£Za=0), в анодната верига не протича ток (7а=0). Всички елек-
трони, преминали през управляващата решетка, се привличат от екранната
решетка, следователно екранният ток 7р2 ще бъде максимален и равен на
катодния ток на лампата 7Ж. При по даване на малки ано дни напрежения част
132
от електроните,преминавайки с голяма скорост през екранната решетка,
ще достигат по инерция до анода. С увеличаване на Ua бързо нараства и
броят на тези електрони, следователно бързо нараства и /а. Естествено при
това намалява екранният ток, като винаги е спазено условието 1к=1л+1р2.
Тъй като анодното напрежение е малко, електроните достигат до анода с
малка скорост и не могат да предизвикат вторична електронна емисия от
повърхността му.
б) Низходящ участък 1—2. С повишаване на Ua нараства и скоростта
на елекроните, конто бомбардират анода. При достатъчно голямо ил ско-
ростта на електроните нараства толкова, че настъпва вторична електронна
емисия от повърхността на анода — всеки падащ електрон избива от анода
няколко вторични електрона. Тъй като Up2 е все още по-голямо от Ua, вто-
ричните електрони ще се привличат от екранната решетка и ще се движат
в обратна посока на основния електронен поток. Това именно предизвиква
в този участък на кривата намаляване на 1а при увеличаване на Ua. Токът
1р2 съответно ще нараства поради приетите вторични електрони.
в) Възходящ участък след 2. Когато Ua стане по-голямо от (7р2, незави-
симо от това, че вторичната електронна емисия съществува, тя не се проя-
вява повече. В този случай избитите от анода вторични електрони се връщат
обратно към него, тъй като той има вече по-висок потенциал от екранната
решетка. Ето защо в този участък на кривата при увеличаване на Ua нараства
и 7а. Естествено при това намалява /р2.
Разгледаното явление, което е причина за низходящия участък на ха-
рактеристиката, се нарича дшштронен ефект и силно нарушава нормалната
работа на лампата. Динатронният ефект се проявява само тогава, когато
ил е по-ниско от Up2. В динамичен режим, когато Ua през време на работа
на лампата се изменя, винаги съществува опасност Ua да стане по-ниско от
ир2 и да се прояви динатронният ефект. Именно по тази причина понастоя-
щем тетродите намират малко приложение в този си вид.
Основните параметри на тетродите са същите, както и при триода:
вътрешно съпротивление 7?в, стръмност 5 и статичен коефициент на усилване
р. Практического им определяне от ламповите характеристики става ана-
логично на направеното вече при триодите.
7.4.4. Устройство и действие на пентода
В сравнение с тетрода пентодът има още една решетка, поместена конструк-
тивно между анода и екранната решетка. Благодарение на допълнителното
екраниращо действие на третата решетка значително намалява проходният
капацитет Сра на лампата и нараства статичният и коефициент на усил-
ване ц.
Третата решетка има нулев потенциал по отношение на катода, тъй
като обикновено се свързва с него (фиг. 7-16). Най-често тази връзка е вът-
решна (в самата лампа), но може да се осъществи и външно при радиомон-
тажа. При такова свързване третата решетка ще бъде отрицателна по от-
ношение на анода и ще отблъсква обратно към него избитите вторични елек-
133
трони. Благодарение на третата решетка при пентодите не се наблюдава
динатронен ефект, поради което тази решетка се нарича антидинатронка
или защитна.
7.4.5. Характеристики и параметри на пентода
Пентодът притежава сыците основни характеристики, както и тетродът. На
фиг. 7-17 са показани семейство анодно-решетъчни и семейство анодни
характеристики на пентода.
Основните параметри на пентода — вътрешно съпротивление
стръмност S и статичен коефициент на усилване ц — могат да бъдат опре-
делени от характеристиките му по познатия ни начин. Докато стръмността
на пентода не се различава по стойност от тази на триода или на тетрода,
вътрешното съпротивление R* и статичният коефициент на усилване ц на
134
тази лампа са многократно по-големи. Обикновено RB на пентодите е в гра-
ници от няколкостотин килоома до няколко мегаома. Статичният му кое-
фициент на усилване р достига до няколко хиляди.
Поради редицата му преимущества пред останалите лампи понастоя-
щсм пентодът има най-голямо приложение в радиопрактиката.
7.4.6. Лъчев тетрод
Характерно за лъчевия тетрод етова, че двете му решетки имат еднакъв
брой навивки и последните са разположени точно една зад друга. Благода-
рение на тази конструкция електронният поток преминава през решетките
във формата на отделни лъчи с голяма електронна концентрация (фиг. 7-18).
Ако при това Ua е по-малко от Up2, в уча-
стъка втора решетка—анод електроните на-
маляват своите скорости, което довежда до
още по-голяма концентрация на електрони в
лъчите. Между анода и екранната решетка се
образува отрицателен обемен заряд, който
изпълнява ролята на антидинатронната ре-
шетка на пентода — отблъсква към анода
избитите от него вторични електрони. В
обикновените тетроди електронният поток не
е концентриран в отделни лъчи, а се разсей-
ва от решетките. Его защо при тях не се об-
разува отрицателен обемен заряд между ано-
да и екранната решетка и се проявява дига-
тронен ефект.
За концентрацията на електроните в от-
делни лъчи спомагат и допълнителните пластинки а, които са свързани
вътрешно с катода на лампата и имат по отношение на него нулев по-
тенциал.
Характеристиките на лъчевия тетрод наподобяват тези на пентода. Па-
раметрите лгу имат същите стойности, както и при обикновените тетроди.
7.5. Сложни лампи
Сложите лампи се делят на многорешетъчни и комбинирани.
7.5.1. Многорешетъчни лампи
Така се наричат лампите с повече от три решетки: хексод (с четири решетки),
хептод (с пет решетки) и октод (с шест решетки). Характерно за тези лампи е,
че имат по две управляващи решетки, благодарение на което изпьлняват
специалното си предназначение на смесители и преобразуватели. За проце-
дите смесване и преобразуване, както и за стъпалата, в които се осъществя-
ват, ще говорим по-кьсно.
135
Хексодът, чието условно означаване е показано на фиг. 7-19а, е шест-
електродна смесителна лампа. Той има две управляващи решетки (pt и р3)
и две екранни решетки (р2 ир4). Последните са свързани помежду си вътреш-
но.
Хептодьт е седемелектродна лампа, която може да се използува както
като смесител, така и като преобразувател. Смесителният вариант на хеп-
тода (фиг. 7-190 се различава от хексода само по наличието на антидинат-
ронната пета решетка. При преобразувателния вариант на хептода (фиг.
7-19в) управляващи решетки са р± и р4, решетки р3 и р5 са екранни, а решетка
р2 служи за анод на фиктивния триод, образуван от катода, р2 и р2 на много-
решетъчната лампа.
Ако в преобразувателния вариант на хептода прибавим антидинатронна
решетка, ще получим осемелектродната лампа октод (фиг. 7-19г).
7.5.2. Комбинирани лампи
Комбинираните лампи представляват две или повече независими лампови
системи, поставени в един общ лампов балон. Създаването на такива ра-
диолампи се е наложило главно по икономически съображения. В съвремен-
ните радиотехнически съоръжения те намират изключително голямо прило-
жение.
Осъществяването на комбинираните лампи може да се извърши най-
произволно, но в повечето случаи се изхожда от изискванията на радиопрак-
тиката. Така например в токоизправителните стъпала на радиоапаратурите
обикновено се използуват по два изправителни диода. Ето защо за по-ико-
136
комично се произвеждат комбинирани лампи двоен диод. В нискочестотния
усилвател на приемника са необходимы много често триод като усилвател
на напрежение и пентод като краен усилвател. Именно затова се произвежда
комбинирана лампа триод—пентод и т. н.
Фиг. 7-20
Условного означаване на най-често срещаните в радиопрактика!а ком-
бинирани лампи е показано на фиг. 7-20.
7.6. Газоразрядни (йонни) лампи
Газоразрядната (йонната) лампа представлява стъклен балон, напьлнен с
инертен газ под ниско налягане (няколко пъти по-ниско от атмосферного),
в който са поместени два или повече електроди. Когато лампата работи, са
неизбежни сблъскванията на движещите се към положителния анод електро-
ни с многобройните газови молекули. В резултат на това газовите молекули
се йонизират — превръщат се в положителни йони. От това следва, че в
йонните лампи носители на електрически заряди не са само електроните, но
и положителните йони. Естествено последните ще се движат в посока, обрат-
на на тази на електроните—от анод към катод. Поради това йонните лампи
се раличават съществено от електронните.
Електрическият газов разряд в йонните лампи може да бъде самостоя-
телен или несамостоятелен.
Н е с а м о с т о я т е л н и я т разряд се поддържа от външен
източник на електрони. Такъв външен източник на електрони например е
термокатодът. Йонни лампи, в конто се използува несамостоятелен газов
разряд, са например газотроните и тиратроните.
137
С а м о с т о я т е л н и ят разряд е резултат само на вътрешни
лроцеси в лампата. Йонните лампи,в които се използува самостоятелен раз-
ряд (например стабилитронитё), са със студен катод.
Тъй като в обикновените радиотехнически устройства най-голямо при-
ложение от йонните лампи имат стабилитроните, ще се спрем накратко само
на тяхното устройство и действие.
7.6.1. Устройство и действие на стабилитрона
Най-простият стабилитрон представлява стьклен балон,напълнен с инер-
лен газ под ниско налягане, в който са поместени само два електрода: анод и
катод. Конструкцията и условното му означение са показани на фиг. 7-21.
Конструктивно катодът представлява метален цилиндър, по чиято ос е
разположен пръчковвдният анод. Да повторим още веднаж, че стабилитро-
нът е със студен катод и следователно няма отоплигелна жичка.
Поради различии йонизиращи причини (космически лъчи, радиоактив-
ност и др.) в балона на лампата винаги има известно първоначално количе-
ство йонизирани газови молекули. Когато подадем достатъчно високо анод-
но напрежение, положителните йони започват да се движат към катода,
бомбардират го и избиват от него вторични електрони. Последните се насоч-
ват с голяма скорост към положителния анод,като по пътя си йонизиратнови
Фиг. 7-21
Фиг. 7-22
газови молекули. Новополучените йони от своя страна също бомбардират
катода и избиват от него нови вторични електрони и т. н. Казваме, не ста-
билитроньт се е запалил.
Именно такъв газов разряд, причинен само от напрежението между
електродите на лампата, наричаме самостоятелен. Разбира се, той би бил
138
невъзможен, ако в лампата нямаше пьрвоначално йонизирани газови моле-
кули.
Най-важното свойство на стабилитрона е, че в запалено състояние под-
държа напрежението между двата си електрода почти неизменно независимо
от големината на протичащия през него ток. Именно поради това му свой-
ство той се използува в радиотехническите устройства като стабилизатор
на постоянна напрежения.
Схема на подобен стабилизатор е показана ла фиг. 7-22. При подаване
на постоянното напрежение С7ВХ, което искаме да стабилизираме, в лампата
настъпва описаният вече самостоятелен разряд и тя се запалва. В затворената
верига, образувана от външното съпротивление R и стабилитрона, протича
постоянен ток /а. В резултат на това се получават паденията на напрежение -
то UR и (7СТ, като е в сила равенството
U„=UR+U„, (7-15)
откъдето следва
(7-16)
Всяко изменение на входного напрежение С/вХ предизвиква изменение
на тока във веригата /а. Пропорционално на /а ще се изменя и падението на
напрежението UR. Така например, ако L/BX нарасне, ще се увеличи и /а, а
оттам нараства и UR. Съгласно основного свойство на стабилитрона при
тези изменения на тока /а напрежението между двата му електрода С7ст не
се изменя. С други думи, в разглежданата схема външното съпротивление
R „поема" върху себе си всички изменения на входното напрежение С/вХ,
поради което те не се отразяват на изходното напрежение на стабилитрона
£/.т.
7.6.2. Характеристики и параметры на стабилитрона
Основна характеристика на стабилитрона, по която можем да съдим за
електрическите му качества, е волтамперната му характеристика (фиг. 7-23).
Тя изразява графично разгледаните вече физически процеси в лампата.
Когато подаденото между елекродите на стабилитрона напрежение е по-
малко от неговото напрежение на запалване С/аз, токът в лампата е твърде
слаб и се дължи само на йонизиращото действие на външните фактори. По-
ради ниското напрежение скоростите на електроните в лампата са малки и
не може да се получи йонизация на газа. Когато подаденото между електро-
дите на стабилитрона напрежение стане равно на запалителното му напре-
жение и.лу, настъпва йонизация на газа и казваме, че лампата се запалва.
При това напрежениет о между електродите на лампата спада до стойността
Ucr Характерно за този режим на работа е това, че анодният ток може да се
изменя в широки граници от 7а М1|Н до /а макс, без това да предизвиква забе-
лежима промяна на анодното напрежение.
Основни параметри на стабилитрона са: напрежение на запалване и.Лх,
стабилизирано напрежение С/асти токовете 7а мин и 4 макс ограничаващи
работная участък на волтамперната му характеристика.
139
Накрая трябва да споменем, че в радиопрактиката намират приложение
и по-сложни по устройство стабилитрони, притежаващи допълнително още
няколко електрода. На тяхното устройство и действие обаче няма да се
спираме.
7.7. Електрошюлъчеви тръби
Електроннолъчевите тръби са специални електровакуумни прибори, чието
предназначение е да преобразуват електрическите сигнали в светлинни
изображения. Те намират понастоящем изключително голямо приложение
в електронните осцилографи, в телевизионните приемници, в радиолока-
цията и т. н.
В зависимост от предназначението им електроннолъчевите тръби имат
различно конструктивно изпълнение. Тяхното принципно устройство и дей-
ствие обаче е еднакво.
Електроннолъчевата тръба представлява цилиндричен стъклен балон
с фуниеобразно разширение в единия си край. В балона е създаден висок ва-
куум.
Всяка електроннолъчева тръба' съдържа три основни елсмента: елек-
тронен прожектор, отклонителна система и екран.
Електрони и ят прожектор (електронното оръдие) създава
тесен фокусиран поток от бързодвижещи се електрони. Последните, попа-
дайки на екрана на тръбата, предизвикват появата на светла точка върху
него.
Е к р а н ъ т превръща енергията на бомбардиращите го електрони в
светлина. За екран се използува челото на разширената част на ламповия
балон, като вътрешната му страна се покрива със слой от специално вещест-
во, наречено луминифор. Последното има свойството да излъчва светлина
при електронна бомбардировка.
140
Отклоните л ната система осигурява изместването в хо-
ризонтална и във вертикална посока на електронния лъч, а оттам — из-
местването на светлата точка върху екрана на тръбата.
В зависимост от това, на какъв принцип (електростатичен или магнитен)
работят фокусиращата и отклонителната система на електроннолъчевата
тръба, последните биват с електростатично, магнитно или със смесено уп-
равление.
На фиг. 7-24 е показано устройството на електроннолъчева тръба с
електростатично управление.
Електронният прожектор на тръбата се образува от катода К. управля-
ващия електрод УЕ и двата анода Aj и А2.
Катодът най-често е окисен с косвено отопление.
Управляващият електрод УЕ е оформен като метален
цилиндър, поставен върху катода. Снабден е с малък отвор (диафрагма),
през който преминава привличаният от анодите електронен поток. На УЕ се
подава малко отрицателно преднапрежение по отношение на катода. УЕ
изпълнява в тръбата същите функции, каквито изпълнява и управляващата
решетка в обикновените радиолампи. Със своя потенциал УЕ управлява
плътността на движещия се към екрана електронен поток. Колкого по-го-
лям е в даден момент отрицателният потенциал на УЕ, толкова по-малко
електрони ще успяват да преминат през диафрагмата му, толкова по-слабо
ще свети точката върху екрана на тръбата.
На анодите Ai и А2 се подава висок положителен потенциал по
отношение на катода. Оформени са като метални цилиндри с малки диа-
фрагми, през които получилите големи скорости електрони продължават
своя път към екрана. Разстоянието между анодите и напреженията им се
Фиг. 7-24
иодбират така, че те не само сьздават бьрзодвижещ се електронен поток,
но и го фокусират в тесен лъч, за да се получи върху екрана на тръбата точка
с минимални размери.
Отклонителната система на тръбата се състои от две двойки успоредни
плочки —Х2 и yt—У2- Двете двойки плочки са взаимно перпендякуляр-
ни. Когато на отклонителната ситема не е подадено напрежение, светлата
точка се получава в центъра на екрана. Ако по да дем напрежение на двойката
плочки Xt—Х2, в зависимост от неговата големина и поляритет електрон-
141
ният поток ще се из мест ва в хоризонтална посока. Следователи© в хоризон-
тална посока ще се измества и светлата точка върху екрана на тръбата. Ако
подадем напрежение само на двойката плочки —У2, ще се получи измест-
ване на светлата точка във вертикална посока. Чрез едновременно подаване
Фиг. 7-25
на различии подходящи напрежения на двете двойки плочки можем да пости-
гнем изместване на светлого петно до всяка точка на екрана на тръбата.
В непосредствена близост до екрана на тръбата се поставя допъл-
н и телен електрод КЕ (колекторен електрод). Най-често той пред-
ставлява слой от графит, нанесен от вътрешнага страна на ламповия балон.
Колекторният електрод се свързва с анода А2, следователно той има висок
положителен потенциал. Благодарение на това КЕ привлича вторичните
електрони, отделяни от екрана при електронната бомбардировка на послед-
ний. Ако такъв електрод не съществуваше, пред екрана би се получило елек-
тронно облаче, което с отрицателния си обемен заряд би нарушило нор-
малната работа на тръбата.
На фиг. 7-25 е показано устройството на електроннолъчева тръба с
магнипшо управление. Електропния г поток, движещ се под влияние на висо-
кия положителен потенциал на анодаА, се фокусира в тесен лъч с помощта
на фокусиращата бобина ФБ. Отклонението на електронния поток, а оттам
и на светлото петно върху екрана се постига чрез две бобини с взаимно пер-
пендикулярни оси — Бх и Бу. Конструктивно всяка от тях се състои от по
две последователно свързани секции с обща ос, между който се поставя са-
мата тръба.
Фокусирането, както и отклонението в този случай се постигат благо-
дарение на взаимодействието на електронния поток с магнитните полета на
съотвстните бобини.
142
7.8. Системы на означаване на раднолампите
Тук ще разгледаме системите за означаване на съвезските и евроиен-
ските приемно-усилвателни и токоизправителни лампи, конто имат най-го-
лямо приложение в радиопрактикат а.
7.8.1. Съветски радио л амии
Съгласно съветския стандарт означението на раднолампите се състои
от четири елемента, всеки от конто има различно значение.
Първият елемент е цифра, показваща отоплителиото напрежение на
лампата във волтове (закръглена стойност).
Вторият елемент е буква, показваща типа на радиолампата. Например:
Д — диод
X — двоен диод
Ц — токоизправителен двоен диод (кенотрон)
£ — триод
Н — двоен триод
Н — изходен пентод или лъчев тетрод
К — пентод с удължена характеристика
Ж — пентод
Ф — триод—пентод
Ж — пентод
Ф — триод—пентод
И — триод—хексод (триод—хентод)
Е — индикатор на настройката (магическо око) и др.
Третйят елемент е цифра, показаваща поредния номер на лампата от
дадения тип.
Четвъртият елемент е буква, характерпзираща външния вид на лам-
пата. Например:
С — стъклен балон
П — миниатюрна (палчикова)лампа
Ж — лгСмпа тип „желъд“ и др.
Ако в означението липсва четвърти елемент, ламповият балон е метален.
Като познаваме значението на отделяйте елементи, образуващи озна-
чението на една радиолампа, не е трудно от последното да определим типа
и особеностите й. Например:
6К7 — отоплително напрежение 6,3 V, пентод с удължена характе-
ристика, 7-и поредей номер от този тип, метален балон.
6Н2П — отоплително напрежение 6,3 V, двоен триод, 2-ри поредей
номер от този тип, палчикова (миниатюрна) лампа.
5Ц4С — отоплително напрежение 5 V, токоизправителен двоен диодг
4-ти поредей номер от този тип, стъклен балон
143-
7.8.2. Европейски лампи
Означението на европейските радиолампи се състои от три елемента.
Първият елемент е буква, показваща вида на отопление на лампата.
Например:
А — отоплително напрежение 4 V
Е — отоплително напрежение 6,3 V
Р — отоплителен ток 300 mA
U — отоплителен ток 100 mA и др.
Вторият елемент е една или повече букви, показващи типа на лампата.
Например:
А — диод
В — двоен диод
Y — токоизправителен диод
Z — токоизправителен двоен диод
С — триод
F — пентод
Н — хексод (хептод)
L — изходен пентод
М — индикатор на настройката (магическо око) и др.
Третият елемент е цифра, която показва поредния номер на лампата
от този тип и едновременно с това дава указание за външното й оформление
и цокъла.
Като знаем значението на отделните елементи, образуващи означението
на радиолампата, не е трудно да го разчетем. Например:
ЕСН 4 — отоплително напрежение 6,3 V, триод—хексод, 4-ти поредей
номер от този тип (от 1-ви до 9-и поредей номер лампите
са с дълбок цокъл с 8 или 5 крачета).
EBF 11 — отопление 6,3V, двоен диод—пентод, 11-и поредей номер (от
11-и до 19-и нореден номер лампите са метални с 5+3
крачета).
ЕАВС 80 — отопление 6,3 V, троен диод—триод, 80-и поредей номер
(от 80-и до 89-и номер лампите са палчикови с 9 крачета)
и др.
144
Глава о'сма
Основи на радиотехниката
8.1. Принцип на радиопредаването и радиоприемането
Преди да разгледаме устройството и принципното действие на трептящите
кръгове, антените и основните лампови схеми, използувани в предавателиге
и приемниците, ще се спрем, макар и с няколко думи, на принципа на ра-
диопредаването и радиоприемането (фиг. 8-1).
Фиг. 8-1
Предназначенного на радиоиредавателя е да излъчва радиовълни, пре-
насящи по определен начин радиопрограмата (говор или музика) до при-
емниците на радиослушателите.*
Радиовълните се получават около предавателната антена, когато през
нея протича ток с висока честота. В същност радиовълните представляват
електромагнитна поле, разпространяващо се във всички посоки със скорост,
равна на скоростта на светлината (300 000 km/s).
Когато предавателят излъчва някаква програма, протичэщият през
антената му ток не е обикновен високочестотен ток. Един от параметрите
му (амплитуда, честота или фаза) се изменя в такт със звуковите колебания,
получавани от микрофона, пред който се изпълнява програмата. Такъв ток
наричаме високочестотен модулиран ток. Той се получава в едно специално
стъпало на предавателя, наречено модулационно. За целта е необходимо да
подадем на последното едновременно звуковите колебания от микрофона
и високочестотните трептения, произвеждани от автогенератора на преда-
вателя. В резултат на смесването на двете трептения (звуково и високоче-
стотно) се получава високочестотният модулиран ток. Тъй като предназ-
начението на високочестотните трептения е да пренасят радиопрограмата,
те се наричат носещи.
Изльчваните от рациопрздавателя вълни се характеризират със своята
дължина. Тя зависи само от честотата на високочестотния ток, протичащ
през предавателната антена. На ток с определена честота отговаря радио-
вълна с точно определена дължина. В света работят милиони предаватели:
♦ Тук се има пред вид само радиоразпръскването, т. е. излъчването и приемането на
програма за общо ползуване (Б. Р.).
10 Радиотехника
145
(служебни, любителски, за радиоразпръскване). Всеки от тях има точно
определена работая честота (работая дължина ня вълнята), на която ноне
в близката зона не работи друг предавател. Благодарение на това съществу-
ва възможност в приемника да се отделят сигналите на различните предава-
тели, за да не си пречат взаимно.
Предназначението на приемника е да улавя сигналите на желания в мо-
мента предавател, да отделя радиопрограмата (ниската звукова честота)
от високочестотното носещо трептение и накрая да преобразува чрез слушал-
ките или високоговорителя енергията на тези електрически трептения със
звукова честота в звукова енергия.
Когато излъчените от даден предавател радиовълни пресекат приемната
антена, в последната се индуктира високочестотен ток. По форма и честота
той напълно отговаря на тока в предавателната антена, само че е милиони
пъти по-слаб. Да видим какви са особеностите на приетите от антената сиг-
нали и какви са основните задачи на всеки един радиоприемник.
В приемната антена се индуктиратвисокочестотнитокове от много пре-
даватели одновременно. Това определя първата основна задача на приемни-
ка — във всеки момент от всички приети сигнали да отделя само един, който
съответствува на желаната от нас станция. Възможност за такова отделяне,
както вече казахме, съществува, тъй като индуктираните в антената токове,,
съответствуващи на различии предаватели, имат различии честоти. Това
качество на приемника се нарича избирателност и се постига с помощта на
трептящите му кръгове.
Индуктираните в антената токове са много слаби. Особено слаби са
токовете, които съответствуват на отдалечените и маломощните станции.
От това следва втората основна задача на приемника—да може многократно
да усилва приетите сигнали. Такова голямо усилване постигаме чрез изпол-
зуването на подходящи високочестотни и нискочестотни усилватели.
Индуктираните в антената токове са високочестотни и модулирани.
Безспорно ток с висока честота независимо от силата му не може да за-
действува радиослушалките или високоговорителя. От това произтича
третата основна задача на приемника — да може да отделя програмата
(ниската звукова честота) от високочестотното носещо трептение. Това се
осыцествява в специално стъпало, наречено детектор (демодулатор).
В тази глава ще разгледаме трептящите кръгове, антените и основните
лампови схеми, използувани в радиопредавателите и радиоприемниците,
които работят с амплитудно модулирани трептения в обхвата на дълги„
средни и къси вълни.
8.2. Трептящи кръгове
Трептящият кръг представлява бобина и кондензатор, свързани помежду си.
Трептящите кръгове са един от основните елементи на радиотехни-
ческите устройства. Приложеннето им е разнообразно,но основното им пред-
назначение е да създават електрически трептения с различна честота.
146
8.2.1. Получаване на свободни електрически трептения
Процесът на получаване на свободни електрически трептенияв трептящия
кръг в много отношения е аналогичен на механичного люлеене на махало.
Ето защо, за да ни станат no-ясни физическите процеси в трептящия кръг,.
предварително накратко ще разгледаме свободного
люлеене на махалото (фиг. 8-2).
Да предадим на махалото известна първоначална
енергия, като за целта го изтеглим от равновесного
му положение 0 в положение 7. Ако след това го ос-
вободим, то започва своего люлеене, като премина- z4z
ва последователно от положение 1 през равновесно- ,
то положение 0 до положение 2 и обратно. При за-
връщането на махалото в изходното положение 1
казваме, че то е извършило едно пълно люлеене,
след което естествено следва второ, трето и т. н.
Времето, за което махалото извършва едно пълно люлеене, се нарича
период на люлеене. Периодът се отбелязва с Т и се измерва в секунда (s).
Броят на люлеенията, извършени от махалото за една секунда, наричаме
честота на люлеенията. Последната се отбелязва с f и се измерва в херци
№).
Най-голямото отклонение на махалото от равновесного му положение
се нарича амплитуда на люлеенето.
Разгледаните люлеения на махалото се наричат свободни, тъй като ста-
вят самостоятелно, без участие на външни сили. Необходимо е само да вне-
сем някаква първоначална външна енергия. При това колкото е по-голяма
последната, толкова по-голяма се получава и амплитудата на люлеене на
I
2
о
Фиг. 8-2
махалото.
Ако махалото извършваше своето движение в безвъздушно простран-
ство, люлеенията му биха продължили вечно с постоянна, неизменна ампли-
туда. На практика поради съпротивлението на въздуха амплитудата на лю-
леене непрекъснато намалява, докато след известно време махалото окон-
чателно се успокой в равновесного си положение 0. Именно затова казваме^
че свободните люлеения на махалото са затихващи:
Характерно за свободните люлеения на махалото е, че честотата и
периодът им зависят единствено от дължината му /. Махало с определена
дължина I независимо от големината на амплитудата на люлеене има точно
определена честота f и период Т.
Изтегляйки махалото от равновесного му положение 6 в положение 4
ние му предаваме известна потенциална енергия. При движението му от
положение 1 към положение 0 с нарастване йа скоростта потенциалната
енергия постепенно преминава в кинетична. В положение 0 скоростта е най-
голяма, потенциалната енергия изцяло е преминала в кинетична. При дви-
жение от положение 0 към положение 2 се наблюдава обратного явление —
с намаляване на скоростта кинетичната енергия преминава в потенциална.
В положение 2 подобно на положение 7 махалото притежава само потен-
йййлна енергия.
От казаното е ясно, че свободного люлеене на махалото от енергийна
<47
гледаа точка представлява последователно преминаване на потенциалната
енергия в кинетична и обратно. При това част от енергията на махалото се
изразходва за преодоляване на съпротивлението на въздуха. За да получим
незатихващи люлеения,необходимо е периодически да подаваме на махалото
допълнителна външна енергия, както е например в часовниковите механизми.
А сега да разгледаме как се получават електрическите трептения в кръга
(фиг. 8-3).
За да получим в кръга свободни електрически трепте-
ния, необходимо е, както и при махалото, да внесем в него някаква първо-
начална външна енергия. На практика това може да се осъщесзви, каю заре-
дам предварително кондензатора С от постояннотоковия източник Е. За
тази цел в схемата на фиг. 8-3 е предвиден превключвателят К. Когато пос-
ледний т е в положение 2, кондензаторът се зарежда.
При преместване на плъзгача на превключвателя К от положение 2 в
положе ние 1 кондензаторът С започва да се разрежда през бобината £.
Елегтрони от долната му (отрицателната) плочка се движат през L към гор-
ната му (положителната) плочка. Разреждането на кондензатора става срав-
нително бавно, зъй като на бързото нарастване на тока във веригата пречи
голямата самоиндукция на бобината. Токът достига максималната си стой-
ност 1т9 когато двете плочки на кондензатора изравнят своите позенциали.
В този момент би трябвало и токът във веригата да стане моментално равен
на нула, но и сега на бързото му изменение противодействува самоиндук-
цията на бобината. Ето защо във веригата още известо време протича ток
в същата посока. Това означава,че о г долната към горната плочка на кон-
дензатора ще се придвижат допълнително количество електрони. Поради
това, когато токът във веригата стане най-после равен на нула, кондензато-
рът се оказва зареден отново до първоначалното си напрежение Um=E9 само
че с образен поляритет. Той отново ще започне да се разрежда през бобината
и т. н.
На фиг. 8-4 е показана графика, илюстрираща измененията на напре-
жението на кондензатора и на тока през бобината. На същата фигура, за
всяко състояние на трептящия кръг са посочени и аналогичните положения на
махалото.
148
В началния момент 0 кондензаторът още не е започнал да се разрежда,
т. е. U= Um и /=0. Цялата външна енергия е съсредоточена в електрическото
поле на кондензатора.
В положение 1 двете плочи на кондензатора са изравнили своите по-
тенциали, а токът във верига га е достигнал максималната си стойност 1т.
Цялата външна енергия е съсредоточена в магнитного поле на бобината.
В положение 2 токът във веригата е равен на нула, а кондензаторът е
зареден до максималното си напрежение t/w, само че с обратен поляритет.
Външното поле е съсредоточено в електрическото поле на кондензатора.
Тъй като в случая напрежението на кондензатора е с обратен поляритет
спрямо това от положение 0, на графикататова напрежение е начертано под
абсцисната ос.
В положение 3 кондензаторът отново е изравнил потенциалите на двете
си плочки (£/=0), а токът във веригата е максимален (1=1^. Цялата външна
енергия отново е съсредоточена в магнитного поле на бобината. Тъй като в
случая токът е с обратна посока на този от положение 1, на графиката е на-
несен под абсцисната ос.
Положение 4 отговаря напълно на начэлното положение 0.
След описаното пълно електрическо трептение в кръга се извършва
второ, трето и т. н.
От казаното е ясно, че в кръга се извършват свободни електрически
трептения на тока и напрежението. От графики! е на фиг. 8-4 се вижда, че
токът през бобината и напрежението на кондензатора имат синусоидален
характер, като при това напрежението изпреварва тока с 90°.
Разгледаните трептения на тока и напрежението се наричат свободни,
тъй като целият трептящ процес в кръга се извършва самостоятелно, без
въздействието на външни сили, благодарение само на първоначалния заряд
на кондензатора.
Магнитного поле на бобината и електрическото поле на кондензатора
притежават известна енергия. Магнитного поле на бобината се създава от
преминаващите през нея електрони, следователно енергията на магнитного
поле е енергия на движението — кинетична енергия. Енергията на елекгри-
ческото поле на кондензатора е съответно потенциална енергия. Следовател-
но от енергийна гледна точка електрическите трептения в кръга представля-
ват периодическо преминаване на потенциалната енергия на електрическото
поле на кондензатора в кинетична енергия на магнитного поле на бобината и
обратно.
Всеки трептящ кръг има напълно определена честота на извършваните
в него свободни електрически трептения. Тази честота наричаме собствена
честота на кръга.
Собствената честота на кръга /0 зависи единствено от капацитета С
и самоиндукцията L на кръга. Интересно е, че за тази честота двете реактив-
ни съпротивления на кръга изравняват своизе стойности, т.е. XL=XC. От
това условие изхождаме, за да определим зависимостта на собствената чес-
тота на кръга /0 о*1 неговите елементи L и С
Като имаме пред вид, че
и Хс-~ .
149
за честотата f 0 можем да напишем
2я^°£=:'2лДС' ‘
Оттук следва 4л1/? LC= 1
или
4п2 LC
Оттук не е трудно да
или още
определим /0=^_
2л JLC
(8-1)
Тази формула, известна като формула на Томсън, намира голямо при-
ложение в радиотехниката. Честотата /о се получава в херци, когато С е
във фаради, a L — в хенри.
От формулата на Томсън се вижда, че собствената честота на кръга
действително зависи само от капацитета С и самоиндукцията L. При това
колкото по-големи са £ и С, толкова по-
голямще бъде периодът на свободните
трептения и толкова по-ниска тяхната
честота. Обратно, при малки £ и С на-
раства собствената честота на трептя-
щия кръг.
В действителност всеки реален
кръг освен капацитет Си самоиндукция
£ има и активно съпротивление г
(фиг. 8-5). Това съпротивление отразя-
ва активните загуби на енергия в свър-
зващите проводници, в бобината и в
кондензатора. Следователно с това съ-
противление се отчитат загубите в це-
лия кръг.
Графиките на фиг. 8-5 илюстрират
трептящия процес в няколко кръга с
еднакви реактивни елементи (£ и С), но
с различии активни съпротивления г.
Не е трудно да разберем, че при нара-
стване на съпротивлението г нарастват
загубите в кръга, следователно по-бър-
зо ще затихва трептящият процес в него. При много големи загуби (голямо г)
затихването на трептенията става толкова бързо, че трептения изобщо не
възникват.
Основна величина, която характеризира кръга, е неговият качествен
фактор Q. Качественият фактор на трептящия кръг числено е равен на от-
150
ношението на капацитивното съпротивление Хс (или индуктивного Х£) и
активното съпротивление г, т. е.
Хс Хт
(8-2)
Кое реактивно съпротивление ще използуваме при определянето на
качественна фактор — капацитивното или индуктивного, е бзз значение,
тъй като за собствената честота /0 е изпълнено условието XL=XC.
Обикновено качественият фактор Q на използуваните в радиопракти-
ката трептящи кръгове е в границите от няколко десетки до няколкостотин.
Прието е да се счита, че при Q под 20 кръгът е с лошо качество, при Q в
границите между 20 и 100 кръгът е със средно качество и при Q над 100
кръгът е с високо качество.
В радиопрактиката често е необходимо да получим електрически треп-
тения с неизменна амплитуда. За получаването на такива незатихващи
трептения е необходимо да добавяме периодически в кръга толкова до-
пълнителна външна енергия, колкото се изразходва в него поради загубите
вследствие на активното му съпротивление г. Как на практика се осъществява
такова добавяне на енергия в кръга, ще видим малко по-късно.
3.2.2. Принудепи трептения. Резонанс
Принудените трептения за разлика от свободниге не става г самостоятелно,
а под непрекъснатото въздействие на външна сила. Такива трептения ще се
извършват например в кръга, показан на фиг. 8-6, тъй като характерът на
трептящия процес ще се определя от източника на променливо напрежение
Ur. Ясно е, че поради наличието на последний принудените трептения в кръга
ще бъдат незатихващи.
Честотата им няма да зависи от елементите на кръга, а се определя
единствено от честотата на променливотоковия генератор. Амплитудата
им обаче няма да зависи единствено
отголемината на външното напре-
жение иГ9 а и от съотношението
между честотата на това напреже-
вие f и собствената честота на кръ-
га /0- При приближаванена честота-
та на външното, натфежение до соб-
ствената честота на кръга се забеляз-
ва увеличение на амплитудата на
принудените трептения. Когато че-
стотата на външното напрежение
стане равна на собствената честота на кръга, амплитудата на принудените
трептения рязко нараства и достига максималната си стойност.
Това явление, при което честотата на външното напрежение f съвпада
-със собствената честота на кръга/0, се нарича резонанс. Последният намира
изключително голямо приложение в радиотехниката.
151
В трептящите кръгове се наблюдават два вида резонанс: резонанс на
напреженията и резонанс на токовете.
Резонанс на напреженията или последователен резонанс имаме, когато
външният генератор е включен последователно с елементите £ и Сна кръга.
Резонанс на токовете или паралелен резонанс имаме, когато външният
генератор и елементите £ и С на кръга са свързани паралелно помежду си.
8.2.3. Резонанс на напреженията
Резонанс на напреженията се наблюдава при последователните треп-
тящи кръгове (фиг. 8-6).
Токът в кръга се определи съгласно закона на Ом:
иГ
1=-^-, (8-3)
където Z е импздансът на веригата и се определи по формулата
Z=Vr2+X2. (8-4)
Що се отнаси до общото реактивно съпротивление X знаем, че то се
определи като разлика на двете реактивни съпротивления:
X=XL—ХС9 когато XL е по-голямо от Хс;
Х=ХС—XL9 когато Хс е по-голямо от XL.
На фиг. 8-6 са показани и зависимости! е на импеданса Z и тока във ве-
ригата I от честотата на външния генератор /. Това са т. нар. резонансна
криви на кръга.
При f=0 (постоянен ток) импедансът Z е безкрайно голям, тъй като при
постоянен ток Хс е безкрайно голямо съпротивление. При това съгласно за-
кона на Ом получаваме 7=0.
При безкрайно висока честота импедансът Z е също безкрайно голям,
тъй като при такива честоти XL е безкрайно голямо съпротивление.
При f =f0 настъпва явлението резонанс. Тъй като за /0 бе изпълнено
условието Xl=XC9 същото условие ще бъде изпълнено и при резонанс. Сле-
дователно при /=/0 получаваме
У=0;
2=Уг2+У2=г, (8-5)
т. е. при резонанс импедансът на веригата става минимален и е равен на ак-
тивного съпротивление на кръга г. По тази причина при резонанс токът във
веригата ще бъде максимален:
Съгласно втория закон на Кирхов напрежението на външния генера-
тор Ur ще бъде равно на сумата на трите падения на напрежението:
Ur=UL+Uc+Ur .
152
Видяхме вече, че UL и Uc са противофазни, като в случая освен това са
и равни, тъй като е изпълнено условието XL=XC. Следователно двете на-
прежения UL я Uc взаимно ще се неутрализират, откъдето получаваме
Ur=Ur=I0.r,
т. е. при резонанс цялото напрежение на външния генератор се получава
приложено върху активното съпротивление на кръга г. Естествено това не
означава, че при резонанс двете падения на напрежение UL и Uc не съществу-
ват реално поотделно. Нещо повече, тъй каю при резонанс юкът във вери-
гата е максимален, то UL и Uc поотделно се получават значително по-големи
от подаденото на веригата външно напрежение Ur. Именно поради получа-
ването на такива свръхнапрежения последователният резонанс се нарича
напрежителен.
Интересно е да определим колко пъти напрежението на бобината UL и
това на кондензатори Uc превишават при резонанс напрежението на външния
генератор Ur. Като имаме пред вид, че при резонанс UL=XL. /0, UC=XC . Zo
и Ur=r. /0, не е трудно да намерим отношенията
UL XL. IO_XL Uc _XC. 70_Xc _
Ur r.I0 г V Я Ur r.I0 r
GTMbNxiQ получаваме
UL = Uc = Q.Ur. (8-6)
Следователно колкого по-качествен екръгът, толкова по-голямо ще бъде
увеличението на напреженията UL и Uc при резонанс.
Резонансы на напреженията намира голямо приложение в радиотех-
йическите устройства. На фиг. 8-7 е показана най-простатата входна верига
на един приемник, представляваща последователен трептящ кръг. Чрез
него на входа на усилвателното стъпало се подава приетият от антената сиг-
нал. Знаем, че в антената се индуктират токове с различна честота,съответ-
ствуващи на различимте предаватели. През кръга ще бъде
най-силен този от тях, чиято честота съвпада със собстве- (
ната честота на кръга. Този ток ще създаде в краищата
на бобината L най-голямо падение на напрежение, което се
подава на входа на усилвателното стъпало. От казаното е
ясно, че в случая усилвателят не само усилва подадените
му сигнали, но и избира (благодарение на кръга) по често’
та кой сигнал да усилва. Именно това свойство да избира
подадените му сигнали е най-важното предназначение на
вход ния трептящ кръг на приемника. Ако при товаконден-
заторът С е с променлив капацитет, можем така да изменяме собствената
честота на кръга, че да получаваме резонанс в него за сигналите на раз-
личии предаватели.
Фиг. 8-7
8.2.4. Резонанс на токовете
Резонанс на токовете се наблюдава при паралелните трептящи кръгове
(фиг. 8-8). Тъй като в този случай елементите на кръга £ и Си генераторы Г
са свързани поралелно помежду си, не могат да се получат свръхнапрежения.
153
Във всеки момент напреженията UL и Uc са равни на напрежението на вън-
пшия генератор Ur.
На фиг. 8-8 са показани и резонансните характеристики на паралелния
трептящ кръг. При f =0 (постоянен ток) импедансът на веригата Z е много
малък, тъй като за постоянния ток XL представлява много малко съпротивле-
ние. Подобно ще бъде положение-
то и при много висока честота,
тъй като за високи честоти Хс е
едно много малко съпротивление.
При /=/о във веригата настъпва
резонанс. Импедансът при това
добива максималната си стойност:
?о=-Л- (8-7)
Везспорно токът в общата
верига I ще се изменя противопо-
ложно на измененията на импе-
данса Z. Следователно при резонанс/щздостига своята минималка стой-
ност:
Л»=Л (8-8)
Във възловите точки на кръга а и б общият ток Z се разклонява на два
тока: 1L и 1С. Като имаме пред вид, че те са в противофаза, следва, че посо-
ките на токовете I, IL и 1С са такива, каквито са означени на фигурата. Съг-
ласно първия закон на Кирхов можем да напишем Z+ZL—Zc=0, откъдето за
общия ток получаваме I=IL—1С.
При това положение не е трудно да се разбере, че общият ток във вери-
гата наистина ще бъде много слаб и ще има толкова по-малка стойност,
колкото по-близки по стойност са IL и Zc.
При резонанс XL—XC следователно можем да напишем ZL=ZC. Това
е вярно обаче само за идеални кръгове (кръгове без загуби). В реалните кръ-
гове съпротивленията на двата клона на кръга ще се различават малко по-
между си. Съпротивлението на индуктивния клон ще бъде малко по-голямо,
тъй като притежава по-голямо активно съпротивление, отразяващо загубите
в проводника на бобината. Следователно токът IL ще бъде малко по-слаб от
В същото време вътре в кръга IL и 1С са еднопосочни, което обуславя си-
лен трептящ то$. Тъй като този кръгов ток се получава Q пъти по-силен от
общия ток във веригата Z, паралелният резонанс се нарича токае резонанс.
От казаното е ясно, че при резонанс паралелният трептящ кръг ще пред-
ставлява за външния генератор най-голямо товарно съпротивление. При
това трябва да отбележим, че това съпротивление ще бъде чисто активно,
тъй като при резонанс реактивните съпротивления на кръга са равни и се ком-
пенсират взаимно. Доказано е, че импедансът на кръга при резонанс се опре-
деля от формулата
154
(8-9)
ZO~C.r '
където L e в хенри, С — във фаради иг — в омове.
Основною предназначение на паралелния трептящ кръг в радиотех-
никата е като товарно съпротивление на резонаснпте усилватели, с чието
действие ще се запознаем По-късно.
8.2.5. Лента на пропускане на трептящия кръг
Както ще видим по-късно, радиопредавателите не излъчват само носеща
честота, а цяла лента отчестоти. От това следва, чепоследователният кръг
от фиг. 8-7 трябва да пропуска към усилвателната лампа не само носещата
честота на желания в момента предавател, а цялата му честотна лента. Само
в такъв случай приемникът ще възпроизвежда качествено радиопрограмата.
Може да се каже, че всеки трептящ кръг пропуска добре трептенията в
граничите на определена честотна лента, която се разполага от двете страни
на резонансната му честота. Именно тази лента от честоти наричаме лента
на пропуска не на кръга.
На фиг. 8-9 е показана разгледаната вече резонансна характеристика на
последователен трептящ кръг. От последната ясно се вижда, че силни треп-
тения в кръга ще има не само за резонансната му честота /0, но и за цяла
честотна лента около нея. В повечето случаи в радиотехниката е прието да
се счита, че кръгът пропуска добре трептенията с тези честоти, при които
амплитудата на последните представлява най-малко 70% от амплитудата
на трептението при резонанс.Така например треп-
тящият кръг, чиято резонансна характеристика е
показана на фиг. 8-9, има лента на пропускане
n=f2-f\-
Доказано е, че лентата на пропускане на
кръга зависи от качесгвения му фактор Q и от
собствената му честота /0 и се определи по фор-
мулата
(8-10)
Ако имаме два кръга с еднакви качествени фактори, по-широка лента
на пропускане ще има този от тях, който е настроен на по-висока честота.
Обратно, от два кръга, настроени на една и съща честота, по-широка лента
на пропускане ще има кръгът с по-малък качествен фактор.
8.3.6. Свързани трептящи кръгове
Често пъти в радиопрактиката се налага прехвърляне на енергия от един треп-
тящ кръг в друг. Това се постига чрез осъществяване на подходяща връзка
между кръговете.
155
В зависимост от това, по какъв начин се осъществява прехвърлянето на
енергия от елиния в другая трептящ кръг, различаваме следите видове
връзки:
а)Индуктивна (т р а н с ф о р м а т о р н а) връзка (фиг.
8-10 а). При нея прехвърлянето на енергия се осъществява по индуктивен път.
Фиг. 8-10
б)Автотрансформаторна връзка, която от своя страна
може да бъде повишаваща или понижаваща (фиг. 8-10 б, в). И в двата случая
част от бобината или L2 (означена на фигурата като £св) е обща за двата
кръга. Протичащият през £св ток Ц създава в краищата й падение на напре-
жение, което обуславя появата на ток 12 във втория кръг. Ясно е, че връзката
ще бъде толкова no-силна, колкото по-голяма е LCB (тогава върху нея се по-
лучава по-голямо падение на напрежение, по-силен ще бъде следователно и
токът 12).
в) В ъ н шн о к а п ацити в н а връзка (фиг. 8-10г). При нея
прехвърлянето на енергия се осъществява посредством свързващия конден-
затор Ссв. Прехвърлената енергия ще бъде толкова по-голяма, колкото по-го-
лям е капацитетът на свързващия кондензатор, тъй като в такъв случай той
ще представлява по-малко съпротивление за променливия ток.
г)Вътрешнокапацитивна връзка (фиг. 8-10 д). Кон-
дензаторът Ссв е общ и за двата кръга. Протичащият през него ток It съз-
дава в краищата му падение на напрежение, което обуславя ток 12 във втория
кръг. Прехвърлената енергия ще бъде толкова по-голяма, колкою по-ма-
лък капацитет има кондензаторът Ссв. Действително в такъв случай той ще
представлява по-голямо съпротивление за променливия ток 119 по-голямо ще
бъде падението на напрежение върху него, следователно no-силен ще бъде
и токът /2.
156
д)Комбинирана връзка (фиг. 8-10 е, ж). В някои случаи
в практиката се използува комбинирана индуктивно-капацитивна връзка
между кръговете, като капацитивната от своя страна може да бъде както
външнокапацитивна ,,е“, така и вътрешнокапацитивна „ж“.
Характерно за свързаните кръгове е, че тяхната резонансна характе-
ристика завися от силата на връзка между кръговете. Резонансната
характеристика на два свързани кръга изразявазави-
симостта на тока или напрежението на втория кръг от честотата на тока
и напрежението в първия. На фиг. 8-11 са показами четири резонансни харак-
теристики. Първата от тях „а“ съответствува на слаба връзка между кръго-
вете и не се различава от резонансната характеристика на единичен трептящ
кръг. Ако увеличаваме силата на връзка между двата кръга, идва момент,
когато кривата от едногърба се превръща в двугърба. Тази големина на връз-
ката, при която резонансната крива -на кръговете премпнава от едногърба в
двугърба, се нарича критична. Ако продължаваме да увеличаваме силата на
връзката между кръговете, резонансната херактеристика ще добие двугърба
форма „в“.
На същата фигура е показана и формата на т. нар. идеална резонансна
характеристика „г“. Трептящ кръг (или трупа свързани кръгове), чиято ре-
зонансна характеристика има такава форма, пропуска без изкривявания
сигналите в определената честотна лента n=f2—J\ и не пропуска абсолют-
но никакви сигнали, чиито честоти са извън последната. За съжаление такава
идеална резонансна характеристика не може да бъде постигната на практика.
От едно съвсем бегло сравнение на показаните резонансни характеристи-
ки а, б и в с идеалната г се вижда, че характеристиката при слаба връзка
между кръговете (или все едно характеристиката на единичен трептящ кръг)
се различава чувствително от идеалната. Характеристиките при критична и
при силна връзка между кръговете се приближават по форма до идеалната,
без, разбира се, да я достигат.
Фактът, че при свързаните кръгове, подбирайки силата на връзка между
тях, можем да получим резонансна характеристика, отличаваща се сравнител-
но мал ко от идеалната, е най-го лямото предимство на свързаните кръгове
пред единичните. Това именно обуславя голямото им приложение в радио гех-
ническите устройства.
157
8.2.7. Настройка на трептящите кръгове
Резонанс в трептящия кръг можем да постигнем по два начина:
а) като запазваме постоянна собствената честота на кръга/0 и изменяме
чесютата на външния генератор/, докато стане равна на/о;
б) като запазваме постоянна честотата на външния генератор f и из-
меняме собствената честота на кръга /0, докато стане равна на/.
б
Фиг. 8-12
За радиопрактиката представлява интерес само втормят начин за полу-
чаване на резонанс в трептящите кръгове.
За да изменяме собствената честотата кръга /0, съгласно формулата на
Томсън е необходимо да изменяме произведението L. С. Това може да се
осъществи, като изменяме или само L, или само С, или едновременно L и С.
Изменението на собствената честота на кръга посредством изменение на L и
С се нарича настройка на трептящия кръг.
Съществуват три способа за настройка на трептящите кръгове:
а) груба настройка—при нея един от елемените на кръга се изменя ско-
кообразно с помощта на превключвателя П, както е показано на фиг. 8-12 а,б;
б) фина настройка — при нея един от елементите на кръга се изменя
плавно, както е показано на фиг. 8-12 в, г;
в) комбинирана настройка — представлява съчетание на първите две
настройки. Такава настройка например имат входните трептящи кръгове
на приемниците (фиг.8-12 Э). В случая чрез стъпално превключване на бобина-
та L настройваме входния кръг грубо па желания обхват (дълги, средни или
къси вълни). Точната настройка на кръга на определена станция от този об-
хват се осъществява посредством кондензатора с променлив капацитет С
158
8.3. Антенн
8.3.1. Антената като отворен трептящ кръг с разпределени параметры
Антената представлява система от проводници и има следните задачи:
а) когато е предавателна — да преобразува енергията на протичащия
през нея високочестотен ток в енергия на излъчваните радиовълни;
б) когато е приемка —да преобразува енергията на приеманите радио-
вълни в ток с висока честота.
Антената представлява отворен трептящ кръг. Обикновените затворены
трептящи кръгове, конто вече разгледахме. не излъчват радиовълни. Това
се обяснява със следното.
Ако по един проводник,представлявящ правоъгълна навивка (фиг.8-13я),
протича ток с висока честота, излъчване на радиовълни около него не се
наблюдава, тъй като токовете в срещуположните страны на навивката са
с обратны посоки. Създаваните от тях радиовълни ще бьдат с противни фази
и ще се унищожават взаимно в пространството. Същото може да се каже
и за проводник, представляващ кръгла навивка (фиг. 8-136). В този случай
на всеки елемент А от навивката съответствува диаметрално противополо-
жен елемент Б, като токовете през тези елементи са с обратны посоки. Сле-
дователно създаваните радиовълни ще бъдат противофазни и ще се уни-
щожават взаимно в пространството. Като имаме пред вид казаното за пра-
воъгълната и крылата навивка, не е трудно да си обясним, че и затвореният
трептящ кръг (фиг. 8-1 Зе) също няма да излъчва радиовълни. В този случай
бобината не излъчва, тъй като можем да я представим като последователно
свързани кръгли навивки. Няма да излъчва и кондензаторът. понеже проти-
чащите по плочките му токове са с обратны посоки.
За да получим излъчване на радиовълни от кръга, необходимо е от
затворен да го превърнем в отворен кръг. За целта „разделяме“ двете плочки
на кондензатора, както е показано на фиг. 8-14 а. И в този случай обаче из-
лъчването е все още слабо, тъй като ще излъчват фактически само участъ-
ците АБ и ВГ.
Значително по-голямо излъчване бихме получили, ако използуваме обик-
новен праволинеен проводник (фиг. 8-146). Във всички точки на последний
токът е с една и съща посока и следователно излъчването ще бъде максимал-
но.
159
На пръв поглед тази най-проста антена, представляваща обикновен
проводник, твърде малко прилила на трептящ кръг. Всеки проводник обаче
притежава известно активно съпротивение г, самоиндукция L и капацитет С,
разпределени по цялата му дължина (фиг. 8-14в).За разлика от разглежданите
досега кръгове, в конто съпротивлението г, самоиндукцията £ и капацитетът
С са съсредоточени съответно в елементите му съпротивление, бобина и
кондензатор, антената наричаме отворен трептящ кръг с разпределени па-
раметры.
Фиг. 8-15
Щом разглежданият проводник представлява отворен трептящ кръг
с разпределени параметри, в него можем, както и в обикновените кръгове, да
получим свободни електрически трептения на тока и на напрежението. Про-
цесът на получаване на свободни трептения в антената е илюстриран на фиг.
8-15.
160
Средаите точки А и 2> на антената се включват нормално към изхода та
предавателя, когато тя е предавателна, или към входа на приемника, когато
е приемка. Тъй като за получаване на свободни трептения е необходима пър-
в'оначална външна енергия,предварително двете половини на проводника се
зареждат с разноименни заряди от източника на постоянно напрежение Е.
При премсстване на превключвателя П от положение 2 в положение 1 за-
почва трептящият процес в антената.
В началния момент 0 напрежението между двете половини на антената е
максимално, а токът е все още равен на пула. Цялата външна енергия е със-
редоточена в електрическото поле, а магнитно поле не съществува.
Поради разликата в потенциалите на двете половини црез антената
протича ток, който създава около нея магнитно поле. Токът не нараства
мигновено поради противодействието на самоиндукцията на проводника.
Когато двете половини на антената изравнят своите потенциали (момент /),
токът достига максималната си стойност. Цялата външна енергия е съсре-
доточена в магнитного поле, а електрическо поле не съществува.
Поради самоиндукцията на проводника токът продължава да тече
още известно време в същата посока. Двете половини на антената се преза-
реждат. Напрежението между тях достига максималната си стойност (само
че с обратен поляритет), когато токът стане равен на пула. Отново цялата
външна енергия е съсредоточена в електрическото поле, а магнитного поле
не съществува. Следва ново разреждане на двете половини на антената и т. я.,
като се наблюдават абсолютно същите явления, както при получаване на
свободни електрически трептения в обикновените кръгове.
В обикновените кръгове говорим за напрежение на кондензатора и за
ток през бобината, тъй като при тях капацигетът е съсредоточен в един еле-
мент— кондензатора, а самоиндукцията — в бобината. Тъй като антената е
кръг с разпределени параметри, напрежнието и токът в нея ще бъдат разпре-
делени по цялата й дължина.
На фиг. 8-16 а е показано разпределението на тока и на напрежението по
дължината на разгледаната вече антена. Крива 1 показва разпределението та
напрежението, а крива 2 — разпределението
на тока. Характера на тези криви можем лес-
но да си обясним, като имаме пред вид, че на-
прежението в средата на проводника е равно
на нула, тъй като между две съседни точки не
може да има голяма потенциална разлика. На-
прежението ще бъде максимално между най—
отдалечените точки, т. е. в краищата на антена-
та. Токът, обратно, е максимален в средата на
б
проводника, докато в краищата му е равен на
нула, тъй като в тези точки електроните нямат
накъде повече да се преместват. На фиг. 8-15
за пълнота е показано разпределението на тока и на напрежението по
дължината на антената за всяка фаза на трептящия процес.
Разгледаната антена е сжметрична,понеже съществува пълйа симетрия
по отношение на точки Л и Б. На практика се използува и несимегрична
(заземена) антена. Такава антена, както и разпределението на тока и напре-
11 Р двотехжик*
161
жението до нейната дължина, е показана на фиг. 8-16 б. Естествен© в долния
край на антената напрежението ще бъде равно на пула, тъй като Земята по
начало винаги има нулев потенциал. Токът пък е равен на нула в горния край
на антената, тъй като там електроните няма накъде повече да се придвижват.
Свободните трептения на антената се извършват на една строго опре-
делена честота, наречена собствена. Собствената честота на антената
зависи от нейните капацитет и самоиндукция и се определя числено по фор-
мулата на Томсън. Колкото е по-дълъг проводникът, образуващ антената^
толкова по-големи са неговите капацитет и самоиндукция, следователно
толкова по-ниска ще бъде собствената й честота. Обратно — къса антена ще
има малки капацитет и самоиндукция, което съответствува на по-висока
собствена честота.
Собствената честота на антената можем лесно да изменяме не само като
изменяме дължината й, но и като включваме последователи© в антенната
верига допълнително бобина или кондензатор. В първия случай индуктив-
ността на бобината увеличава общата индуктивност на антената и собстве-
ната й честота намалява. Във втория случай общият капацитет на антената
намалява, тъй като допълнителният кондензатор се оказва включен после-
дователно с антенния капацитет, т. е. нараства собствената честота на анте-
ната.
В радиотехниката антените не се използуват за получаване на свободни
електрически трептения. Както вече казахме, техните изводи А и Б се свър-
зват или към изхода на предавателя, или към входа на приемника. И в пре-
давателната, и в приемната антена се създават принудени трептения. В
предавателната антена тези трептения се подцържат от високочестотния ток,,
който предавателят подава към антената, а в приемната — от енерията на
приеманите радиовълни. Честотата на тези принудени трептения,както зна-
ем, се определя единствено от честотата на външното напрежение, но ам-
плитудата им зависи и от съотношението между честотата на външното
напрежение и собствената честота на антената. Когато двете честоти са рав-
ни, настъпва ялението резонанс. При това електрическите трептения в ан-
тената ще бъдат най-силни.
Антена, за която са изпълнени условията за резонанс, се нарича настрое-
на. Предавателните антенн са винаги такива,тъй като благодарение на резо-
нанса можем да получим максимална излъчена в. ч. енергия.
Приемните антенн са обикновено ненастроени, т. е. при тях не се изпол-
зува явлението резонанс. В такъв случай трептенията на тока и на напре-
жението в приемната антена няма да бъдат с максимална сила, но това се
компенсира с голямо усилване (няколко милиона пъти), което дават съвремен-
ните приемници. В замяна на това ненастроениге антенн са по-прости и по-
евтини, което не е за пренебрегване. Настроени приемни антенн се използу-
ват обикновено само при работа на ултракъси вълни, но тях ще разгледаме
допълнително. Тук ще се спрем само на най-използуваните при приемане на
дълги, средни и къси вълни ненастроени антенн,, конто представляват и най-
голям практически интерес.
162
8.3.2. Видове приемни антенн
Използуваните на практика антени се разделят на две групп: стайни и вън-
шни.
Като стайна антена може да се използува проводник, опънат по стенитс
или тавана на стаята, пружината на леглото, спирален проводник на прозо-
Приемник
реца и др. Стайните антени не са за препоръчване. При тях приетият сигнал
е значително по-слаб, отколкото при работа с външна антена, като в лове-
чего случаи се получават и по-големи смущения.
От външните антени най-голямо приложение имат т. нар. Г-образна
и Т-образна антена. И двете се състоят от едни и същи части: хоризонтална
и вертикална. Хоризонталната им част представлява в повечето случаи
гол меден многожичен проводник (антенна жица) с дължина от 15 до 50 т.
Поставя се успоредно на земята на височина 10—15 m или ако я поставяме-
на покрив, на 5—6 m от него. В двата си края проводникът се изолира добре
с няколко антенни изолатора, каквито са показани на фиг. 8-17 б.
Вертикалната част — антепоотводът, отвежда индуктираните в анте-
ната високочестогни токове до входа на. приемника. Обикновено се прави
от изолиран мецен проводник, за да се избегне отвеждането на високоче-
стотните токове към земята при случайно допиране на проводника до някой
тоководещ предмет.
Когато антеноо тводът е свързан в края на хоризонталната част, ан-
тената е Г-образна, а когато е свързан в средата й, антената е Т-образна. Г-об-
разна антена е показана на фиг. 8-17а.
Интересен специален вид антена е рамковатпа антена. Тя представлява
правоъгълна бобина (рамка) със сравнително големи размери и притежава
свойството на насочено приемане. Това се обяснява със следното.
Когато идвэщата радиовълна е перпендукулярна на плоскостта на
рамката (фиг. 8-18 а), в двете вертикални рамена на последната се индукти-
рат еднакви по големина и обратни по фаза напрежения Ег и Е2 Тъй като
тези напрежения са противофазни, напрежението в краищата на антената £
ще бъде равно на нула, т. е. с тази антена няма да приемаме радиопредава-
1«3
тели, разположени по направление, перпендикулярно на плоскостта на рам-
ката.
Когато ицващата радиовълна съвпада с плоскостта на рамката (фиг.
8-18 6), индуктираните в двете вертикални рамена напрежения Et и Е2 няма
а
^1=^2^обш,
б
Фиг. 8-18
да бъдат вече напълно равни, тъй като вълната достига до двете рамена с
различна фаза (в различно време). В резултатна това в краищата на антена-
та се получава известно напрежение Е, т. е. в това направление ще има при-
сманё.
В сравнение с обикновените антенн рамковата приема по-слабо. Ней-
ното използуване е оправдано само в случайте, когато искаме да осуществим
насочено приемане.
Подобно на рамковата антена е и действието на феритната антена
(фиг. 8-19). Тя представлява пръчка (7) от феромагнитен материал, върху
която е навита бобина (L). Феритната антена също има насочено приемане:
с нея приемаме добре само сигнали-
/ те на предавателите, разположени в
£ направление, перпендикулярно на
оста на пръчката. За разлика от рам-
ковата антена феритната има много
а малки размери. Благодарение на из-
ползуваната феритна пръчка, която
ь концентрира в себе си магнитните
силови линии на радиовълните, фе-
Фиг. 8-19 ритна антена с дължина 20 ст по
своего действие е еквивалентна на
вертикален проводник с дължина около 2 m.
Ч При всички антени в долния край на антеноотвода (в стаята до радио-
апарата) се монтира антенен превключвател (фиг. 8-17в). Чрез него в лошо
време антената се заземява, за да се предпази приемникът от гръм.
. Нарэд с антената чувствително влияние върху работата на прием-
ника оказва и качеството на заземяването.

За заземяване най-често се използуват водопровод™ ге тръби или тръ-*-
•иге на парното отопление. Може да се употреби както изолиран, така и*
жеизолиран проводник. В никои случаи заземлението не само че не подобра-
на приемането, но дори може да увеличи смущенията. Въпреки това се пре~-
оръчва винаги да имаме добро заземление, за да предпазим приемника оТ
случайно попадане на атмосферно електричество (гръм) в приемната антена^
8.4. Разпространение на радиовълните
8.4.1. Сьщност и класификация на радиовълните
Видяхме вече, че при протичане на ток с висока честота през антената ня
предавателя около нея се създава електромагнитно поле, което се разпростра-
нява във всички посоки със скорост, равна на скоростта на светлината —
300000 km/s. Радиовълните представляват именно такова движещо се в про-
странството електромагнитно поле.
Радиовълните се характеризират със своята дължина X. Между често-
тата на протичащия през антената ток и дължината на създадената около не-
го вълна съществува точно определена зависимост, която се изразява с про-
стите формули
А 300000 - 300000
И 7=-^-
където X е в метри, a f — в килохерци.
От тези зависимости става ясно,че на ток с по-висока честота с ьответству-
ва вълна с по-малка дължина (по-къса вълна) и обратно, на ток с по-ниска«
честота съответствува по-дълга вълна.
Радиовълните се класифицират съобразно своята дължина, тъй като-
именно последната определя главните им свойства. Класификацията на ра-
диовълните съобразно тяхната дължина е показана в таблица 8-1.
(8-11>
Таблица 8-1
Видове вълни Дължина на вълната Честота на тока
Дългж (ДВ) над 3000 m под 100 kHz
Средни (СВ) 2004-3000 m 1004-1500 kHz
Междинни (МВ) 504-200 m 1,54-6 MHz
Къси (КВ) 104-50 m 64-30 MHz
Ултракъси (УКВ): метрови 14-10 m 304-300 MHz
деци метро ви 104-100 cm 3004-3000 MHz
сантиметрови 14-10 cm ! 30004-30000 MHz
8.4.2. Разпространение на радиовълните
Върху разпространението на радиовълните изключително голямо влияние
оказва йоносферата. Така се нарича атмосферният слой, чиито газови мо-
лекули са нормално йонизирани. Причина за това са слънчевите и различии
други космически лъчи.
Понастоящем е установено, че йо-
носферата се състои от три слоя
(фиг. 8-20). На височина около 50 km
от земната повърхност се намира т.нар.
слой D. Той е с малка електрическа
плътност и съществува само денем.
Следващият слой Е се намира на висо-
чина около 100 km. Още по-високо (на
височина 200—300 km от земната по-
върхност) се намира слоят F, който е
и с най-голяма електрическа плътност.
Радиовълните, излъчени от всяка
предавателна антена, намираща се на
земната повърхност, могат условно да се разделят на приземли и простран-
ствени. Приземните вълни представляват частта от вълните, излъчени под
малък ъгьл спрямо хоризонта. Те се разпространяват непосредствено нац
земната повърхност, поради което търпят голямо поглъщане от земята и от
различии земни предмета. Поглъщането е толкова по-голямо, колкото по-
къса е вълната. Установено е освен това, че вълна, разпространяваща се
над повърхност с голяма електрическа проводимост (например нац водни и
снежни пространства), търпи по-малко поглъщане и благодарение на това
се разпространява на по-голямо разстояние.
Излъчваните под по-голям ъгьл спрямо хоризонта радиовълни, наре-
чени пространствени радиовълни, достигат до йоносферата. В слоевете на
последната те претърпяват поглъщане, пречупване и отражение. Доказано е,
че по-късите вълни проникват по-дълбоко в йоносферата и при разпростра-
нението си в нея претърпяват по-малко затихване.
Да се спрем съвсем накратко на особеностите на разпространение на
различните видове вълни.
Дългите вълни серазпространяватизключителнокатоприземни
вълни (фиг. 8-21 а). Ако има и пространствени вълни, те се отразяват обратно
към земята от слоя D, като при това претърпяват такова голямо поглъща-
не, че не могат да окажат съществено влияние върху радиопредаването.
Средните вълни се разпространяват главно като простран-
ствени вълни (фиг. 8-215). Наред с тях съществуват и приземни вълни, конто
юбаче се поглъщат силно от земната повърхност и достагат едва на някол-
костотин километра от предавателя.
Пространствените средни вълни се отразяват към земята от слоя Е.
При преминаването си през слоя D те претърпяват силно поглъщане. Ето
защо денем, когато съществува този слой, силно се влошават условията на
приемане на станции от средновълновия обхват.
При приемане на станции от средновълновия обхват се забелязва за-
166
тихване (замиране) на сигнала. Това явление е много неприятно и се нарича
фадинг. Дължи се на обстоятелството, че до приемната антена могат да
достигнат одновременно две вълни — приземна и пространствена, както е
показано на фигурата. Тъй като изминатият от двете вълни път е различен,
могат да бъдат различии и техните фази. Ако в даден момент двете фази
са противоположни, приемането изчезва или силно намалява.
Късите и междинните вълни се разпространяват из-
ключително като пространствени вълни (фиг.8-21в). Приземната вълна пре-
търпява силно поглъщане от земната повърхнина и можем да считаме, че
не съществува. Пространствената вълна се отразява от последний слой на
йоносферата — слоя F. На практика е напълно възможно вълната да пре-
търпи неколкократно отражение от йоносферата и земята, както е показано
на фигурата. Радиоприемането на къси и междинни вълни винаги е съпро-
водено с фадинг, тъй като в точката на приемането попадат едновременно
вълни, изминали различии пътища и имащи поради това различии фази.
Ултракъсите вълни не могат да се отразят от слоевете на
йоносферата и преминават в космическото пространство, затова от значе-
ние за радиоразпръскването е само приземната вълна. Последната обаче
твърде бързо затихва (увеличено поглъщане на радиовълните поради твърде
високите честоти). По тази причина районът на действие на УКВ предавате-
лите е ограничен на няколко десетки km. На УКВ обаче могат лесно да се
осъществяват радиовръзки с космически обекти.
Важна особеност на ултракъсите вълни е, че те имат много слабо
изразена способност да избикалят препятствия, затова може да се
приеме, че те се разпространяват добре само в границите на геоме-
трическата видимост. Така например, ако антената на един УКВ преда-
вател се намира в точка Л на земната повърхност (фиг. 8-21г), от този пре-
167
давател в точки Б ж В ще има слабо приемане, защото правите лжния5 комта
маслено съединяват върховете на съответните приемки антенн с върха на
жредавателната антена, се пресичат от някакво препятствие — естествено
жлж изкуствено. В точка Г ще има добро приемане, тъй като между предава-
тадаата и приемната антена съществува геометрическа видимост.
8.5. Лампожж усилвателя
1.5.1. Пржвцжшо действие на усилвателя
Ламповите усилвателя са устройства, в конто се използува действието на
електронните лампи за усилване на различии видове електрически трепте-
ния. Радиолампата заедно с допълнителните елементи в нейните- вериги
образува т. нар. усилвателно стъпало. Схема на такова стъпало, изпълнено
с триод, е показано на фиг. 8-22. За да не претрупвамс излишно схемата, не
е показана отоплителната верига на лампата.
Действието на подобен усилвател вече ни е известно, тъй катогоразгле-
дахме в предидущата глава, когато говорехме за динамичен режим на три-
ода (виж т. 7.3.4).
Когато на решетката на лампата са подадени едновременно постоян-
ного напрежение Сро и променливото напрежение (7р~, което искаме да
усилим, в анодната верига протича пулсиращ ток 7а. После дният има две
съставящи: постоянна /ао и променлива Да проследим веригите на по-
стоянния и на променливия аноден ток.
Проследяването на постояннотоковата анодна верига започва обикно-
вено от плюса на анодния токоизточник и завършза на неговия минус. Сле-
дователно в случая постоянната съставяща на анодния ток ще зат варя своята
верига така: от плюса на токоизточника,
през товарного съпротивление R„ анода,
участъка анод—катод, катода до минуса на
токоизточника. Постоянният аноден ток
/ао създава върху R* постояннотоквво па-
дение на напрежение . Бл> Пос-
леднего е вредно, тъй като не позволява
да използуваме напълно напрежението на
анодния токоизточник £а. Така например,
ако трябва да осигурим на лампата.
C7a=2OOV, а постояннотоковото падение
на напрежение върху RA с CZKat=100 V, яс-
но е, че трябва да използуваме токоизточ-
ник с напрежние £’a=t/a4-L/jtao=200+100= 300 V.
Проследяването на променливотоковата анодна верига започваме обик-
жовено от анода на лампата и завършваме до нейния катод. Следователно
в разглеждания случай променливата съставяща на анодния ток /а ще затваря
веригата си така: от анода, през товарного съпротивление R„ през блоки-
ращия кондензатор Сбл до катода. Токът /а~ ще преминава през Cfe, а не
през вътрешното съпротивление на токоизточник? Fa, тъй като за жржменли-
1«
ш ток съпротивлението на Сбл е много по-малко от вътрешното съпро-
тивление на токоизточника. За тази цел е необходимо Сбл да има достатъчно
голям капацитет. В нискочестотните усилватели например Сбл е най-често
електролитен кондензатор с капацитет 104-50 pF. Във високочестотните усилк
ватели блокиращият кондензатор може да бъде със значително по-малък
капацитет (например 0,1 pF).
Променливият аноден ток /а~ създава върху товарното съпротивле-
ние Ла променливотоково падение на напрежение, което е изходното напре-
жение на стъпалото С7изХ. По форма и честота С7ИЗХ напълно съответствува на
(Zp~, само че е със значително по-голяма амплитуда от него, т. е. стъпалото
е усилило подаденото на входа му променливо напрежение.
За нормална работа на усилвателното стъпало е от голямо значение
правилният подбор на решетъчното преднапрежение С7ро. Казахме вече, че
почти винаги на управляващата решетка на усилвателните лампи подаваме
отрицателно преднапрежение, благодарение на което те работят без реше-
тъчен ток. При това от фиг. 7-11 се вижда, че за да остава решетката отри-
цателна по време на работа, е необходимо £7рв да бъде по стойност по-го-
лямо от възможно най-голямата положителна амплитуда на . В противен
случай през част от положителния полупериод на 17р~решетката може да
стане положителна по отношение на катода и да протече решетъчен ток,
което би нарушило нормалната работа на усилвателното стъпало.
На практика в радиотехниката се използуват два начина за подаване
на решетъчно преднапрежение:
а) Фиксирано преднапрежение. За осъществяванё на
фиксирано преднапрежение се използува специален токоизточник (батерия
или токоизправител), както е показано на фиг. 8-22. С фиксирано предна
Фиг. 8-23
прежение е и усилвателното стъпало, чиято схема е показана на фиг. 8-23г
Разликата между тези две стъпала е само в това, че второго съдържа два
нови елемента: кондензатора Ср и съпротивлението Rp.
Кондензаторът Ср е разделителен* Той служи като преграда за постоян-
ния ток и предпазва ламцата от повреда при евентуално попаданена високо
постоянно напрежение на входа на стъпалото. Така например в многостъ-
палнмте усилватели кондензаторът Ср не позволява на високото постоянно
1И
анодно напрежение на дадено стъпало да достигне до управляващата решет-
ка на следващата лампа.
За променливото входно напрежение Up~ разделителният кондензатор
Ср не трябва да представлява преграда. За целта той трябва да бъде с такъв
капацитет, че да представлява малко съпротивление дори за входните треп-
тения с най-ниската честота от работната лента на пропускане на усилвател-
ното стъпало.
Необходимата стойност на капацитета на разделителния кондензатор
Ср се определи по формулата
(цР)’ (842)
•'мин • р
където /мнн е най-ниската честота от лентата на пропускане на усилвател-
ното стъпало в Hz;
Rp — утечното съпротивление на стъпалото в Q.
ПРИМЕР. Ако за едно нискочестотно усилвателио стъпало е известно, че /мин =
^=40 Hz и Rp=400kQ, за капацитета на разделителния квндензатор Ср получавам
. 0,16.10® л «
Ср - 40.400. 1б3"—0,01
На практика в нискочестотните усилватели разделителният конден-
затор има капацитет 0,014-0,1 pF, като по-големите стойкости се използу-
ват в по-качествените усилватели. Що се отнася до високочестотните усил-
ватели, там естествено Ср може да има значително по-малки стойности.
Съпротивлението Rp се нарича утечно и изпълнява две функции:
а) през Rp на решетката на лампата се подава минусът на преднапре-
жението (плюсът на батерията е свързан направо с катодг);
б) през Rp изтичат към маса попадналите върху управляващата решетка
електрони. Броят на последните е много малък, тъй като по начало решет-
ката има отрицателен потенциал, но ако се натрупат върху нея, ще увели-
чат отрицателния й заряд, което може да доведе до запушване на лампата.
През Rp попадналите на решетката електрони утичат на маса, поради което
това съпротивление се нарича утечно.
Съпротивлението Rp е високоомно, за да не шунтира забележимо входа
на усилвателното стъпало. Стойността на утечното съпротивление не се
изчислява, а или се взема от ламповите каталози, или се приема в граничите
0,254-2 МП.
б) Автоматично преднапрежение. За. получаване на
автоматично преднапрежение на стъпалото не е необходим специален то-
коизточник. Това прави този начин за подаване на преднапрежение най-из-
ползуван в радиотехниката. Схема на усилвателно стъпало с автоматично
преднапрежение е показана на фиг. 8-236.
Постоянният аноден ток /ао, протичайки през съпротивлението съз-
дава върху него постояннотоково падение на напрежение с означения на схе-
мата поляритет. Именно това напрежение използуваме като автоматично
отрицателно преднапрежение на лампата. Плюсът му е подаден направо
170
на катода, а минусът — на решетката на лампата през утечното съпротивле-
ние Rp.
Необходимата стойност на катодното съпротивление RK при работа
< триоди се определя по формулата
ЯЖ=^(Й), (8-13)
*ао
където £/ро е необходимого отрицателно преднапрежение на използу-
ваната радиолампа във V;
/ао — постоянният аноден ток на тази лампа в А.
Стойностите на С7ро и 7ао за използуваната радиолампа вземаме от
ламповите каталози.
Върху катодното съпротивление R* трябва да се получава само по-
стояннотоково падение на напрежение Upo. От това следва, че през него
трябва да протича само постоянната съставяща на анодния ток 7ао. Ако през
RK протича и /а~, върху него ще се получава и променливотоково падение на
напрежението. Това би довело до създаване на отрицателна обратна връзка»
върху същността на която ще се спрем по-късно. Именно за да избегнем
това, пралелно на катодното съпротивление се свързва кондензаторът Ск.
Последният представлява за променливия ток съпротивление,много по-малко
ют това на Следователно променливата съставяща на анодния ток 1Л~
ще затваря своята верига така: от анода, през през Сбл, през Ск до катода
на лампата.
Кондензаторът Ск трябва да има много голям капацитет,за да представ-
лява малко съпротивление дори за трептенията снай-ниската честота от
лентата на пропускане на усилвателното стъпало. Необходимата стойност
на капацитета на Ск определяме по формулата
(8-14)
jМИН • лк
ПРИМЕР. Нискочестотно усилвателно стъпало, за коею е известно, че /мин =
=40 Hz, е изпълнено със съветския триод 6С1П. От ламповия квталог за тази
лампа отчитаме
47а=150 V; L7po=7V; Zao=7mA; 5=2,25 mA/V;flB=ll,6 кП; g=26.
Като знаем тези данни, не е трудно да определим необходимите стойкости
за R* и 'С*.
и 7
*--7Н“ода’-1ОО°°;
„ 2.10е 2.10е гг
С* “ /м»н *к 40.1000 50 gF-
На практика в нискочестотните усилватели Ск е електролитен конден-
затор (катоден блок), чийто капацитет е 104-100 pF, като по-големите стой-
ности се използуват в по-качествените усилватели. Що се отнася до високо-
'честотните усилвателни стъпала, при тях естествено Ск може да има зна-
чително по-малки стойности.
171
Досега разглеждахме усилвателни стъпала, изпълнени с триоди. На фиг.
t-24 е показана схема на пентоден усилвател. Третата решетка на пентода,
както знаем, се свързва обикновено направо с катода на лампата. Втората
решетка получава висок положителен потенциал от анодния токоизточник
Ел през допълнителното съпротивление Rp2. Постоянният екранен ток 1р2г
жротичайки през Т?р2, създава върху него постояннотоково падение на напре-
жение. Благодарение на това екранното
напрежение на пентода Up2 се получава
по-малко от напрежението на токоизточ-
ника Ел. Нещо повече, стойността на Rp2
трябва така да се подбере, че екранното
напрежение Up2 да бъде по-малко от анод-
ното t/a, което е необходимо за нормал-
на работа на усилвателното стъпало.
Необходимата стойност на Rp2 се
изчислява по закона на Ом:
Е —. и ,
Лр2=-Ч--” (Й). <8’15>
Ур2
където Ел е напрежението на анодния токоизточник във V;
Up2 — необходимого екранно напрежение на лампата във V;
1Р2 — постоянният екранен ток на лампата в А.
През съпротивлението Rp2 трябва да протича само постоянният екранен
ток. Променливиягг екранен ток на лампата се отвежда към маса през кои-
дензатора Ср2. Ако последният неесвързан в схемата, падението на напре-
жението върху Rp2, а оттам и напрежението Up2 ще бъдат пулсиращи. Такова
изменение на екранното напрежение на лампата по време на работа е вредно
и води до нарушаване на нормалното действие на усилвателното стъпало.
За променливия екранен ток кондензаторът Ср2 трябва да представлява.
много малко съпротивление, следователно трябва да има голям капацитет.
Последния можем да определим лесно по формулата
Cp2^-^-(hF), (М6>
J мин • Лр2
където /мин е най-ниската честота от лентата на пропускане на усилва-
телното стъпало в Hz;
Rp2 — екранното съпротивление на лампата в Q.
На практика в нискочестотните усилватели Ср2 има стойност 0.1-4-1
Във високочестотните усилвателни стъпала този кондензатор естествен»
може да има по-малка стойност.
През катодного съпротивление RK на пентодните усилвателни стъпала
протича не само постоянната съставяща на анодния ток 1Ло, но и постоянният
им екранен ток 1р2. Ето защо стойността на R* при пентодните усилватели
се определя по формулата
•'ао * 1 р2
172
ж ь дето е необходимого отрицателно преднапрежение на използу-
ваната радиолампа;
/ае — постоянният аноден ток на тази лампа в А;
Zf2 — екранният ток на лампата в А.
Необходимият капацитет на кондензатора Ск при пентодните усилватели
«се определи по сыцата формула, както и при триодните усилвателни стъпала.
ПРИМЕР. Нискочестотно усилвателио стъпало, за което е известно, че /мпн = 40 Hz,
ивиълнеио със съветския пентод 6ЖЗП, за който отчитаме от ламповия каталог:
_£а=250 V; (7р2=150 V; €7ро=—1,8 V; 1Л=1 mA; 7р2=2 mA; S=5 mA/V;
Яв=0,5 MQ; ц=2500.
Като знаем тези данни, не е трудно да определим необходимите стоимости
за Г., -^р2 И Ср2» и 1 я R* Ao + Z₽2 0,007 + 0,002 200 =_?.ло* =250 pF; “ /мин 40.200 о 250 — 150 5 , R»2~ 1р2 0,002 5 0 кй’
lpF.
г > 2 • Ю6 _ 2.10е
р2= /м-нАг" 40.50.103
3 5.2. Основни параметри на ламповите усилватели
Ако С/изх и С7ВХ са съответно изходното и входного напрежение на еднв
усилвателио стъпало, отношението
К=-*~ (8-18)
^вх
се нарича коефициент на усилване на стъпалото. Изразеи
чрез параметрите на използуваната радиолампа и елементите на усилва-
телното стъпало, коефициентът на усилване К се определи от израза
Ясно е, че динамичният коефициент на усилване на стъпалото К се
получава винаги по-малък от статичния коефициент на усилване на използу-
ваната радиолампа.
За да получим голямо усилване от едно стъпало, необходимо е то да
има колКото може по-голямо товарно съпротивление R.. Да не забранные

обаче, че с увеличаване на 7?а нарастват и загубите на постоянно напрежение к
анодната верига на лампата, тъй като при това ще се получава по-голямо
постояннотоково падение на напрежение /ао . RA. Ето защо въпросът за из-
бора на товарно съпротивление се разрешава компромисно.
Когато усилвателното стъпало е
изпълнено с триод, товарното съ-
противление се подбира в границите
7?а=(24-5)7?в. Тъй като вътрешното
съпротивление R* на триодите е
сравнително малко, загубата на по-
стоянно напрежение в анодната ве-
рига на лампата при такъв избор на.
Ra няма да бъде недопустимо голя-
ма. При това няма да бъде много го-
ляма и загубата в усилване. За по-
твърждение на последното на фиг.
8-25 е показана графически зависи-
мости на коефициента на усилване
К на стъпало, изпълнено с триода.
6 СШ, от стойността на товарното
му съпротивление R&. От графиката
се вижда, че едно увеличение на Ra над 304-40 кП е вече неоправдано, тъй
като би довело до недопустими загуби на постоянно напрежение в анодната
верига на лампата за сметка на едно незначително нарастване на коефи-
циента на усилване на стъпалото.
Когато усилвателното стъпало е изпълнено с пентод, товарното съ-
противление се подбира в границите Яа=(0,14-0,2)Яв. При такъв избор на
R* динамичният коефициент на усилване К на стъпалото се получава чув-
ствително по-малък от статичния коефициент на усилване ц на използувания
пентод.
ПРИМЕР. Ако усилвателното стъпало е изпълнено с познатия ни пентод 6ЖЗП
чиито параметри дадохме преди малко, и ако изберем товарното съпротивление
Яа=0,1.Яв=0,1.500=50 Ш,
за косфициента на усилване на стъпалото получаваме
„ 2500.50
К — —-----— = — --------= 227 пъти.
R& + Ra 50 4- 500
Действително получаваме твърде голяма разлика между статичния кое-
фициент на усилване на използувания пентод и динамичния коефициент на
усилване на стъпалото (ц=2500, К=227). По тази причина често се казва,
че от гледна точка на усилване пентодът не може да се използува така пълно,.
както триодът. Все пак от пентодните усилватели на практика получаваме
значително по-голямо усилване, отколкото от триодните, тъй като р на пен-
тодите е многократно по-голям от този на триодите.
Формулата за коефициента на усилване на стъпало, изпълнено с пентод,
може да бъде чувствително опростена. Като имаме пред вид, че в пентодните
174
усилватели вътрешното съпротивление на лампата е многократно по-голяма
от товарного съпротивление на стъпалото (3?в> jRa), можем да напишем
fr ___н
Яа + Яв ~j?B
R*.
Освен това видяхме, че трите основни параметъра на радиолампата
ц, R3 и S са свързани помежду си чрез вътрешното уравнение на лампата-
ц=Яв. S, откъдето следва S—£-. Ако заместим този резултат във фор
мулата за коефициента на усилване на стъпалото, последната получава след-
ния окончателен вид:
K=S.Ra, (^-20)
където S е стръмността на използувания пентод в mA/V;
— товарного съпротивление на стъпалото в kQ.
Цонякога в радиотехниката коефициентът на усилване К се изразява с
логаритмичната единица децибел (dB).
Коефициентът на усилване на стъпалото К, изразен в децибели, се опре-
деля по израза К (dB)=20 IgK.
Така например, ако коефициентът на усилване е Aj=100, същият коефи-
циент, изразен в децибели, ще бъде
K(dB)=201gl00=20.2=40.
Изходна мощност на усилвателя е полезната мощност, която
се отделя върху товарного му съпротивление. Под номинална изходна мощ-
ност се разбира максималната изходна мощност на усилвателя, при която
нелинейните му изкривявания все още не са по-големи от допустимите.
Под чувствителност наусилвателясеразбираоноваминимал-
но входно напрежение, при което на изхода му се получава номиналната
мощност.Ясно е, че колкото по-голямо усилване има един усилвател, толкова
е по-голяма неговата чувствителност.
Изкривяванията в усилвателите биват главно честотни и не-
линейни.
Честотните изкривявания на усилвателя се дължат на това, че коефи-
циентът му на усилване К се получава различен за входните напрежения с
различна честота. За тези изкривявания съдим по честотната характери-
стика на усилвателя (фиг. 8-26 а).
Нелинейните изкривявания се. дължат на наличието на нелинейни елемен-
ти (с нелинейна характеристика) във веригата на усилвателя. Такъв нелинеен
елемент, както знаем, е радиолампата. Нелинейните изкривявания предиз-
викват изменения на формата на усилвания сигнал (фиг. 8-26 б).
Количествена оценка за нелинейните изкривявания дава т. нар. кое-
фициент на нелинейните изкривявания к (клирфактор). В идеалния случай,
когато усилвателятнинай-малко не изменя формата на усилваните сигнали,
к=0%. В съвременните висококачествени усилватели коефициентът на нели-
нейни изкривявания се получава к=14-2%. В радиопрактиката са допусти-
ми стойности на клирфактора на усилвателя до 10%.
175
Коефициентът на полезно действие т| на усилва-
теля представлява отношението на отделената върху товарното му съпро-
тивление полезна променливотокова мощност Р~ и цялата мощност Р,
която усилвателят черпи от токоизправителя, т. е.
Коефициентът на полезно действие г| се измерва в проценти и за различните
усилватели се движи в границите 304-70%.
1.5.3. Режим на работа на ламповите усилватели
Както вече видяхме, за нормална работа на различните усилвателни стъпала
с от пьрвостепенно значение правилният избор на отрицателното решетъчно
преднапрежение t/po. Последното определи положението на работната точка
ня лампата върху анодно-решзтъчната й характеристика.
В зависимост от положението на работната точка върху анодно-ре-
шетъчната характеристика на лампата различаваме слединге основии
режими на работа на усилвателното стъпало: Л, В, С и АВ.
Усилвател клас А. В този случай преднапрежението се подбира
така, че работната точка А да бъде в средата на праволинейния участък на
ламповата характеристика (фиг. 8-27а). Благодарение на това анодният ток
на лампата Za (а оттам и изходното напрежение на стъпалото) по форма
съответствува напълно на входного напрежение (7ВХ, т. е. в този режим усил-
вателното стъпало ще има най-малки нелинейни изкривявания. В замяна на
това се получава малък коефициент на полезно действие т|, тъй като дори
когато няма входен сигнал С7ВХ, в анодната верига на лампата протича срав-
нително голям постоянен ток Zao.
Усилвател клас В. В този случай преднапрежението UP9 се
жзбира равно на запушващото напрежение на лампата (фиг. 8-27 б). Ясно е,
че усилвател клас В ще има значително по-големи нелинейни изкривявания,
тъй като по форма входният и изходният сигнал ще се различават чувстви-
телно помежду си. Много по-голям обаче се получава коефициентът на по-
лезно действие ц, тъй като при този режим на работа
176
Усилвател к л а с С. В този случай преднапрежение! о 17ро се
подбира по-голямо от запушзащото напрежение на лампата (фиг. 8-27в).
Ясно е, че в този режим лампата ще се отпушва и ще протича аноден ток
само през част от положителните полупериоди на входного напрежение (/вх.
Усилвателят клас С има най-големи нелинейни изкривявания, но и най-го-
лям коефициент на полезно действие.
Фиг. 8-27
Усилвател клас АВ. В този случай преднапрежението UPo са
подбира така, че работната точка А да се намира в долната криволинейна
част на ламповата характеристика (фиг. 8-27г). Ясно е, че усилвателят клас
АВ е нещо средно между усилвателите клас А и клас В. Същото може да се
каже и за качествените му показатели.
Най-голямо приложение в радиоприемната апаратура има усилвателяг
клас А, тъй като нелинейните изкривявания при него санай-малки. Това,
че той има малък коефициент на полезно действие, не е голям недостатък,
тъй като в обикновената радиотехника се работи най-често с малки мощно-
сти, при коего т| не е от съществено значение. При работа с големи мощности
(например в радиопредавателите, в мощните нискочестотни усилвателни
уредби и др.), където коефициентът на полезно действие е от съществено
значение, се използуват и останалите режими на работа на усилвателите.
8.5.4. Видове лампови усилватели
В зависимост от броя на усилвателните стъпала, конто притежават, усил-
вателите биват едностъпални и многостьпални. При многостъпалните усил-
ватели общият коефициент на усилване е равен на произведението от кое-
фициентите на усилване на отделните стъпала. Така например за един три-
12 Радиотехника
177
стъпален усилвател можем да напишем К—К± . К2 . К39 като Kl9 К2 и К3
са съответно коефициентите на усилване на първото, второто и третото стъ-
пало.
В зависимост от изходната мощност на усилваните електрически треп-
тения усилвателптебиват усилватели на напрежение и усил-
ватели на мощност.
В зависимост от честотата на усилваните сигнали усилвателите се делят
на нискочестотни и високочестотни.
йисокочестотните усилватели (ВЧУ) са най-често
резонансни. Характерна особеност на последните е, че товарните им съпро-
тивления представляват паралелни трептящи кръгове, настроени в резонанс
с честотата на усилваните сигнали. Схема на резонансен усилвател, изпъл-
нен с пентод, е показана на фиг. 8-28а.
Видяхме вече, че коефициентът на усилване на пентодния усилвател се
определя от израза К= S. Лл. При резонансните усилватели е съпротив-
лението, което представлява паралелният трептящ кръг за протичащия през;
него променлив аноден ток /а~ . Известно ни е също, че съпротивлението на
паралелния трептящ кръг е най-голямо (и чисто активно) за електрическите
трептения, на чиято честота е настроен кръгът. От това следва, че за тези
трептения коефициентът на усилване на стъпалото ще бъде максимален. За
всички останали трептения с други честоти трептящият кръг ще представля-
ва някакво по-малко съпротивление, следователно коефициентът на усилване
на стъпалото за тези трептения щебъдепо-малък. От казаното е ясно, че
резонансният усилвател не само ще усилва подадените на входа му електри-
чески трептения,но ще притежава и свойството да избира по честота кои
трептения да усилва, т. е. ще има избирателни (селекпгивни) свойства.
За избирателните свойства на резонансния усилвател съдим по резонанс-
ната му характеристика (фиг. 8-286). Последната представвлява зависи-
мостта на коефициента на усилване на стъпалото от честотата на усилваните
сигнали. И тук, както и при трептящите кръгове, говорим за лента на пропус-
кане на усилвателя, която определяме обикновено на ниво 70% от максж-
малното резонансно усилване Ко (на ниво 0,7 Ко).
178
За усилване на високочестотни трептения би могло да се използуват и
разгледаните вече усилватели с товарно съпротивление 7?а. За разлика отре-
зонансните те се наричат апериодични и имат много по-широка лента на
пропускане. Апериодичните усилватели нямат селективни свойства, тъй
като не съдържат трептящ кръг В сравнение с резонансните апериодичните
високочестотни усилватели намират много по-малко приложение в рад и о-
практиката.
Нискочеотогните усилватели (НЧУ) в зависимост от
характера на товарного си съпротивление биват съпротивителни, дроселни
и трансформаторни.
При съпротивителните усилватели като товар в анодната верига на
лампата се включва обикновено активно съпрогивление Ra (фиг. 8-29). Може
да се използува както триод, така и пентод. Този тип нискочестотни усилва-
тели има малки честотни и нелинейни изкривявания. Нелинейните изкри-
вявания тук се дължат само на нелинейността на ламповата характеристика,
която при усилватели клас А не с голяма. Честотните изкривявания в раз-
глежданата схема се дължат на наличието на кондензатори в нея. Така на-
пример за най-ниските честоти от лентата на пропускане на усилвателя (30-=-
40 Hz) кондензаторът Ср представлява сравнително голямо съпротивле-
ние, поради което усилвателя г ги усилва по-слабо. За високите честоти от
лентата на пропускане на стъпалото (104-15 kHz) загуби в Ср повече няма
да има, но започва да оказва влияние върху усилването паразитният изходен
капацитет Спар. Последният се образува от ламповия капацитет Саки от
капацитета на монтажните проводници по отношение на шаси См (Спар=
=Сак+С'м). Ясно е,чеза високите честоти Спар ще шунтира товарного съ-
противление Ra и по този начин ще предизвиква намаляване на усилването на
високочестотните трептения.
Основен недостатък на разглеждания съпротивителен усилвател е го-
лямата загуба на постоянно напрежение в анодната верига на лампата, която
се получава поради голямото товарно съпротивление Ra.
При дроселните усилватели кэло товарно съпротивление в анодната
верига на лампата има включен нискочестотен дросел Др (фиг. 8-30). Тъй
като последният представлява много малко съпротивление за постоянния ток,
при този тип усилватели няма да има големи загуби на постоянно напре-
17
жение в анодната верига на лампата. В замяна на това обаче в дроселните
усилватели се получават големи нелинейни и честотня изкривявания.
Честотните изкривявания се получават големи, тъй като товарною
съпротивление, което представлява дроселът за променливия ток, се опре-
деля от из раза 2 л/L, където L е неговата самоин-
дукция. Ясно е, че при това коефициентът на усил-
ване на стъпалото ще зависи силно от честотата
на усилваните трептения. За ниските честоти от
лентата на пропускане на усилвателя дроселът ще
представлява сравнително малко товарно съпро-
тивление, малък ще бъде следователно и коефици-
ентът на усилване на стъпалото. Би трябвало с на-
растване на честотата да нараства непрекъснато и
. о , 4 усилването на стъпалото. При високите честоти от
лентата на пропускане на усилвателя обаче се
проявява влиянието на Спар, който в тази схема ще
включва и сравнително големия капацитет на дросела Сдр, т. е. Спар=Сак+
4-См+Сдр. Видяхме вече, че поради влиянието на Спар усилването на стъ-
палото за високите честоти намалява.
Нелинейните изкривявания в дроселния усилвател са големи, тъй като
в тази схема нелинеен елемент е не само лампата,но и дросзлът. Както ни
е известно, волтамперната характеристика на последния е нелинейна поради
насищането на желязното ядро, което настъпва при протичане на постоянния
аноден ток на лампата през намотката му.
При трансформатэрните усилватели като товарно съпротивление в
анодната верига на лампата е включен нискочестотен трансформатор Тр
(фиг. 8-31). Този усилвател иАма всички предиметва и недостатьци на дросел-
ния. Характерно за трансфэрматорните усилватели е това, че при тях дина-
мичният коефициент на усилване К на стъпалото може да се получи по-го-
лям от статичния коефициент на усилване ц на използуваната радиолампа.
Такова голямо усилване стъпалото би имало, ако използуваният нискоче-
стотен трансформатор е повишаващ. Обикновено трансформаторниге усил-
ватели се използуват като усилватели на мощяост.
По-подробно на въпросите за нискочестотните усилватели, за някои
специални схеми и др. ще се спрем в глава XI.
8.5.5. Отрицателна обратна връзка в усилвателите
Обратната връзка е процес, при който част от изходното напрежение на
усилвателното стъпало се врьща обратно на входа му.Вьзможни са следните
два случая:
а) ако върнатото напрежение увеличи входното (т.е. когато те са с еднак-
ви фази), обратната връзка е положителна. Положителната об-
ратна връзка предизвиква увеличаване на коефициента на усилване
на стбизлото, но ецло временно с това нарастват изкривяванията му (че-
стотни и нелинейни);
б) ако върнатото напрежение намали входното (т. е. когато те са с об-
ратим фази), обратната връзка е отрицателна. Отрицателната
180
обратна връзка намалява усилването на стъпалото. но одновремен-
но с това намаляват и изкривяванията му.
В ламповите усилватели и по-специално в нискочестотните такива от-
рицателната обратна връзка се използува много често. Нискочестотен транс-
Фиг. 8-32
Фиг. 8-33
форматорен усилвател с отрицателна обратна връзка е показан на фиг. 8-32.
В тази схема връщане на част от изходното напрежение на стъпалото обрат-
но на входа му се осъществява чрез групата CJR*.
Числото, което показва каква част от изходното напрежение на усилва-
теля връщаме обратно на входа му, се нарича коефициент на обратната връз-
ка и се отбелязва с р. Изразът 1+рАГ, където К е коефициентът на усилване
на стъпалото без обратната връзка, се нарича дълбочинана обратната връзка.
Коефициентът на усилване на стъпало, обхванато от верига на отри-
цателна обратна връзка, се получава естествено по-малък в сравнение с този
без обратна връзка и се изчислява по-формулата
<8-2»
В замяна на това намаленис на усилването на стъпалото (1 -ЬрЯ) пъти на-
маляват и неговите честотни и нелинейни изкривявания.
Дълбочината на обратната връзка на практика по различии причини
не може да се избере по-голяма от 3.
Когато разглеждахме получаването на автоматично преднапрежение,
споменахме, че ако катодното съпротивление 7?к не е шунтирано с конден-
затор Сг, ще се получи отрицателна обратна връзка. Усилвателно стъпало
с отрицателна обратна връзка, осъществена по този начин, е показано на
фиг. 8-33. Ясно е, че в този случай върху съпротивление! о RK освен постоянно
преднапрежение UPo ще се получава и променлпвотоково падение на напре-
жение. Последното се оказва фактически подадено на входа на лампата —
между катод и решетка. Получава се следователно обратна връзка, която е
отрицателна. тъй като върнатото напрежение е с обратна фаза на входного
181
8.5.6. Схема с общ катод, с обща решетка и с общ анод
В зависимост от това, кой от основните електроди на лампата (катод, уп-
равл яваща решетка или анод) е общ за входната и изходната верига на усил-
вателното стъпало, различаваме схеми с общ катод, с обща решетка и с общ
анод,
Схема с общ катод (фиг. 8-34а). Като имаме пред вид,че
СриСвл за променливия ток представляват нищожно малки съпротивления
ясно е, че входного напрежение на стък л ото {7в<се подава между решетка
ж катод на използуваната лампа,а изходното напрежение С7ИЗХ се взема меж-
ду анад и катод. Тъй като катодът участвува и във входната, и в изходна-
та верига на стъпалото, казваме, че то е по схема с общ катод.
182
Схемата с общ катод има най-голямо приложение в радиопрактиката и
ни е вече добре позната, тъй като всички разгледани по-горе усилвателни стъ-
дала са по тази схема.
Схема с обща решетка (фиг. 8-345). Като имаме пред вид,
че за променливия ток Сбя представлява много малко съпротивление, ясно е,
че U3t (напрежението в краищата на входния трептящ кръг £вхСвх) е подадено
между катод и решетка на използуваната лампа, а 17изх (напрежението в
краищата на трептящия кръг £аСа) се взема между анод и решетка. Тъй като
управляващата решетка участвува и във входната, ив изходната верига на
усилвателното стъпало, казваме, че то е по схема с обща решетка.
Схемата с обща решетка се използува при усилване на високочестотни
сигнали от обхвата на УКВ и ще я разгледаме по-подробно в глава XIII.
Схема с общ анод (фиг. 8-34#). Като имаме пред вид, че Ср и
<7бл за променливия ток представляват много малки съпротивления, ясно е,
че С7ВХ се подава между управляващата решетка и анода на лампата, а С7ИЗХ се
взема между катод и анод. Тъй като анодът участвува и във входната, и
в изходната верига на усилвателното стъпало, казваме, че то е по схема с
общ анод.
Усилвателното стъпало по схема с общ анод се нарича още катоден
твторител. Коефициентът на усилване на катодния повторител в никакъв
•случай не може да се получи по-голям от 1. Катодните повторители намират
приложение като съгласуващ елемент между стъпала с различии импеданси
или като разделящо (буферно) стъпало.
Тъй като общият електрод на използуваната в усилвателното стъпало
радиолампа обикновено се свързва с шаси (земя), както е показано и на
фиг. 8-34, разгледаните по-горе схеми се наричат още схеми със заземен
катод, със заземена решетка и със заземен анод.
8.6. Лампови генератори
8.6.1. Класификация на ламповите генератори
Ламповите генератори са устройства, в които постояннотоковата енергия
се преобразува в променливотокова.
Когато разглеждахме трептящите кръгове, видяхме, че при опреде-
лени условия в последните могат да възникват свободни трептения на тока
и напрежението. Свободните електрически трептения в кръга представляваха
последователно премипаване на потенциалната енергия на електрическото
поле на кондензатора в кинетична енергия на магнитного поле на бобината и
обратно. Тъй като реалните кръгове не са идеални, получаваните в тях сво-
бодни трептения са затихващи.
В радиотехниката често е необходимо да получаваме електрически
трептения с постоянна амплитуда. Свободните трептения в кръга ще се
получават незатихващи, ако непрекъснато в подходящ момент добавяме в
последния допълнителна външна енергия, която да компенсира собствените
му активни загуби. Така например в кръга от фиг. 8-3 можем да добавяме
външна енергия, като поставяме от време на време превключвателя К в
183
положение 2, т. е. като дозареждаме кондензатора. Казваме още, че това
трябва да става в подходящ момент, тъй като не е трудно да съобразим, че
ако превключването се извърши, когато зареденият кондензатор има обра-
тен поляритет по отношение на този на батерията, трептенията в кръга не
само че няма да стават незатихващи, а още по-бързо ще затихват. В лампови-
те генератори ролята на превключвателя К се изпълнява от радиолампа, коя-
то добавя в подходящ момент допълнителна енергия от анодния си токоиз-
точник в трептящия кръг.
В зависимост от своето устройство и действие ламповите генератори
се делят на две големи групи:
а) Лампови генератори с независимо (чуждо) въз-
б у ж д а н е. Фактически тези генератори работят като резонансни усилва-
тели на електрическите трептения, създавани от автогенераторите.
б) Лампови генератори със самовъзбуждане (ав-
тогенератор и). Предназначението на пос лед ните е да създават не-
затихващи електрически трептения.
В тази глава ще разгледаме накратко само ламповите автогенератори.
Честотата на електрическите трептения,създавани от автогенератори-
те, се определя от елементите на трептящите им кръгове по формулата на
Томсън. В зависимост от честотата на генерираните трептения автогенера-
торите се делят на високочестотни и нискочестотни. По-голямо приложение
в радиотехниката намират високочестотните автогенератори. Нискочестот-
ните (тонгенераторите) намират приложение главно в измервателната
апаратура.
8.6.2. Принципно действие на автогенератора
Ламповият автогенератор представлява система от трептящ кръг, радио-
лампа и токоизточник,свързани така,че рациолампата поддържа трептенията
в кръга незатихващи за сметка на енергията на токоизточника. Схема на
автогенератор е показана на фиг. 8-35.
Щом подадем на лампата анодно напреже-
ние, в анодната й верига протича постоянен ток.
Последният не нараства мигновено, тъй като н.
бързите му изменения се противопоставя самоа
индукцията на бобината £а. От това следва, че
в момента на включване на анодното напреже-
ние анодният ток на лампата се изменя, бла-
годарение на което в бобината L се индукто-
ра известно напрежение. Именно последнего*
зарежда първоиачално кондензатора на кръ-
га С. След като кондензаторът е вече зареден, в
трептящия кръг започва познатият ни процес
на получаване на свободни електрически трептежпя. Да видим как послед-
ните се поддържат незатихващи.
Получаваните от кръга трептения се оказват подадени между решетка
и катод на лампата, следователно последната ще ги усилва. Изходното на-
прежение на стъпалото се получава върху анодния товар La. Ясно е при това^
184
че част от изходното напрежение непрекъснато ще се връща на входа на лам-
пата поради индуктивната връзка между Ьл и L, т. е. осъществява се обратна
връзка.
Възможни са две случая:
а) Оэратната връзка е отрицателна — върнатото напрежение е с обрат-
на фаза н< входною. Ясно е, че при това трептенпята в кръга ще затихват още
по-бързо.
б) Оэратната връзка е положите дна — върнатото напрежение е във
фаза с входного, следователно ще го увеличава. Ако при това връщаме в
кръга толкова енергия, колкото се е изразходвала под формата на загуби,
получаваните трептения ще бъдат незатихващи.
Казаното дотук можем да обобщим, като дефинираме следните две
условия, необходими, за да работи нормално автогенераторът.
Фазово условие. Оэратната връзка обезателно трябва да бъде положи-
телна. Само в такъв случай активните загуби в кръга могат да бъдат компен-
сирани за сметка на енергията на токоизточника.
Амплитудно условие. Оэратната връзка трябва да бъде достатъчно сил-
на. Само в такъв случай върнатата от анодната верига на лампата в трептя-
щия кръг енергия ще бъде достатъчна да компенсира напълно загубите в
последния.
Трябва веднага да кажем, че в разглежданата схема можем лесно да осъ-
ществим положителна или отрицателна обратна връзка, като за целта раз-
меняме краищата на бобината ЬЛ. Силата на обратната връзка пък може
лесно да се регулира, като изменяме разстоянието между бобините La и L.
За нормалната работа на автогенератора е от голямо значение правил-
ният избор на отрицателното преднапрежение на използуваната лампа. В
автогенераторите преднапрежението винаги е автоматично и се осъществява
чрез групата Ср7?р, наречена гридлик (фиг. 8-36/т). През време на положител-
ните полупериоди на подаваното на управляващата решеткапроменливо
напрежение последната ще привлича част от електроните, поради което във
веригата й ще протича слаб решетъчен ток. Електроните от решетката ще
„изтичат“ към маса през Rp9 тъй като за постоянния ток Ср представлява
безкрайно голямо съпротивление. Върху се получава правотоково паде-
ние на напрежение. Именно това напрежение използуваме като отрицателно-
преднапрежение на лампата.
Същия ефект бихме имали, ако използуваме схемата, която е показана
на фиг. 8-366.
Благодарение на използуваното автоматично преднапрежение лампата
на автогенератора във всеки момент „дозира“ колко енергия да връща към
трептящия кръг, за да се получават електрически трептения с постоянна ам-
плитуда. Да предположим например, че по някаква причина трептенията
на кръга увеличават своята амплитуда. В такъв случай решетъчният ток на
лампата, а оттам и преднапрежението и ще нараснат. Работната точка на
лампата ще се измести по анодно-решетъчната й характеристика наляво в
облает с по-малка стръмност’. Това води до намаляване на усилването на
стъпалото. Изходното му напрежение, а следователно и връщаното към
кръга напрежение на обратната връзка ще се получават по-малки, което не
позволява на трептенията в кръга да увеличават своята амплитуда. Обратно,.
185
•ако трептенията на кръга намалят по някаква причина своята амплитуда,
това предизвиква като верижна реакция намаляване на решетъчния ток,
намаляване на отрицателното преднапрежение, увеличаване стръмността на
лампата и на усилването на стъпалото, повишение на изходното му напре-
Фяг. 8-36
йсение, а оттам увеличаване и на напрежението за обратна връзка. Послед-
<ното не позволява на трептенията в кръга да намаляват своята амплитуда.
По този начин благодарение на използуваното автоматично предна-
прежение амплитудата на произвежданите от автогенератора електрически
трептения остава практически постоянна.
8.6.3. Схеми на автогенератори
В радиотехниката се използуват най-разнообразни схеми на автогенератори.
Тук се спрем накратко само на най-разпространените от тях.
На фиг. 8-37 са показани четири разновидности на автогенера-
тор с индуктивна обратна връзка, първата от които
вече разгледахме. Те се различават помежду си или по мястото на трепгя-
тция си кръг, или по начина на захранване на анода на използуваната лампа.
Трептящият кръг може да бъде включен както в решетъчната (фиг. 8-37а,
•*), така и в анодната верига на лампата (фиг. 8-37J, г). Върху принципното
действие на автогенератора това не оказва влияние. Знаейки как работи ав-
тогенераторът с трептящ кръг в решетъчната верига, не е трудно да си обяс-
ним действието и на този с кръг в анодната верига на лампата.
Схемите на фиг. 8-37а, б, както и всички разглеждани досегг, са с т. нар.
последователно захранване на анода, тъй като аиодният токоизточник, анод-
ният товар и лампата-са свързани последователно помежду си. Схемите на
фиг. 8-37*, г са с паралелно захранване на анода, тъй като при тях токоизточ-
никът, товарного съпротивление и лампата са свързани паралелно помеж-
ду си.
Да проследим например веригите на постояннияи променливия аноден
ток за схемата на фиг. 8-37*.
Постоянната съставяща на анодния ток на лампата затваря своята ве-
рига така: от плюса на токоизточника, през дросела Др, през лампата (анод-
катод) до минуса на токоизточника.
186
Променливата съставяща на анодния ток на лактата затваря своята
верига такают ано да,през разделителния кондензатор Сраз, през бобината за
обратна в ръзка Ьл до катода.Променливият аноден ток ще преминава през
а не през дроселаДр,тьй като последният представлява за променливия
Фиг. 8-3/
ток много голямо съпротивлние. По този начин с помощта на двата нови
елемента в схемата—дросела Др и кондензатора Сраз, разделяме постоянна-
та и променливата съставяща на анодния ток.
До голяма степей разглежданите схеми са равностойни, като всяка от
тях има своите малки преимущества и недостатъципо отношение на остана-
лите. Така например схемите с паралелно захранванена анода иматтова
предимство, че както елементите на трептящия кръг, така и бобините за
обратна връзка Lp и La не са под действието на високото анодно напрежение
на лампите.Това е особено изгодно, когато трептящите кръгове са настрой-
ваеми.
На фиг. 8-38 сапоказани два автогенератора по т.нар. индуктивна
триточкова схема, съответно с последователно и с паралелно за-
хранване на анода. Името си тези схеми са получили от това, че кръговите
им бобини имат по три извода (три точки).
В момента на включване на анодното напрежение и при двете схеми на-
чалният токов импулс зарежда първоначално кръговите кондензатори С,
благодарение на което започва процесът на свободни електрически трепте-
ниявтях. Напрежението за обратна връзка се получава върху бобината Li9
която представлява част от кръговата бобина L. Колкото по-голяма част от
L е Ll9 толкова по-силиа щ? бьце оэратната връзка. За да бъде при това по
187
ложителна, трябва да бъде спазено следното правило: по променлив ток
двата края на бобината L се свързват съответно към анода и към решетката
на лампата, а средният й извод — с катода.
На фиг. 8-39 е показан автогенератор пот. нар. капацитивна
триточкова схема. В този случай, за да се получи кондензатор с
Фиг. 8-38
три извода, се използуват два последователно свързани кондензатора и
С2. Напрежението за обратна връзка се получава като падение на напреже-
ние върху С2. Ясно е, че обратната връзка ще бъде толкова по-силна, колкото
по-малък капацитет има кондензаторът С2. За да бъде при това положителна,
общата точка на двата кондензатора трябва да се свърже промснливотоково
с катода на лампата.
Показаната схема е с паралелно захранане на анода. Не е трудно да си
обясним и сами, че капацитивна триточкова схема с последователно захран-
ване на анода не може да се осъществи.
8.7. Амплитудна модуляция
8.7.1. Видове модуляция
Модулацията е сложен процес, който се извършва в едно от най-важните стъ-
пала на предавателите — модулятора. За тази цел на последния се подавят
едновременно:
а) високочестотно трептение, наречено носещо, което се произвежда от
автогенератора на предавателя;
б) нискочестотно (звуково) трептение, наречено модулиращо, което
се получава например от микрофона, пред който се изпълнява радиопро-
грамата.
При модулацията един от параметрите на високочестотното трептение
(амплитуда, честота пли фаза) се изменя в такт с нискочестотното такова. В
резултат на това се получава модулирано трептение, което е също високо-
честотно.
В зависимост от това, кой от трите параметъра на високочестотното но-
188
сещо трептение се изменя в такт със звуковото такова, имаме съответно три
вида модулация: амплитудна, честотна и фазова. В тази глава ще разгледаме
•особеностиге само на амплитудната модулация, която се използува при ра-
бота на дълги, средни и къси вълни.
8.7.2. Същност на амплитудната мэдулация
При амплитудната мэдулация, както вече казахме, в такт със звуковите
трептения се измзня амплитудата на високочестотното трептение. За онагле-
дяване на казаното на фиг. 8-40 са показани графиките съответно на висо-
кочестотното, на нискочестотното и на мэдулираното трептение. Or тях
«се вижда ясно, че при такава мэдулация четотата на носещэто трептение
остава постоянна, а изменения претьрпява само амплитудата му. Ако съе-
диним върховете на всички полупериоди на модулираното трептение, както
-е направено на фигурата с пунктир, ще получим неговата обвиваща крива.
Вижда се, че по форма последната напълно отговаря на нискочестотното
модулиращо трептение.
Да означим с А амплитудата на обвиващата крива, а с Б амплиту-
л
дата на носещэто трептение, когато няма модулация. Огношението
определи най-важния параметър на амплитудната модулация — нейната
дълбочина. Дълбочината на модулацията т се измерва в процента.
Възможни са три случая:
w<30% — модулацията се нарича плитка;
/и=30-г-100% — модулацията се нарича дълбока;
т>100% —имаме премодулация.
Фиг. 8-40
Фиг. 8-41
Графика на високочестотно модулирано трептение при премодулация е
показана на фиг. 8-41. Вижда се, че обвиващата крива на това модулирано
трептение вече не отговаря напълно по форма на звуковото модулиращо та-
кова. От това слева, че в режим на премодулация ще се получават недопустя-
189
мо големи нелинейни изкривявания. Ето защо при амплитудната модулация
не се допуска премодулация.
Дълбочината на модулацията зависи очг амлитудата на нискочестотното
модулиращо трептение. Колкото по-голяма е тя, толкова по-дълбока се
получава модулацията.
Фиг. 8-42
Високочестотното модулирано трептение е сложно и ее състои от някод-
ко трептения с различна честота.Така например, ако честотата на носещото
трептение е f0, а на звуковото F, модулираното такова ще се състои от три
трептения с честоти съотвстно /0—F, f 0 и f 0+^(фиг. 8-42а). Ако звуковото
трептение не е едно единствено, а съвкупност от много такива с честоти от
FH до FB (както е на практика при предаване на говор или музика), честотният
спектър на модулираното трептение включва носещата честота/0 и две стра-
нични ленти — горна и долна (фиг. 8-426). Ширината П на този честотен
спектър намираме лесно:
^=/макс “/мин =/ о+^в—(f0 —FB)=2FB,
Тъй като излъчваните от даден предавател радиовълни се създават,
когато през антената му протича високочестотен модулиран ток с разгледания
честотен спектър, можекГ да кажем, че ширината на излъчваната от един пре-
давател с амплитудна модулация честотна лента П е числено равна на удвое-
ната стойност на най-високата модулираща звукова честота FB.
Не е трудно да изчислим, че при предаване на звукови трептения до FB=
= 15 kHz ширината на излъчваната от предавателите честотна лента ще бъде
27=2.15=30 kHz. При това носещите честоти на два съседни предавателя
трябва да се различават най-малко с 30 kHz, за да не си пречат взаимно. В
такъв случай броят на предавателите, конто биха могли да работят едновре-
менно на дълги, средни и къси вълни без опасност от взаимни смущения, се
получава твърде малък. Ето защо съгласно международните норми е прието-
разстоянието между носещите честоти на два съседни предавателя да бъде
9 kHz. От това обаче еле два веднага, че най-високите модулиращи честоти
трябва да бъдат едва FB=4,5 kHz, което е далеч не достал ъчно за едно качест-
вен© концертно радиопредаване.
190
8.7.3. Видове амплитудна модуляция
В зависимост от начина на получаването й амплитудната модуляция бива
няколко вида.
Решетъчна модуляция. Схема за получаване на решетъчна.
модуляция е показана на фиг. 8-43. През Ср на управляващата решетка на
лампата се подавят високочестотните трептения, получавани от специален
автогенератор. През време на положителните полупериоди на последните в.
решетъчната верига протича постоянен ток, който създава върху Rp паде-
ние на напрежение с означения на фигурата поляритет. Това напрежение се-
използува като автоматично преднапрежение и определя положение™ на ра-
ботната точка на лампата върху анодно-решетъчната й характеристика.
Да не забравяме, че модулацията е нелинеен процес, следователно работната
точка на лампата трябва обезателно да се намира в долпия криволинеен
участък на характеристиката й.
Когато говорим пред микрофона М, в краищата на вторичната намотка,
на модулационния трансформатор Тр се получава нискочестотно напреже-
ние С/нч. Под действието на последното работната точка на лампата започва
да се измества около първоначалното си положение. Тъй като работам в
криволинейния участък на ламповата характеристика, различните точки от
последната имат различна стръмност. От това следва, че под действие на.
Un4 лампата непрекъснато ще изменя своята стръмност S, а оттам се изменя
и усилването на съпалото. В резултат на последното амплитудата на изход-
ните високочестотни трептения, получавани върху анодния трептящ кръг,.
също ще се променя. Тъй като стръмността на лампата S, а оттам и усил-
ването на стъпалото К се изменят в такт с измененията на С7НЧ, в такт с
последното ще се изменя и амплитудата на изходното високочестотно треп-
тение, т. е. то се получава амплитудно модулирано.
Фиг. 8-43
Фиг. 8-44
Най-голямото предимство на разгледаната решетъчна модулация е,
че за осъществявянето й е необходимо UH4 със сравнително малка ампли-
туда. Благодарение на това не се налага поставянето на допълнителен ниско-
честотен усилвател след микрофона.
Анодна м о д у л а ц и я. При тази модулация модулиращото на-
прежение UK4 се подава на анода на модулираната лампа. Схема за получа-
ване на анодна модулация е показана на фиг. 8-44.
191
Първото стъпало на разглежданата схема (модулаторът) е обикновен
нискочестотен усилвател с трансформаторен изход. Усиленото звуково на-
лрежение (7НЧ се получава между краищата на вторичната намотка на транс-
форматора Трг.
Фиг. 8-45
Второто стъпало (модул ираният в. ч. генератор) е с паралелно захран-
ване на анода. Разделянето на анодната верига на лампата за постянен и
за променлив ток се осъществява чрез високочестотния дросел Др и раз-
делителния кондензатор Сраз. От схемата е ясно, че на анода на лампа Л2
подаваме не само постоянного напрежение £а, но и напрежението със звукова
честота U^. В резултат на юва анодното нгпрежение на лампата, а оттам
и усилването на стъпалото ще се изменя в такт с измененията на С7НЧ. В такт
със същото ще се изменя следователно и амплитудата на изходните високо-
честотни трептения, т. е. те ще
бъдат амплитудно модулирани.
Анодно-екранна модула-
ция. Тя се използува, когато модула-
торната лампа е тетрод или пентод. Ха-
рактерно за тази модулация е, че при нея
в такт с С7НЧ се изменя не само анодното, а
и екранното напрежение на модулираната
лампа. Показаната на фиг. 8-45 схема за
осъществяване на анодно-екранна моду-
лация не се нуждае от допълнителни раз-
яснения.
Модулация на защитна-
та решетка на пентод. Схема
за осъществяване на такава модулация е
показана на фиг. 8-46. Безспорно изпол-
зуваната генераторна лампа трябва да бъде обезателно пентод, чиято
трета решетка не е свързана вътрешно с катода. Именно на третата решет-
ка през модулационния трансформатор Тр се подава нискочестотното
модулиращо напрежение. Вследствие на изменението на напрежението на
третата решетка в такт с ниската честота ще се изменя усилването на стъ-
192
палото, поради което изходното му напрежение ще бъде амплитудно мо-
дулирано. Предимството на този вид амплитудна модулация подобно
на решетъчната такава е това, че за осъществяването й не е необходима
голяма мощност на модулатора и може да се използува съвсем прост
нискочестотен усилвател или дори да се мине без такъв.
8.8. Амплитудна детекция
8.8.1. Видове детекция
Детекцията е нелинеен процес, обратен на модулацията. По тази причина
често се нарича още демодулация. Докато при модулацията се образуват
високочестотни модулирани трептения, пренасящи по определен начин ра-
диопрограмата, при детекцията, обратно — от високочестотните модули-
рани трептения се отделя пренасяната програма.
Детекцията се извършва в специални стъпала на приемниците, наречени
детектори.
Аналогично на модулацията и детекцията може да бъде амплитудна,
честотна или фазова. В тази глава ще разгледаме само амплитудните
детектор и, конто се използуват в приемниците за амплитудно моду-
лирани сигнали на дълги, средни и къси вълни.
В зависимост от това,каква лампа се използува в детектора и в коя лам-
пова верига се извършва самото детектиране, различаваме няколко вида
амплитудни детектори. На практика приложение намират диодните, реше-
тъчнитё и анодните детектори.
8.8.2. Диоден детектор
От самото му наименование е ясно, че при него каго нелинеен елемент се
използува най-простата. радиолампа — диодът. Схема на диоден детектор
е показана на фиг. 8-47, а процесът на детектиране в него с илюстрИран гра-
фически на фиг. 8-48.
Детекторната верига включва радиолампата, паралелно свързаните
съпротивление Rr и кондензатор Сг и трептящия кръг £С, който е настроен
на честотата на входното напрежение С7вХ. Ако последното е високочестотно
модулирано, такова ще бъде и напрежението между точки а и б на трептя-
щия кръг. Това напрежение е подадено между анода и катода на диода, тъй
като за високата честота Q представлява много малко съпротивление.
Диодът се характеризира със своята еднопосочна проводимост на елек-
трическия ток. Това означава, че ток в анодната му верига ще протича само
по време на положителните полупериоди на С7вХ, когато анодът на лампата
е положителен по отношение на катода. От казаното, както и от графиките
на фиг. 8-48, е ясно, че анодният ток на диода, т. е. токът в детекторната ве-
рига, ще бъде пулсиращ.
Ако С7ВХ не беше модулирано, пулсиращият детекторен ток би имал две
съставящи: постоянна и високочестотна. Тъй като в разглеждания случай
е амплитудно модулирано, пулсиращият ток ще има още една съставя-
13 Радиотехника
193
ща — нискочестотна, която по форма отговаря напълно на обвиващата кри-
ва на С7вХ.
Високочестотната съставяща на детекторния ток няма да протича през
товарното съпротивление на детектора Ях,тъй като за нея Сх представлява
Фиг. 8-47
многократно по-малко съпротивление. Тези високочестотни трептения не
са и повече необходими, тъй като са изпълнили вече своего предназначение —
да пренасят радиопрограмата от предаватели до приемниците на радиослу-
шателите.
Постоянната съставяща на детекторния ток ще протича през товарното
съпротивление на детектора Rt. През него трябва да протича и съставящата
с ниска (звукова) честота. За тази цел Ci се избира със сравнително малък
капацитет (няколкостотин пикофарада), благодарение на което пропуска
само тока с висока честота.
От казаното е ясно, че върху ще се получават две падения на напре-
жение: постояннотоково и нискочестотно. За нас представлява интерес нис-
кочестотното напрежение (т. е. отделената радиопрограма), което през
се подава на входа на следващия нискочестотен усилвател.
Разгледаният диоден детектор се нарича последователен, тъй
като трептящият кръг, лампата и товарното съпротивление Rt са свързани
помежду си последователно. На практика може да се използува и т. нар.
паралелен диоден детектор, чиято схема е показана на фиг.
8-49. И в този случай анодният ток на диода ще бъде пулсиращ и ще има
същите три съставящи: високочестотна, нискочестотна и постоянна. Послед-
ните две ще затварят своите вериги през товарното съпротивление Ях,тъй
като за тях Сх ще представлява много голямо съпротивление (неговият ка-
пацитет е няколкостотин pF). През Сх ще преминава само съставящата с
висока носеща честота. Полученото върху Rt напрежение с ниска (звукова)
честота се подава през Ср на входа на следващия нискочестотен усилвател.
194
В радиопрактиката по-голямо приложение намира последователният
диоден детектор, тъй като има по-голямо входно съпротивление и следо-
вателно оказва по-малко шунтиращо действие на трептящия кръг, към който
е свързан. Това е лесно обяснимо, като имаме пред вид, че при тази схема
за разлика от паралелната диодът
и товарного съпротивление са свър-
зани помежду си последователно.
Най-голямото предимство на
диодните детектори пред останали-
те е, че не причиняват забележими
нелинейни изкривявания. В замяна
на това те са нечувствителни, тъй ка-
то използуваната радиолампа—дио-
дът, не усилва. Освен това входно-
го съпротивление дори на последо-
вателния диоден детектор е сравни-
телно малко. Поради шунтнращото
действие на последното ще намалява
там ще намаляват както неговото
свойства.
качественият фактор на кръга, а от-
усилване, така и селективните му
Входного съпротивление на диодния детектор се получава толкова по-
голямо, колкого по-голямо е товарного му съпротивление Rt. Доказано е
обаче, че Rt не може да се избере с много голяма стойност, защото биха се
увеличили нелинейните и честотните изкривявания при детектирането. На
практика стойността на Rt е 1004-500 Ю.
Важен параметър на детектора е коефициентът на предаване на напре-
жението КД. При диодните детектори последният е винаги по-малък от 1,
като при добре ©размерена схема достига до около 0,9. При това, ако с
UmH4 означим амплитудата на изходното нискочестотно напрежение, с
С7«вЧ амплитудата на входного високочестотно напрежение и с т дълбочи-
ната на модулацият а, за изходното напрежение на диодния детектор полу-
чаваме
• ^вч
(8-22)
8.8.3. Решетъчен детектор
При този вид детектори демодулацията се извършва в решетъчната верига
на усилвателна радиолампа — най-често триод или пентод. Схема на ре-
шетъчен детектор, изпъленен с триод,е показана на фиг. 8-50, а процесът на
детектиране в него е илюстриран графично на фиг. 8-51.
През Ср, чийто капацитет се избира няколкостотин pF, на входа на усил-
вателната лампа се подава високочестотно модулирано напрежение. През
положителните полупериоди на последното ще протича решетъчен ток, тъй
като лампата няма отрицателно преднапрежение.Участъкът решетка—катод,
който в случая изпълнява ролята на диода от разгледаните по-горе схеми,
се характеризира със своята еднопосочна проводимост на електрическия
ток. Следователно решетъчният ток на лампата ще бъде пулсиращ и ще има
три съставящи: високочестотва, нискочестотна и постоянна. Последните две
195
Фиг. 8-50
ще затварят своите вериги през товарното съпротивление на детектора Rp9
тъй като за тях Ср представлява много голямо съпротивление. Върху Rp се
получават две падения на напрежение: постояннотоково и нискочестотно.
Първото се използува като автоматично преднапрежение на лампата, а
второго представлява отделената ра-
диопрограма. Тъй като това напреже-
ние с писка (звукова) честота е подаде-
но направо на управляващата решетка
на лампата, тя ще го усилва. Изходно-
то нискочестотно напрежение на стъ-
палото се получава върху товарното
му съпротивление Ra.
В анодната верига на решетъчния
детектор е свързан допълнителен кон-
дензатор Са с капацитет няколкосто-
тин pF, който отвежда на маса високочестотния аноден ток. Благодарение
на това върху R3 не се получава високочестотно падение на напрежение.
Основно предимство на решетъчния детектор пред диодните е значи-
телно по-голямата му чувствизелносз, тъй като в случая лампата се изпол-
зува не само за детектиране, но и за нискочестотно усилване. При това ре-
Фиг. 8-51
шетъчният детектор не внася големи нелинейни изкривявания при входни
сигнали с малка амплитуда. С нарастване на последната обаче бързо на-
растват и изкривяванията.
И този детектор шунтира силно трептящия кръг, към който е свързан,
тъй като входното му съпротивление е сравнително малко. Това можем
лесно да си обясним, като имаме пред вид,че АвХ на дадено стъпало се опре-
196
деля по закона на Ом, т. е. /?вх=^“, където 1п е токът в решетъчната ве-
*вх
рига на лампата.
Обикновените лампови стъпала, конто вече разгледахме, работят без
решетъчни токове, благодарение на което имат големи входни съпротивле-
ния. Решетъчният детектор не може да работи без решетъчен ток, следова-
телно неговото ЯвХ се получава значително по-малко.
Не е трудно да се убедим, че решетъчната верига на разглеждания детек-
тор е аналогична на паралелен диоден детектор, тъй като участъкът решет-
ка—катод на използуваната лампа, трептяшият кръг и съпротивлението Rp
са свързани паралелно помежду си. Не представлява особена трудност да
изменим така решетъчната верига, че да я направим анологична на последо-
вателен диоден детектор. За тази цел е достатъчно съпротивлението 7?р да
бъде включено паралелно на Ср, както е показано на фигурата с пунктир.
На практика се използуват и двете схеми на решетъчен детектор.
8.8.4. Аноден детектор
Характерно за този вид детектори е, че демодулацията се извършва в анод-
ната верига на усилвателна радиолампа (триод или пентод).
По схема анодният детектор прилича на обикновен усилвател, при който
отрицателното. преднапрежение на лампата се избира така, че работната й
точка да бъде в началния нелинеен участък на анодно-решетъчната харак-
теристика (усилвател клас АВ). Поради нелинейността на работния участък
на ламповата характеристика анодният ток на лампата ще има три съста-
вящи: високочестотна, нискочестотна и постоянна. Подобно на схемата на
решетьчния детектор и тук в анодната верига се включва кондензатор Са,
който отвежда на маса високочестотния ток. Изходното нискочестотно на-
прежение се получава върху товарното съпротивление на стъпалото.
Този детектор е също чувствителен, тъй като лампата се използува не
само за детектиране, но и за високочестотно усилване. Най-важното му
предимство пред останалите е, че има голямо входно съпротивление, понеже
лампата работи без решетъчен ток. Нелинейните му изкривявания са малки
при детектиране на силни сигнали и големи при детектиране на слаби такива.
Ако съпоставим предимствата и недостатъците на трите вида детектори,
не е трудно да направим следните изводи:
а) Най-подходящ за фабричните суперхетеродинни приемнипи е диод-
ният детектор, който има най-малки изкривявания както при слаби, така
и при силни сигнали. В тези приемници не е от значение неговата малка
чувствителност, тъй като те имат голям брой усилвателни стъпала. Наистина
диодният детектор има сравнително малко jRbX и влошава селективните свой-
ства на предшествуващия го трептящ кръг, но и това не е от съществено зна-
чение за суперхетеродинните приемници, тъй като те имат достатъчно голям
брой трептящи кръгове.
б) За радиолюбителски конструкции най-голям интерес представлява
решетъчният детектор. Той е най-чувствителен и има малки нелинейни из-
кривявания при слаби сигнали, а в радиолюбителската практика на детектора
197
подаваме именно такива слаби сигналы. В това отношение анодният детек-
тор не е удобен за употреба, тъй като при слаби сигналы има големи нелиней-
ни изкривявания.
8.9. Преобразуватели на честотата
8.9.1. Сыцност на преобразуването
Както. ще видим, почти всички фабрични приемници работят по i. нар.
суперхетеродинен принцип, откъдето и получават името си суперхетеродин-
ни приемници. Характерна особеност на последните е, че съдържат специал-
но стъпало, в което се осъществява преобразуване на честотата на приема-
ните високочестотни трептения.
Преобразуването на честотата е нелинеен
процес, при койго честотата на даден сиг-
нал се преобразува в друга (по-висока или по-
ниска) честота f2, като при това видът и каче-
ствените показатели на модулацията се запаз-
ват. От това е ясно, че при преобразуването се
изменя само честотата на носещите трептения,
а пренасяната радиопрограма се запазва без из-
менения.
В радиоприемниците преобразувателното
стъпало преобразува приетия високочестотен
сигнал в сигнал с междинна честота. Последната е също висока, но обикно-
вено е по-ниска от честотата на приеманите сигнали. Както ще видим по-
късно, особено важно е, че междинната честота /м за даден приемник е
точно фиксирана и е неизменна независимо от честотата на приеманата в
момента станция. В приемниците за дълги, средни и къси вълни междин-
ната честота обикновено е 468 kHz.
Преобразувателното стъпало се състои от автогенератор и смесител
(фиг. 8-52). Автогенераторът, който тук се нарича хетеродин, произвежда
незатихващи трептения с висока честота. В смесителя последните се смесват
по определен начин с приеманите високочестотни трептения, в резултат на
което се получават трептения с междинна честота.
Тук няма да разглеждаме въпроса за хетеродините, тъй като вече се
запознахме с тях, а ще се спрем накратко само на смесителите.
8.9.2. Смесители
Познати са два начина на смесване:
а) Събирателно (еднорешетъчно) смесване. При него
двата сигнала — входният Uc и този на хетеродина С7Х, се подавят на една и
съща управляваща решетка на смесителната лампа (фиг. 8-53а). Ясно е,
че при такова смесване могат да се използуват сравнително простите усил7
вателни лампи триод, тетрод и пентод.
б) Умножители© (двурешетъчно) смесване. При него
198
двата сигнала (Uc и Ux) се подават на две различии управляващи решетки на
смесителната лампа (фиг. 8-536). Ясно е, че за осъществяване на такова смес-
ване са необходима лампи с две управляващи решетки, каквито са хексодът,
хептодът и октодът.
Тъй като при събирателното смесване двата сигнала се подават на една
и съща решетка, техните вериги се оказват силно свързани помежду си и си
влияят взаимно, което в много случаи е нежелателно. При умножителното
смесване двата сигнала се подават на две различии управляващи решетки на
лампата, поради което връзката между двете вериги (сигналната и хетеро-
динната) се получава много по-слаба. Ето защо при работа на дълги, средни
и къси вълни се използува почти винаги умножителното смесване.
При работа на ултракъси вълни по редица съображения е желателно да
се работи с колкото е възможно по-прости по устройство радиолампи, на-
Фиг. 8-53
пример с триоди. В такъв случай не бихме могли да осъщесзвим умножител-
но смесване. Ето защо при работа на ултракъси вълни се използува изклю-
чително събирателното смесване, като се вземат допълнителни мерки за
намаляване на влиянието между веригите на входного и хетеродинното на-
прежение.
Независимо от това, че се различават помежду си, принципы на работа
на двата типа смесители е еднакъв. И в двата случая анодният ток на смеси-
телната лампа ще се изменя под влияние едновременно на два сигнала:
UG с честота/с и Ux с честота/х. В резултат на това анодният ток на лампата
е сложен и се състои от много съставящи със следните честоти:
Л+¥«; 2/0+Л;
Л; /-Л; Л -2/х; 2/-/х и т. н.
От всички тези съставящи на анодния ток на смесителната лампа за нас
представлява интерес само токът с междинна честота.
Междинната честота представлява разликата между честотите
на двата сигнала, които смесваме. При това е без значение коя от двете чес-
тоти Л и /ж е по-висока, така че можем да запишем
/м =Л "Л когато Л © по-висока от /х;
Л« =Л —Л» когато Л © по-висока от /с.
199
Като товарно съпротивление в анодната верига на смесителната лампа
се включва трептящ кръг, настроен на междинната честота/м. Следователно
падение на напрежение върху него ще създава само съставящата на анодния
ток с междинна честота /м. Това именно е изходното междинночестотна
напрежение на смесителя. Съставящите на анодния ток с други честоти
преминават безпрепятствено през кръга, тъй като за тях той представлява
малко съпротивление и през блокиращия кондензатор Сбл се отвеждат на
маса.
В смесителното стъпало наред със смесването се осъществява и известно
усилване на приетите високочестотни сигнали. Коефициентът на усилване
на смесителя се дава от израза
където С7ВХ е входного високочестотно напрежение на стъпалото;
С7ИЗХ— изходното му междинночестотно напрежение.
Ако изразим К чрез параметрите на използуваната лампа и елементите на
схемата, ще получим
K=SC.R*. (8-23)
В тази формула R* е съпротивлението на паралелния трептящ кръг при ре-
зонанс, а 5С е т. нар. стръмност на смесване. Тъй като 5С е винаги няколко
пъти по-малка от обикновената стръмност на лампата S, ясно е, че смеси-
телното стъпало ще има сравнително малък коефициент на усилване.
8.9.3. Схема на преобразувателни стъпала
Преобразуват ел с многорешетъчна лампа. Схема
на такова стъпало, изпълнено с октод, е показана на фиг. 8-54. Използуваната
раиолампа има две управляващи решетки: рх и р4. На първата от тях се по-
дава напрежение от хетеродина С7Х, а на втората — напрежението на входния
сигнал Uc.
Участъкът катод—първа решетка—втора решетка на лампата може да се
разглежда като обикновен триод, който се използува като автогенератор.
В разглежданата схема автогенераторът е с индуктивна обратна връзка, с
трептящ кръг в решетъчната верига и с последователно захранване на анода.
Щом автогенераторът започне да работи, произвежданите от него не-
затихващи трептения се оказват автоматически подадени на първата управ-
ляваща решетка на лампата pv В същото време на втората управляваща ре-
шетка р4 се подава входният високочестотен сигнал. В резултат на това се
осъществява смесване на двете сигнала.
В разглежданата схема двете управляващи решетки получават по раз-
личен начин отрицателно преднапрежение. рх получава автоматично пред-
напрежение с помощта на гридлита СРЯР, както в разгледаните по-рано авто-
генератори. За получаване на автоматично преднапрежение на р4 се изпол-
зува катодного съпротивление J?K. Да обърнем внимание, че долният край
на Rp е свързан направо с катода, а не към маса, тъй като в противен случай
на рх би се подало като преднапрежение и получаваното върху Rt падение
на напрежение, което е неправилно.
200
Значението на останалите елементи oi схемата ни е известно.
Преобразувател с комбинирана лампа. Схема
на такова стъпало, изпълнено с триод—хексод, е показана на фиг.8-55. Тази.
схема има никои преимущества пред току-що разгледаната, поради което*
Фиг.-8-54
понастоящем има изключително голямо приложение. Тази схема може да се-
реализира и с лампата триод—хептод.
Както и трябва да се очаква, триодът се използува като автогенератор.,
а хексодът — като смесител. Автогенераторът може да бъде по която и да.
Фиг. 8-55
е от разгледаните схеми. За да се подават произвежданите от хетеродина.
незатихващи трептения към смесителя, обикновено в тези лампи решетката.
на триода е вътрешно свързана с втората управляваща решетка на хексода.
р3. Ако такава връзка не съществува, осъществяваме я външно.
Не е необходимо да се спираме по-подробно на разглежданата схема,,
тъй като предназначението на всички нейни елементи ни е добре известно. .
201.
Глава девета
Полупроводникови диоди и триоди
9.1. Физически явления в полупроводниците
9.1.1. Общи сведения за полупроводниците
През последното десетилетие полупроводниковите прибори намериха
особено голямо приложение в радиоелектрониката. Това е лесно обяснимо,
като имаме пред вид предимствата на полупроводниковите диоди и триоди
пред електронните лампи:
а) те са с многократно по-малки размери, което е особено важно за
преносимата радиоапаратура;
б) имат значително по-голяма дълготрайност — докато животът на
ра диолампите е няколко хиляди часа, животът на полупроводниковите диоди
и триоди е десетки хиляди часове;
в) те са значително по-икономични. Това се дължи не само на факта,
че нямат разход на отоплителна енергия, но и на обстоятелството, че работят
със сравнително по-слаби токове и по-ниски напрежения.
За съжаление независимо от големите си преимущества полупровод-
никовите прибори все още не могат напълно да заместят електронните
лампи, тъй като притежават и някои сериозни недостатъци:
а) параметрите им са силно зависими от температурата;
б) параметри! е на отделни екземпляри от един и същ тип често се раз-
личават чувствително помежду си;
в) собственият им шум е по-голям от този на радиолампите;
г) все още е затруднено производство! о на транзистори за големи мощ-
ности и за по-високи честоти.
В областта на полупроводниците се работи непрекъснато в много стра-
ни, включително и у нас, и без съмнение в един кратък срок от време те ще
бъдат допълнително усъвършенствувани и все повече и повече ще заместват
радиолампите.
Както вече видяхме, в зависимост от способността си да пропускат елек-
трическия ток първоначално твърдите тела са били разделени на две големи
групи: проводници и изолатори. Впоследствие са придобили значение и
полупроводниците, които притежават междинни свойства. В масовата
полупроводникова техника понастоящем най-голямо практическо прило-
жение има германият. Ето защо, за да опростим разглеждането, ще се спрем
само на германиевите полупроводникови прибори. Разбира се, всичко казано
за свойствата на германия се отнася в общи линии и за останалите полу-
проводникови материали.
Г ерманият (Ge) е твърде рядък химически елемент от IV трупа
на Менделеевата таблица. Дълго време той е бил неправилно причисляван
към проводниците, тъй като проводимостта му нараства многократно под
влияние на незначителни количества примеси. Трябва веднага да добавим,
202
че получаването на чист германий, което е абсолютно необходимо, за да
го използуваме на практика като полупроводник, е много трудно.
Германиевият аюм съдържа 32 електрона, от който първите 28 обика-
лят около ядрото по първите три орбити. В последната му орбита се намират
четирите му валентни електрона. Тъй като германият има кристален строеж,
Фиг. 9-2
Фиг. 9-1
отделяйте атоми се намират на точно определени места по възлите на про-
странствената кристалла решетка. Всеки атом посредством валентните си
електрони е здраво свързан чрез двуелектронни връзки с четири съседни
атома. За да си обясним по-лесно същността на тези двуелектронни връзки,
ще разгледаме получаването на най-простата молекула—водородната.
Както знаем, атомът на водорода се състои от един протон, около който
по определена орбита обикаля един електрон. Когато два такива атома се
приближат един до друг, помежду им възникват сили на взаимодействие и
атомите се свързват в молекула (фиг. 9-1 а). Характерно за последната е, че
двата електрона се движат по една обща орбита. Двете ядра са положително
заредени и взаимно се отблъскват.но се и привличат чрез двата общи електро-
на. Връзката между двата водородни атома, образували молекула, наричаме
двуелектронна. Условного означаване на такава връзка е показано на фиг.
9~\б.
И така всеки германиев атом, разположен във възлите на кристалната
решетка, образува посредством валентните си електрони подобии двуелек-
тронни връзки с четири съседни атома, както е показано на фиг. 9-2. Раз-
бира се, на фигурата за удобство е показан равнинен, а не пространствен
модел на кристалната решетка. Трябва веднага да добавим, че в такъв вид
кристалната решетка може да съществува само при температури, близки
до абсолютната нула (—273°С), и когато няма абсолютно никакви чужди
примеси. В такъв случай, както се вижда от фиг. 9-2, германият не прите-
жава никакви свободни носители на електрически ток и представлява идеа-
лен изолатор. Свободни носители на електрическия ток в германиевия крис-
тал могат да се получат само при нарушаване на нормалната структура на
кристалната му решетка.
203
9.1.2. Електрическа проводки эст в полупроводниците
Причините за нарушаване на нормалната структура на кристала и оттам за
получаване на свободни носители на електрически ток са главно две: тем-
пературата и наличието на примеси.
С нарастване на температурата нараства и енергията на електроните.
При това някои от последните могат вече да разрушат двуелектроннитс
връзки и да се отделят под формата на свободни електрони. Местата, от
конто са се отделели тези електрони, остават заредени положително и се
наричат дупки. Докато при металите проводимостта се обуславя само от
наличието на свободни електрони, при полупроводниците тя ще зависи и
от наличието на положително заредените дупки. Ако в краищата на полу-
проводниковия кристал приложим някакво напрежение, свободните електро-
ни ще започнат насочено движение от „минус44 към „плюс44 на токоизточни-
ка, а дупките — в обратна посока.
От казаною е ясно, че в полупроводниковия кристал вследствие на влия-
нието на температурата ще има свободни носители на електрически ток.
При това за разлива от металите последните са два вида: електрони и дупки,
обуславящи съответно електронната и дупчестата проводимост на полу-
проводника. Проводимостта, която се обуславя от нарушаване на нормал-
ната структура на кристала вследствие на температура! а,се нарича собствена
проводимост на полупроводника, а създадените при това носители на елек-
трически ток (електрони и дупки) — неосновни носители.
Свойствата на полупроводниците се изменят чувствително, когато съ-
държат макар и съвсем незначителни количества примеси.
Да прибавим например към чист германий малко количество елемент
от V трупа на Менделеевата таблица (например фосфор — Р), който има
5 валентни електрона. Атомът на този елемент ще участвува заедно с гер-
маниевите атоми в изграждането на кристалната решетка, като образува
двуелектронни връзки с четири съседни германиеви атома. При това един
от валентните електрони на фосфора остава свободен и ще определя елек-
тронната проводимост на този кристал (фиг. 9-За). Такъв полупроводник, в
който проводимостта се определя от наличето на свободни електрони, на-
ричаме полупроводник тип п.
Да прибавим сега към чист германий малко количество елемент от III
трупа на Менделеевата таблица (например индий—In),който има три валент-
ни електрона. Атомът на последния ще образува двуелектронни връзки само
с три съседни германиеви атома. Четвъртата двуелектронна връзка остава
неосъщественс', което означава, че се е образувала дупка (фиг. 9-36). Дуп-
ките обуславят дупчестата проводимост на този полупроводник, който нари-
чаме полупроводник тип р.
Проводимостта, която се дължи на различните примеси, се нарича
основна проводимост и именном* нея се основавадействието на полупровод-
никовое прибори. Получените благодарение на примесите носители на елек-
трически ток (електрони и дупки) се наричат основни носители. Трябва да
отбележим, че на практика е невъзможно да получим полупроводников крис-
тал, имащ или само свободни електрони, или само дупки. Поради влиянието
не температурата, което току-що разгледахме, в полупроводниковия крис-
204
тал винаги има известно количество свободни електрони и дупки, които на-
рекохме неосновни носители на електрически ток.
От казаното дотук е ясно, че електрическият ток в полупроводниците се
дължи не само на познатото ни насочено движение на свободни електрони,
но и на насоче лото движение на дупките. На пръв поглед това е твърде стран-
но, тъй като дупките не са материални частици, а места, където липсгат елек-
трони. Тези места обаче са наелектризирани положително и по своето дей-
ствие са равносилии на положително заредени частици. Ако към крайни та
на полупроводников кристал приложим някакво напрежение, свободните
електрони започват насочено движение от „минус44 към „плюс44 на токоизточ-
ника. Дупките, тъй като са с обратен заряд на електроните, би трябвало да
се движат в обратна посока.
Но как изобщо се осъществява движение на дупките, когато атомите,
а следователно и изградените двуелектронни връзки са неподвижни? В сыц-
ност дупките са действитслно неподвижни, а се движат електрони, които по-
следователно скокообразно заемат съседните дупки. Тъй като тези елктрони
се движат от „минус44 към „плюс44 на токоизточника, това е равностойно на
обратно движение на дупките.
Това движение на електроните обаче не трябва да се смесва с движението
на свободните електрони, които обуславят електронната проводимост на
полупроводника. В случая се движат не свободни, а свързани електрони,
които само прескачат от дупка до съседна дупка, като при това винаги оста-
ват свързани към различии атоми.
9.1.3. Електронно-дупчест преход (р—п преход)
Основна роля във физическите процеси, които се извършват в полупроводнп-
ковите диоди и триоди, играят електронно-дупчестите преходи.
Преход е границата, в която се допират две области на полупроводник
с противоположни проводимости (фиг. 9-4). По начало и двата типа полу-
проводници са електронеутрални като цяло, тъй като във всеки техен куби-
205
чески сантиметър броят на положителните и на отрицателните заряди е
еднакъв. При допиране на два такива полупроводникови Кристала се наблю-
дава дифундиране на заряди от места, където те са с голяма обемна плътност,
към места с по-малка плътност. Това ще рече, че дупки от облает р премина-
®®
©®
©®
®®
п_
О©
©0
©©
О©
®® ©
©© ©
®© ©
©© 0
® 0©
© ©0
® ©®
(?)
Фиг. 9-4
р - + п
а
ват през границата към облает и, тъй като последната е бедна на дупки.
Електроните се придвижват обратно — от богатата на електрони облает п
към бедна та на електрони облает р. По този начин областите, разположени
непосредствено от двете страчи на границата, се оказват наелектризирани,
като поляритеты им е показан на фигурата.Това вътрешно електрическо поле
е с такава посока, че възпрепятствува по-нататъшното проникване на дупки
от облает р към облает л и на електрони от обласз п към облает р. Създава
се т. нар. потенциална бариера, която именно наричаме електронно-дупчест
преход, или за по-кратко р—п преход.
Ако на двата кристала подадем външно напрежение, чийто поляритет
съвпада с този на потенциалната бариера (фиг. 9-4а), ток във веригата няма
да протича, тъй като външното напрежение не само че не компенсира дейст-
вието на потенциалната бариера, но още повече го подсилва. Ако сменим
поляритета на външното напрежение (фиг. 9-46), действието на потенциал-
ната бариера се компенсира и се наблюдава насочено движение на дупки и
електрони през граничния преход, т. е. във веригата протича електрически
ток.
От казаното е ясно, че разглежданият електронно-дупчест преход се
характеризира с еднопосочна проводимост на електрическия ток. За по-го-
ляма точност трябва веднага да добавимте и при първото свързване (или,
както още казваме, при обратно свързване) във веригата ще протича из-
вестен слаб ток. Последният се дължи на неосновните носители на електри-
ческия ток. Такива носители в кристала с р-проводимост са електроните, а
в кристала с л-проводимост — дупките. Този обратен ток ще бъде много
слаб, тъй като броят на неосновните носители е многократно по-малък от
този на основните.
206
9.2. Полупроводникови диоди
Еднопосочната проводимост, с която се харакгеризира електронно-дуп-
честият преход, намира приложение при направата на полупроводниковите
диоди. Полупроводниковите диоди се състоят от един р — п преход.
Фиг. 9-5
Външният вид на някои типове полупроводникови диоди и условното им.
обозначаване са показани на фиг. 9-5.
9.2.1. Волтамперна характеристика и параметри на диодите
Основна характеристика на полупроводниковая диод е волтамперната му
характеристика, показваща зависимостта на диодния ток от приложеното
напрежение (фиг. 9-6). Характеристиката има две области: едната съответ-
ствува на право свързване на диода, другата — на обратного му свързване.
При право свързване (плюс на p-слоя и минус на и-слоя) през диода протича.
сравнително силен ток 7пр дори при малки стойности на напрежението С/пр.
При обратно свързване (плюс на и-слоя и минус на p-слоя) през диода про-
тича много слаб ток 7обр дори при големи стойности на напрежението С7обр.
Знаем вече, че обратният ток /обр се дължи на неосновните носители в криста -
ла. Тъй като при обратно свързване токът е значително по-малък, а напре-
женията са значително по-големи, отколкото при право свързване, за тока
и за напрежението при право и при обратно свързване обикновено се избират
различии мащаби, както е направено и на фиг. 9-6.
Обратният ток /обр е слаб само до определена стойност на обратного
напрежение С7обр. Както се вижда от волтамперната характеристика, при оп-
ределена стойност на Uo6p токът 7обр рязко нараства, тъй като настьпва елек-
трически и топлинен пробив в диода.
За оценяване на свойствата и възможностите на полупроводниковите
диоди се използуват следните параметри:
а) Ток в права посока 7пР при определено напрежение С7пр (най-често при
14₽=1 V).
б) Обратен ток 7обр при определено обратно напрежение С7одр. Наред с
това са от голямо значение и максималните стойности на /обр и С/обр, при
които все още няма опасност о г пробив на диода.
в) Съпротивленията Япр и Ro6p) които диодът оказва на постоянния ток
съответно при право и при обратно свързване. Естествено в права посока
диодът трябва да представлява колкото може по-малко съпротивление (обик-
207
новено от няколко ома до няколкостотин ома), а в обратна посока — кол-
ото може по-голямо съпротивление (обикновено над 100 kQ).
г) Съпротивлението 7?в, което диодът оказва на променливия ток. В
различните точки от характеристиката то ще има различии стойности. тъй
като волтамперната характеристика на диода е нелинейна»
208
Наред с тези параметры в каталозите и справочниците често се посоч-
ват и редица други такива, като например гранична честота А междуелектро-
ден капацитет С, максимално допустима работна температура /° и пр.
Най-големият недостатьк на полупроводниковите диоди е зависимостта
на параметрите им от околната температура. На фиг. 9-7 са показани волт-
амперните характеристики на един диод, заснети при различии температури.
Както се вижда, при нарастване на температурата нарастват и правият, и
обратният ток. Особено голямо е нарастването на обратния ток /о5р, тъй като
при нарастване на температурата се увеличава бързо броят на неосновните
носители в полупроводниковия кристал, а /обр се дължи именно на неоснов-
ните носители на електрически ток. Доказано е експериментално, че /о5р
нараства около 2 пъти при увеличение на температурата с 10°С. От показа-
ние волтамперни характеристики се вижда ясно, че при нарастване на темпе-
ратурата освен това намалява стойността на С7вбр, при която настъпва про-
бив в диода.
9.2.2. Видове полупроводникови диоди
В зависимост от това, как е образуван р—п преходът, диодите се делят на
точкови и плоскостни.
Германиевите точкови диоди представляват германисв крис-
тал с електронна проводимост, към който е запоено тънко метално острие
(фиг. 9-8я). При пропускане на силен електрически ток през така приготвения
прибор непосредствено около острието кристалът се загрява до сравнително
висока температура. Поради това в областта около острието се изменя
структурата на кристала, като се образува малка зона с р-проводимост. По
този начин на практика се образува необходимият р—п преход.
Германиевите плоскостни диоди представляват германиев
кристал с електронна проводимост, към който е заварена капка от метала
Фиг. 9-8
индий (фиг. 9-86). При подходяща термична обработка част от атомите на
индия дифундират между атомите на германия. В резултат на това около
капката индий се образува облает германий с дупчеста проводимост, т. е.
създава се необходимият р—п преход.
От казаното е ясно, че независимо от начина на изготвянето им полу-
проводниковите диоди представляват обикновен р—п преход. Двата вида
14 Ражжатахвжка
209
диоди се различават помежду си само по големината на контактната повърх-
ност, откъдето и носят името точкови и плоскостни диоди. Поради малката
си контактна повърхност точковите диоди не са пригодени да пропуска! сил-
ни токове. Малката им контактна повърхност е причина и за наличието на
малки междуелектродни капацитети, което ги прави пригодни за работа при
висока честота. Ето защо основното предназначение на точковите диоди е
като изправители на високочестотни напрежения (детектори).
Плоскостните диоди имат голяма контактна повърхност и могат да
пропускат значително по-силни токове. Техннте междуелектродни капаците-
ти са по-големи от тези на точковите диоди, поради което не са прогодни за.
работа при високи честоти. Ето защо основното предназначение на плоскост-
ните диоди е като изправители на мрежово напрежение.
Полупроводниковите диоди могат да бъдат класифицирани и в зависи-
мост от използувания в тях полупроводников материал. Понастоящем най-
голямо приложение имат германиевите и силициевите диоди. Все още се из-
ползуват и селеновите изправители, конто, макар и с друго конструктивно
оформление, представляват също обикновен електроннодупчест преход.
Особеностите на селеновите изправители няма да разглеждаме, тъй като
съвременната тенденция е масовата подмяна на тези изправители с герма-
ниеви или със сйлициеви диоди.
При едно сравнение между германиевите и силициевите диоди се нала-
гат няколко сериозни преимущества на силициевите диоди:
а) Силициевите диоди се характеризират със значително по-слаб обра-
тен ток
б) Сидйциевите диоди могат да работят при по-високи температури от
германиевите.
в) Докато цробйвното цадрежение на германиевите диоди при стай-
па температура е в рбхваТа 1QO—JOO V, за силициевите диоди то може да
достигав до 1000—1500 V.
Освен еднопосочната проводимост в някои специаЛни йолупроводниковв
диоди се използуват особените свойства на р—п прехода.Към специалисте
полупроводникови диоди спадат опорните диоди, тунелните диоди, варика-
пите, варисторите и др. От тях в обикновейата радиотехника се използуват
само опорните диоди.
Опорните диоди са разновидност на плоскостните силициеви
диоди. Наричат се още силициеви стабилитрони или це-
нер-диоди.
За да си изясним принципа на работа на опорните диоди, ще разгледаме
по-подробно волтамперната характеристика на полупроводников диод при
обратно свързване (фиг. 9-9а).
При определена стойност на обратного напрежение 1/обр настъпва елек-
трически пробив в р—п прехода (т. А на характеристиката). Рязкото нараства-
не на /обр води до прекоморно загряване на прехода, а оттам — до настъп-
ването на топлинен пробив (i. Б на характеристиката). Електрическия! пробив
е обратим, но топлинният пробив води до необратимо разрушаване на пре-
хода. Участъкът Л2Гна волтамперната характеристика на диода при обратно
свързване, в който е налице електрически, но не и топлинен пробив на пре-
хода, е работен участък на опорните диоди.
210
При германиевите диоди електрическият и топлинният пробив настъп-
ват почти едновременно, т. е. при тях участък АБ практически липсва. При
силициевите диоди топлинният пробив настъпва чувствително след електри-
ческия и при специална обработка на прехода се получава достатъчно широк
участък АБ,
Фиг. 9-9
Основна харак1еристика на
опорния диод е волтамперната му
характеристика (фиг. 9-96). Най-важ-
ните му параметри са: напрежение
на стабилизация Uct9 ток на стаби-
лизация 1^ максимално допустим
тек и максимално допустима
загубив меирюст Рммв.
На фиг. 9-10 е показана схема
на стабилизатор на постоянно на-
Фиг. 9-10
прежение, изпълнена с спорен диод.
Схемата не се нуждае от обяснения, тъй като по нищо не се различава от
разгледаната в глава VII схема на аналогичен стабилизатор, изпълнен с
обикновен стабилитрон (виж фиг. 7-22).
211
9.3. Тржнмстори
9.3.1. Устройств» и действие
Транзисторы е полупроводников прибор, в който по подходящ начин са
създадени два електроннодупчести преходя. В зависимост от редуването на
проводимостите са възхможни два типа транзистори: р—п—р и п—р—п.
Подобно на полупроводниковите диоди транзистори! е в зависимост
от своята конструкция могат да бъдат точкови или плоскостни. Поради по-
доброто им качество понастоящем се произвеждат и се използуват в ра-
диопрактиката изключително плоскостните транзистори.
В зависимост от използувания полупроводников материал транзистори-
те биват германиеви или силициеви. По различии причини, свързани с труд-
ности припроизводствотона транзисторите, в масовата радиотехника най-
голямо приложение сега засега имат германиевите р—п—р транзистори.
Ако по подходящ начин в германиев кристал с електронна проводимост
създадем две области с дупчеста проводимост, получаваме транзистор тип
р—п—р (фиг. 9-11). Прието е средната облает (която в разглеждания случай
има електронна проводимост) да се нарича база б, а двете крайни области
(конто в случая са с дупчеста проводимост) — съответно емитер е иколек-
тор к. Ясно е, че в транзистора се получават два електроннодупчести пре-
хода: между емитер и база (емитерен преход) и между база и колектор (ко-
декторен преход). За нормална работа на транзистора е необходимо да му
се подадат две постоянни напрежения: между емитер и база (чиято стойност
обикновено е чувствително под 1 V) и между база и колектор (със стойност
от няколко врлта до няколко десетки волта). При това поляритеты на двете
напрежения трябва така да се подбере (както е направено на фиг. 9-11), че
емитерният преход да бъде отпу-
щен, а колекторният — запушен. От
това следвг, че при избрания поля-
ритет на напреженията Ес и Ея еми-
терният преход ще бъде нискоомен
(защото е отпушен), а колектор-
ният — високоомен (защото е запу-
шен).
Ако на транзистора подадем
напрежение само между колектор и
база, ток в колекторната му верига
няма да протича. В действителност
ще протича съвсем слаб обратен
ток /ко, който се дължи на неоснов-
ните носители в колектора и в база-
та. Основните носители на електрически ток в базата (електроните) и тези
в колектора (дупките) не могат да преминат през прехода, тъй като за тях
той е запушен.
Ако подадем и напрежението между емитера и базата, ще протече еми-
терен ток тъй като при този поляритет на захранващото напрежение Ес
основните носители на електрическия ток в емитера (дупките) итези в базата
212
(електроните; ще преминават през отпущения емитерен прехед. Както ей
казва още, под влияние на положителния си потенциал емитерът „инжектира**
дупки в базата. Попадайки в базата, последните бързо дифундират в нея и
почти мигновено достигат до колекторния преход, тъй като конструктивно
базата се изготвя много тънка (от порядъка на микрони). За дупките, конто
са неосновни носители в базата, колекторният преход не представлява по-
тенциална бариера. Под влияние на големия отрицателен потенциал на ко-
лектора те преминават в последний и образуват колекторния ток 7Ж. Трябва
да отбележим, че не всички инжектирани от емитера дупки достигал до
колектора. В базата малка част от тях успяват да рекомбинират (т. е. да се
веутрализират, като приемат от базата свободен електрон). На тези реком-
бинирали дупки се дължи базисният ток 7б. Тъй като броят на рекомбини-
ралите дупки е много малък, много слаб ще бъде и базисният ток. Обикно-
вено на практика той представлява само няколко процента от колекторния
ток.
От казаното дот>к е ясно, че токовете в отделяйте електроди на тран
зистора са свързани със зависимостта 7е=7ж+7б. Ако пренебрегаем като
много слаб тока 7б, ще получим 7е« 7Ж.
Да предположим, че между емитер и база е подадено и променливо
напрежение, което искаме да усилим. Това напрежение ще управлява еми-
терния, а оттам и колекторния ток на транзистора. При това съгласно за-
кона на Ом малки изменения на емитерното напрежение ще предизвикват
големи изменения на емнтерния и на колекторния ток, тъй като при приетото
постояннотоково захранване емитерният преход е нискоомен.В колекторната
верига на транзистора можем да включим сравнително голямо товарно
съпротивление, тъй като колекторният преход е високоомен. Върху това го-
лямо товарно съпротивление изме-
нения! а на колекторния ток ще съз-
дават големи изменения па напрежи-
телния пад, т. е. върху товарното
съпротивление ще получим много-
кратно усилено подаденото на еми-
тера променливо напрежение.
При п—р—п транзисторите
(фиг. 9-12) базата има дупчеста, а
колекторът и емитерът — електрон-
на проводимост. В този случай, за
да бъде емитерният лреход отпу-
щен, а колекторният — запушен, е
необходимо да се промени поляри-
тетът на двете захранващи напре-
жения. При това естествен© ще сме-
нят посоката си и токовете 7Ж, 7е и
Под влияние на отрицателния си
потенциал емитерът ще „инжектира“ електрони в базата, конто мигновено
достигат до колекторния преход и преминават в колектора, тъй като послед-
ният има сравнително висок положителен потенциал. Част от инжектираните
в базата електрони рекомбинират (неутрализиратсе,като заемат мястото на
някоя дупка), на което се дължи слабият базисен ток. Ясно е впрочем, че в
213
Принципа на действие на двата типа транзистори (р—п—р и п—р—п) няма
яикаква разлика.
По принцип всичко, казано за действието на германиевите транзистори,
се отнася и за силициевите такива. Силициевите транзистори подобно на
сидициевите диоди имат някои същэствени преимущества пред германие-
вите: характеризират се с по-малки обратни токове, с по-големм пробивнн
напрежения и са по-топлоустойчиви.
Э.3.2. Оснэвчк схем! на вклютааче на транзясторите
В зависимост от това, кой от електродите на транзистора (база, емитер или
колектор) е общ за входната и изходната верига на усилвателното стъпало,
различаваме схеми с обща база, с общ емитер и с общ колектор. Тъй като
общият електрод най-често се свързва променливотоково с шаси (земя),
тези схеми се наричат още със заземена база, със заземен емитер и със за-
земен колектор.
Принципът на усилване на електрическите сигнали в тези схеми е една-
къв, но схемите се различават по своите свойства, поради което трябва да
ги разгледаме поотделно.
Схемата с обща база (ОБ) е аналогична на ламповата схема с
обща решетка (фиг.9-1 За).Схемата се характеризира с нискоомен вход(някол-
ко десетки ома), тъй като входящ е големият емитерен ток /е. Това е най-го-
лемият недостатък на тази схема. В замяна на това изходното съпротивле-
ние на стъпалото е голямо (до няколкостотин килоома).
Ооновен иараметър на транзистора е коефициентьт на усилване по
ток. Той се определя като отношение на нарастъка на изходящия ток Д7ИЗХ
към предизвикалия го нарастък на входящия ток Д/рх. При схема с обща база
коефициентьт на усилване по ток ще бъде
Тъй като 7е е винаги по-голям от 7К, ясно е, че а ще бъде винаги по-малък
от 1. Следователно при тази схема не получаваме усилване по ток. Неза-
висимо от това ще имаме усилване по напрежение (около 50—60 пъти), а
следователно и известно узилване по мощност. Обикновено на практика а
има стойност между 0,8 и 0,99.
Характерно за тази схема подобно на ламповата схема с обща решетка
е това, че е най-подходяща за работа при високи честоти. Граничната работна
честота на транзистора при такова свързване се дава в справочниците. Освен
с добрите си честотни свойства схемата с обща база се характеризира и със
сравнително добрите си температурни свойства — тя е значително по топ-
линноустойчива от схемата с общ емитер.
Схемата с общ емитер (ОЕ) е аналогична на ламповата схе-
ма с общ катод (фиг. 9-136). Тази схема е най-разпространена в практиката.
Тъй като в този случай входящ е слабият базисен ток, схемата се характе-
ризира със сравнително високоомен вход (няколко kQ). Изходното й съ-
противление е по-малко от това при схемата с обща база (няколко десетки
кП).
214
Коефициентът на усилване по ток при тази схема се получава
^^изх __
~д/вх “ д!б
(9-2)
Лено е, че Р ще бъде голямо число, тъй като 16 представлява само няколко
процента от 7К. Усилването по напрежение и тук се получава 50—60 пъти.
От това следва, че при такова
свързване ще имаме чувстви-
телно усилване по мощност,
тъй като стъпалото усилва
както по ток, така и по на-
прежение.
Връзката между коефици-
ентите на усилване по т ок а и
Р за един и същ транзистор се
дава от израза
₽ = dk • <9-3>
За съжаление схемата с
общ емитер има по-ниска ра-
ботна честота, което е съще-
ствен недостатък на този на-
чин на свързване на транзис- фиг
тора. Ако /а е граничната ра-
бота честота на транзистора
при схема с обща база, Р е коефициентът му на усилване по ток при схема
с общ емитер, за граничната работна честота на транзистора при схема с
общ емитер/р получаваме
(9-4)
Друг сериозен недостатък на схемата ОЕ, за който вече споменахме, е
това, че по отношение на топлинноустойчивост тя чувствително отстъпва на
схемата ОБ.
Схемата с общ колектор (ОК) е аналогична на ламповата
схема с общ анод (фиг. 9-13в). Коефициентът на усилване по ток при такова
свързване на транзистора се получава приблизително такъв, както и при
схема ОЕ. Коефициентът на усилване по напрежение обаче е винаги по-ма-
лък от 1. Тъй като изходното напрежение по фаза и по големина приблизи-
телно повтаря входного, тази схема е известна още под името емитерен
повторится.
Схемата с общ колектор се характсризира с голямо входно съпротивле-
ние (десетки и стотици kQ), което е най-голямото й достойнство. Изход-
ното й съпротивление е сравнително малко (десетки Q). На практика, както
и ламповата схема с общ анод, транзисторната схема ОК намира сравнително
ограничено приложение.
215
Тъй като в практиката най-разпр устранена е схемата с общ еми-
тер, при по-нататьшните разглеждания ще имаме пред вид главно
тази схема.
5.3.3. Работен режим на схемата с общ емитер
На фиг. 9-14 е показана схемата на транзисторно усилвателно стъпало по
схема ОЕ. За да се осигури нормален работен режим на стъпалото, в случая
са използувани два токоизточника: Ек (чието напрежение е от няколко волта
до няколко десетки волта) и
(чието напрежение обикновено е
значително по-малко от 1 V). То-
коизточникът Ес създава необхо-
димого преднапрежение между
базата и емитера на транзистора,
което е необходимо, за да устано-
вим предписания за дадения тран-
зистор начален поляризиращ ток
на базата 1бо. Този начин за уста-
новяване нр необходимия нача-
лен поляризиращ базисен ток е
неикономичен, тъй като е свър-
зан с използуването на отделен
токоизточник, и не се използува в радиопрактик ата.
Необходимият начален базисен ток 7бо може да се установи и без нали-
чието на специален токоизточник, като се използува този в колекторната ве-
рига на транзистора. За целта базата може да се свърже с минуса на колек-
торния токоизточник чрез съпротивлението 7?б, както е показано на фиг.
9-15а. Базисният ток в този случай ще протича през веригата: от плюса на
токоизточника, през емитера, през емитерния преход, през базата, през съ-
противлението RQ до минуса на токоизточника. Тъй като емитерния г преход
е нискоомен, неговото съпротивление може да бъде пренебрегнато по отно-
шение на R6. В такъв случай, като знаем напрежението на токоизточника Е* и
необходимия начален базисен ток /бо, не е трудно да определим по закона на
Ом необходимата стойност на съпротивлението R6:
Ъ=ЕГ
7бо
(9-5)
Друг начин за установяване на началния базисен i ок е показан на фиг.
9-156. Тук базата е свързана чрез подходящо съпротивление 7?б направо с
колектора на транзистора. В този случай базисният ток ще затваря веригата
си така: от плюса на токоизточника, през емитера, през емитерния преход»
през базата, през съпротивленията R$ и /?т до минуса на токоизточника. И
в този случай не е трудно да определим стойността на 7?б, като знаем напре-
жечието на токоизточника и препоръчвания начален базисен ток 7бо.
При тази схема чрез съпротивлението R6 се осъществява и отрицателна об-
ратна връзка, която намалява усилването ш стъпалото, но намалява и влия-
нието на температурата върху колекторния ток.
216
В схемата на фиг. 9-15в началният базисен ток се устаноьява чрез из-
ползуването на делителя на напрежение, образуван от съпротивленията
Ri и R2- Най-стабилна работа ще получим, ако токы през делителя е много
кратно по-голям от необходимая ток 7бо, но в такъв случай нараства постоян-
нотоковата консумация на стъпалото. По тази причина токът през делителя
се избира обикновено от 2 до 5 пъти по-голям от 7бо.
На фиг. 9-15г е показана една по-съвършена схема на захранване на
транзистора, която има и най-голямо практическо приложение. За разлика
от предидущата схема тук в емитерната верига е включено и допълнителното
Фиг. 9-15
съпротивление Rc. Неговото предназначение е да стабилизира колекторния
ток, който по начало силно зависи от температурата. Да предположим, че
при повишаване на температурата е нараснал и колекторният ток 7К. Тъй
като последният протича и през съпротивлението RK, постояннотоковото па-
дение на напрежение върху него ще нарасне. В резултат на това емитерът
увеличава отрицателния си потенциал по отношение на базата, което предиз-
виква намаление на 7К до първоначалната му стойност. Обратно, при нама-
ление на 7К постояннотоковото падение на напрежение върху Rc също нама-
лява, следователно ще намаляваи отрицателният потенциал наемитера по
отношение на базата. В резултат на това 7Ж нараства до първоначалната си
стойност.
Благодарение на кондензатора Се, който е с голям капацитет, през съ-
лротивлението Re протича само постоянната съставяща на колекторния ток.
217
В противен случай би се осъществявала отрицателна обратна връзка по про-
менлив ток, което би намалило усилването на стъпалото.
Наред с предимствата си тази схема има два недостатъка:
а) съпротивленията Ri и R2> образу ваши делителя н? напрежение, по
променлив ток са паралелно включени на входа на стъпалото и допълни-
телно намаляват и без това малкото му входно съпротивление;
б) използуваният колекторен токоизточник трябва да е с толкова волта
по-голям, колкото волта е постояннотоковото падение на напрежение върху
емитерното съпротивление Rc.
При това не трябва да забравяме, че при тази схема е налице темпера-
турка стабилизация на колект орния ток (т. е. на работната точка на транзис-
тора), но не и на параметрите на транзистора. За съжаление последните си
остават силно зависими от измененията на температура! а, което е и един от
най-големите недостатъци на полупроводниковите прибори.
Показаните на фиг. 9-15 схеми са изпълнени с р—п—р транзистори.
При работа с п—р—п транзистори схемите остават същите, но как! о вече
споменахме, е необходимо да се смени поляритетът на колекторния токоиз-
точник.
9.3.4. Работеи режим на схемите с обща база и с общ колектор
Както вече казахме, на схемите ОБ и ОК няма да се спираме подробно, но
за пълнота на изложението на фиг. 9-16 са показани две схеми, илюстриращи
възможен начин за осъществяване на постояннотоковия режим, съответно на
схема ОБ (фиг. 9-16а) и на схема ОК (фиг. 9-166).
Фиг. 9-16
Схемата с обща база се използува главно при работа на пэ-високи че-
стоти. Ето защо показаната схема представлява високочестотпен резонан-
сен усилвател. Необходимият начален поляризиращ базисен ток 7бо се ус а-
новява с помощ!ана напрежителния делител, образуван от съпротивленията
218
Ri и R2- Тъй като променливотоково базата на транзистора трябва да е
свързана с шаси (земя), съпротивлението R2 е шунтирано с кондензатора
С, имащ достатъчно голям капацитет. Казахме вече, че схемата с обща база
има чувствително по-добри температурни свойства от схемата ОЕ, така че
тук не се налага да се осъщэствява допълнителна температурна стабилиза-
ция.
В схемата на смитерния повторител няма нищо особено. И тук необхо-
димият начален базисен ток 7бо се установява с помощта на напрежителен
делител, образуван от съпротивленията Rx и jR2-
9.3.5. Графични характеристики и параметра на транзисторите
Позъати с а три основни групи графични характеристики на транзисторите:
входни, изходни и характеристики на право и обратно свързване. Най-го-
лям практически интерес представляват първите две групи характеристики,
ето защо ще се спрем накратко само на тях, и то само за свързване на тран-
зистора по схема ОЕ.
Входната характеристика на един транзистор пред-
ставлява графично изразена зависимост между входния му ток и входного му
напрежение. Ако снемем няколко такива характеристики при различии зна-
чения на изходния ток (или изходното напрежение), ще получим семейство
входни характеристики на транзистора. От казаното е ясно, че при схема с
общ емитер семейството входив характеристики ще представлява графично
жзаазсватд завирдмо^т между базисная ток 7б и напрежението между емитер
кЛкза При няколко различии значения на колекторния ток 7К (или на-
прежението колектор-емитер С7же).Семейство входни характеристики на тран-
зистор при свързването му по схема с общ емитер е показано на фиг. 9-17а.
Изходната характеристика на един транзистор предста-
влява графично изоазената зависимост между изходния му ток и изходното
му напрежение. А 'о снемем няклоко такива характеристики при различии
значения на еходния ток (или вхбдното напрежение), ще получим семейство
изходни характеристики на транзистора. От казаното е ясно, че при схема
21?
с общ емитер семейството изходни характеристики на транзистора ше пред-
ставлява графично изразената зависимост на колекторния ток 1К от напре-
жението колектор-емитер £7ке при различии стойности на базисния ток
(или напрежението база-емитер £/бс). Семейство изходни характеристики на
транзистор при свързването му по схема ОЕ е показано на фиг. 9-176.
Както и при електронните лампи, за оценка на качествата и възможно-
стите на транзисторите се въвеждат редица параметри.Някои от тях са пряко
свързани с физическите процеси в
Транзистор
транзистора, поради което се нари-
чат физически параметри. Такива са:
коефициентите на усилване по ток
аир, граничните работай честоти
/аи /3, обратният колекторен ток
7ЖО, съпротивленията на емитерния
и на колекторния преход ге и гж,
обемното съпротивление на база-
та гб, коефициентът на обратна
връзка по напрежение между еми-
фиг 9.18 тер и колектор реж и др.
В последно време особено голя-
мо практическо приложение имат па-
раметрите, които се дефинират при разглеждането на транзистора като че-
гириполюсник. В действителност транзисторът е триелектроден елемент.
В практическите схеми обаче са налице ясно разграничени входна и изходна
□грига, всяка от които има по два полюса за свързване към другите схеми
кфиг. 9-18). Поведението на тази схема може д? се определи напълно със
зависимостта между входните и изходните токове и напрежения /ь ]2, Ui и
U2- Уравненията на четириполюсника се получават, като две от тези величини
се приемат за независими променливи. Нее трудно сами да се убедим, че в
зависимост от избора на независимите променливи можем да напишем 6 вида
системи уравнения на четириполюсника. Следователно получаваме 6 вида
параметри на транзистора. За практически цели се използуват само 3 от
тях: системи и, у и h параметри. В радиопрактиката изключизелно голямо
приложение намира системата h параметри. Ето защо ще се спрем съвсем
накратко само на нея.
За да получим h параметрите на транзистора -четири-
полюсник, необходимо е да приемемзанезависимипроменливи входного
напрежение Ux и изходния ток 72. Втакъв случай системата уравнения на
четириполюсника добива вида
Ul=hn.I1+h2.U2
Il — hii . Й22 . и2
^6)
Ако приемем U2—0 (изходът накъсо), получаваме
Ux^h\ \ . 7Х
220
От горното слздва
Аи=^ и Л21=ф (9-7,
Or последните изрази е ясно, нс htl е входното съпротивление на транзисто-
ра-четириполюзник при изход накьсо, а Л21—коефициентьт на усилване
по ток при изход накьсо.
Ако приемзм /х=0 (отворен вход), получаваме
Ut=hl2.U2;
^2 — ^22 • ^2*
От горного следва
й12=£‘ И *22= (9-8)
От последните изрази е ясно, че Л12 представлява коефициент на обратно
предаване при отворен вход, a h22 — изходната проводимост на транзисто-
ра — четириполюсник при отворен вход.
Така дефинираните h параметри (А1Г, Л12, Л21 и й22) на даден транзистор
се вземат от транзисторните справочници. Възможните им стойкости са
посочени в таблица 9-1.
Таблица 9-1
Параметър Схема ОЕ Схема ОБ
Л11 । от няколкостотин Q до няколко к2 няколко де сетки 2
А,2 1Q-34-1Q-4 10-34-10-4
А21 Р —Ю-rlOO 1 а—0,84-0,99
1/^22 от няколко к2 до няколко де- сетки к2 от няколко десетки к2 до някол- костотин к2
9.4. Транзисторни усилватели
В транзисторните усилватели се използува ргзгледаната вече способност
на транзисторите да усилват различии електрически сигнали. Транзисторы
заедно с допълнителните елементи в неговите базисна, емитерна и колек-
торна вериги образуват т. нар. усилвателно стъпало.
9.4 1. Динамччни параметри на транзистора като усилвател
Реал ните транзисторни схеми се състоят най-често от няколко стъпала, свър-
зани по подходящ начин помежду си. При това положение усилвателните
свойства на транзистора зависят както от изходното съпротивление на пре-
221
дидещото стъпало, така и от входного съпротивление на следващото такова..
Ето защо, преди да разгледаме различите схеми на гранзисторни усилватели,
ще се спрем накратко на основните динамични параметри на транзистора като
усилвател: входно съпротивление 7?вх, изходно съпротивление 7?изх, динамич-
ни коефиценти на усилване по ток К19 по напрежение Kv и по мощност Кр.
Изводите, конто ще направим, се отнасят само за схемата с общ емизер,
която има най-голямо практическо приложение.
Схема на транзисторен усилвател (по схема ОЕ) е показана на фиг.
9-19а. Схемата не се нуждае от допълнителни обяснения, тъй като предназ-
начението на всичките й елементи ни е добре известно.
Входного съпротивление на транзистора по
променлив ток RBX зависи от избраната работна точка и при товарни
съпротивления под 10 kQ, каквито са повечето практически случаи, се по-
лучава т. е. то се получава от няколкостотин Q до няколко kQ.
Като знаем входного съпротивление по променлив ток на използувания
транзистор, не е трудно да определим входного съпротивление по променлив
ток на самого усилвателно стъпало. За променливия ток кондензаторът Сбл
представлява практически късо съединенае, следователно входного съпро-
тивление на разглежданото стъпало Т\ се образува от трите паралелно свър-
Фиг. 9-19
зани съпротивления R19 R2 и 7?вХ1 (фиг.9-196). Стойността на &»хст1 можем да
получим по познатата ни от част I формула
*вхст1 ^ВХ1
Аналогично получаваме и стойността на входного съпротивление на стъ-
палото Т2:
222
_ J. +J_+_L_
*BXCI2 *3^*4 Г*м2
Съпротивленията, образуваши делителите 1?!—R2 и обикновено
са със значително по-големи стойкости от RBX на дадения транзистор, така
че входното съпротивление на стъпалото 7?вхст се определя преди всичко от
входното съпротивление на транзистора RBX и е по-малко от последното.
Изходното съпротивление на транзистора по
променлив ток 7?изх зависи от установената работна точка и от стой-
ността на вътрешното съпротивление на източника на входно напрежение.
От казаното е ясно, че Яизх1 на усилвателното стъпало Т\ зависи не само от
работната точка на транзистора Г],но и от вътрешното съпротивление Rr
на входнмя източник. Аналогично RH3X2 на усилвателното стъпало Т2 ще за-
виси не само от работната точка на втория транзистор, но йот изходното
съпротивление на първото стъпало, тъй като източник на входно напрежение
на стъпало Т2 е първото усилвателно стъпало TL. Ако вътрешното съпро-
тивление на източника на входно напрежение (или изходното съпротивление
на предидущо го стъпало, ако има такова)е достатъчно високоомно,из?;одното
п 1
съпротивление на транзистора по променлив ток се получава RU3X~ и
има стойности от няколко kQ до няколко десетки kQ.
За променливия ток кондензаторите Сбл и Ср представляват практически
късо съединение. В такъв случай не е трудно да видим, че товарното съпро-
тивление 7?т на усилвателното стъпало Т\ се образува от паралелно евърза-
няте съпротивления RKl и /?вхст2 (фиг. 9-19в). Стойността на товарното съ-
противление в такъв случай може да се определи по познатата ни формула
J_= 1 - __L_.
^вх э
т Ki вхст2
Тъй като от двете съпротивления (7?к1 и Явхст2) по-малко по стойност обикно-
вено е Явхст2, неговата стойност практически определя и товарното съпро-
тивление Rr на усилвателното стъпало.
Динамичният коефициент на усилване на
стъпалото по ток Kt при товарни съпротивления под 10 kQ твърде
малко се различав*: от познатия ни статичен коефициент на усилване по ток Р,
така че можем да напишем А^р.
Динамичният коефициент на усилване на стъ-
палото по напрежение Kv при товарни съпротивление под 10
kQ се получава по приблизителната формула
hi 1
(9-9)
Ясно е, че при избран транзистор и определена работна точка усилването,
което получаваме от едно стъпало, е пропорцион а лно на товарното му съ-
противление.
Динамичният коефициент на усилване на стъ-
палото по мощност Кр се получава по формулата KP=KJ. Kv.
223
лранзисторът отдава максимална мощност в товарното съпротивление то
гава. когато е равно на изходното съпротивление на транзистора т.е.
когато има импедансно съгла-
суване. Добро съгласуване, при
което н?й-пълно се използуват
усилзателните свойства на тран-
зистора, трудно се осыцествява
в пэвечето практически схеми,
но по принцип при работа с
транзистори почти винаги се
стремим да постигнем такова
съгласуване.
9.4.2. Видове транзисторни
усилватели
Подобно на ламповите усилва-
тели и транзисторните такива би-
ват едностъпални и многостъпал-
ни, усилватели на напрежение и
усилватели на мощност, високо-
честотни и нискочестотни.
Високочестотн и те
усилватели (ВЧУ)саобик-
новено резонансни. Характерна
особеност на последните е, че то-
варните им съпротивления пред-
ставляват паралелни трептящи
кръгове, настроени в резонанс с
честотата на усилваните сигнали.
Резонансният усилвател не само
усилва подадените му електриче-
ски трептения, но притежава и
свойство™ да избира по често га
кои трептения да усилва, т. е. има
избирателни (селективни) свой-
ства.
На фиг. 9-20 са показани три
схеми на транзисторни резонанс-
ни усилватели. Първите две се
различават помежду си само по
вида на избраната връзка между
двете стъпала: при схемата от
фиг. 9-20а е използувана индук-
тивна (трансформаторна) връзка,
а при схемата от фиг. 9-206 — ав-
тотрансформаторна. И в двата
случая връзката между стъпала-
224
та се избира слаба. При това има възможност връзката да се избере така,
че да се изпълни условието за съгласуване на сравнително голямото изход-
но съпротивление на първою стъпало с малкою входно съпротивление на
второто такова. Благодарение на слабата връзка. между трептящия кръг
и следващото стъпало нискоомното входно съпрозивление на последното
шунтира сравнително слабо кръга. По този начин избирателните свой-
ства на усилвателя се запазват големи. Ако е необходимо да се осигури
още по-голяма избирателност, може да се намали и шунтиращото действие
върху кръга от страна на RM на стъпалото. За целта връзката между колек-
тора на транзистора и трептящия кръг може да се направи също авто-
трансформатора, както е показано на фиг. 9-20в.
За усилване на високочестотни трептения могат да се използуват и апе-
риодичны усилватели, но те намират по-малко приложение в радиопрактиката.
От транзисторните нискочестотни усилватели (НЧУ)
най-голямо приложение в практиката имат съпротивително-капацитивните
(RC усилватели) и трансформаторните.
При RC усилвателите (фиг.9-21я) не може да се постигне добро съгла-
суване га сравнително високоомното jRM3X с малкото 7?вх на следващотостъ-
пало. Независимо от това тези усилватели имат най-голямо приложение като
усилватели на напрежение. При трансформаторните усилватели (фиг. 9-216)
импедансното съгласуване се постига лесно чрез подходящ подбор на кое-
фициента на трансформация, но трансформаторът е сравнително скъп
елемент и освен това трансформаторните усилватели в сравнение със съ-
противително-капацитивните имат по-големи нелинейна и честотни изкри-
вявания. Ето защо трансформаторните усилватели се използуват главно като
крайни усилватели на мощност, където е задължително съгласуването на
Яжзж на стъпалото с нискоомното съпротивление на високоговорителя.
15 Раднотемика
225
9.4.3. Режимы на работа на транзисторните усилватели
Подобно на ламповите и транзисторните усилватели могат да работят в
режим клас А, клас АВ, клас В и клас С. В какъв режим ще работи стъпалото
и тук се определя от избора на работ-
ната точка.
На фиг. 9-22 е показана входната
характеристика на един транзистор.
Zcac v, « работна точка At ще опре-
деля усилвател клас А, работна точка
А 2 — усилвател клас АВ, работна точ-
ка А3 — усилвател клас В и работна
точка А 4 — усилвател клас С.
И при транзисторите най-голямо
приложение има усилвателят клас А,
който се характеризира с най-малки
нелинейни изкривявания. В крайните
усилватели на мощност, където е от
значение и коефициентът на полезно
действие на усилвателя, се използуват често усилватели клас В и особено
усилватели клас АВ, близък до клас В.
9.4.4. Отрицателна обратна връзка в транзисторните усилватели
Знаем вече, че отрицателната обратна връзка е процес,при който част от
изходното напрежение на усилвателното стъпало се връща обратно на входа
му, като при това върнатото напрежение намалява входного (т. е. те са с
обратни фази). Отрицателната обратна връзка предизвиква намаляване на
усилването на стъпалото, но одновременно с това намаляват и неговите чес-
тотни и нелинейни изкривявания. Особено често отрицателна обратна връз-
ка се използува в нискочестотните усилватели.
Най-лесно отрицателна обратна връзка се осъществява, ако в емитер-
ната верига на стъпалото се постави съпротивление Яе, без да е шунтирано с
кондензатор Се (фиг. 9-23а). Както вече видяхме, съпротивлението Rc се
поставя, за да се осъществи температурна стабилизация на работната точка
на транзистора и стойността му се определя именно от съображения за пости-
гане на такава стабилизация. Ако съпротивлението е шунтирано с конден-
затор Сс, както, е нормално,отрицателна обратна връзка не се получава, тъй
като кондензаторът представлява нищожно малко съпротивление за про-
менливия ток. В разглеждания случай (фиг. 9-23а) върху 7?е ще се получава
не само постояннотоково, но и промецливотоково падение на напрежение,
което се оказва подадено обратно на входа на стъпалото в противофаза на
нормалното входно напрежение.
За да се осъществи голяма температурна стабилност на работната точ-
ка на транзистора, съпротивлението Rc обикновено има голяма стойност (от
няколкостотин Q до няколко кП), цри което би се получила недопустимо го-
ляма отрицателна обратна връзка. За да се избегне това, с успех може да се
използува схемата, показана на фиг. 9-236, при която Rc е разделено на две
226
съпротивления: R'e и R". Общото емитерно съпротивление RC=R\+Rr\ се
подбира в зависимост от условието за голяма температурна стабилносз, а
R'e, което не е шунтирано с кондензатор, се определя в зависимост от жела-
ната дълбочина на отрицателната обратна връзка.
Фиг. 9-23
Трябва да се отбележи, че при използуването на разгледаната схема
нараства входното съпротивление на стъпалото. Увеличаването на входното
съпротивление на усилвателното стъпало при използуването на емитерно
съпротивление, нешунтирано с кондензатор, е едно преимущество на по-
добии схеми.
9.5. Транзисторни автогенератор»
9.5.1. Принпипно действие на транзисторните автогенератора
Транзисторният автогенератор представлява система от трептящ кръг, траи
зистор и токоизточник, свързани така, че транзисторы поддържа трентв-
нията на кръга незатихваши за сметка на енергията на постояннотоковия
източник. Схема на транзисторен автогенератор е показана на фиг. 9-24.
Схемата не се нуждае от подробно обяснение, тъй като предназначението
на всичките й елементи ни е добре известно. Правотоковият режим на стъ-
палото се установява чрез подходящ подбор на съпротивленията R19 R2 и
jRe. При включване на токоизточника £ж в колекторната верига протича
колекторен ток 1К. Този ток не се установява моментално на нормалната си
стойност, тъй като на бързите му изменения се противопоставя саМОин-
227
дукцията на бобината L, т. е. в началния момент /ж се изменя и създава върху
бобината L падение ни напрежението. Последното зарежда първоначално
кондензатора С, след което започва познатият ни процес на свободни елек-
трически трептения в трептящия кръг£С.
Фиг. 9-24
Благодарение на положйтелната об-
ратна връзка, осъществявана чрез индук-
тивно свързаните бобини L и £б, трепте-
нията в кръга ще бъдат незатихващи.
Ясно е, че за да се получават незатих-
ващи електрически трептения и при тран-
зисторните автогенератори, трябва да са
спазени двете условия:
а) фазово условие — обратната връз-
ка да е положителна;
б) амплитудно условие — обратната
връзка да е достатъчно силна.
В разглежданата схема можем лес-
но да осъществяваме положителна или
отрицателна обратна връзва, като за цел-
та разменяме краищата на бобината £б.
Силата на обратната връзка може лесно
да се регулира, като изменяме разстоя-
нието между бобините L и £б.
9.5.2. Схеми на транзисторни автогенератори
Най-голямо приложение в радиопрактиката имат разгледаната по-горе
схема на автогенератор с индуктивна обратна връзка и автогенераторите
по индуктивна и капацитивна триточкова схема. Транзисторните г в т о-
генератори с индуктивна обратна връзка се из-
ползуват при работа на сравнително ниски честоти (например на дыяги и
средни вълни), докато при по-високи честоти (къси и особено ултракъси
вълни) се предпочита индуктивната или капацитивната триточкова схема.
Транзисторен автогенератор ио и и д у к тивна три-
точкова схема е показан на фиг. 9-25а. Предназначението на еге-
ментите на схемата ни е известно. Правотоковият режим на генератора се
осъществява чрез подходящ подбор на съпротивлеията R19 R2 и Re. Напре-
жението за обратна връзка се взема от частта £' на кръговата бобина L.
За да бъде обратната връзка положителна, е необходимо да се спазва спед-
ното правело: по променлив ток краищата на бобината L трябва да са свър-
зани съответно с колектор» и с базата на транзистора, а междинната точка
на бобината — с емитера му.
Транзисторен автогенератор по капацитивна три-
точкова схема е показан на фиг. 9-256. Правотоковият режим на
генератора се установява чрез подходящ подбор на съпротивленията Rl9
R2, Rn и Rt. Напрежението за обратна връзка се взема от кондензатора С2.
За да бъде обратната връзка ноложителна, необходимо е да се спазва след-
228
ното правило: по променлив ток краищата на трептящия кръг се свързват
съответно с колектора и с базата на транзистора, а междинната топка, обра-
зувана между двата кондензатора — с емитера му.
Фиг. 9-25
9.6. Амплитудна модулация в генераторни стъпала, изпълнени
с транзистори
Особеностите на амплитудната модулация и на амплитудно модулираните
високочестотни трептения бяха разгледани в глава VIII.
Известно ни е, че амплитудната модулация е процес, при който ампли-
тудата на високочестотното носещо трептение се изменя в такт с ниско-
честотните (звукови) трептения.
Модулацията е нелинеен процес, следователно за осъществяването й
е необходим нелинеен елемент. В ламповите модулатори такъв елемент е
радиолампата, в транзисторните — транзисторът.
9.6.1. Схеми на амплитудно модулирани транзисторни генератори
На фиг. 9-26 са показани две схеми за осъществяване на амплитудна моду-
лация с транзистори. И при двете схеми постоянного по амплитуда високо-
честотно носещо трептение С7ВЧ се усилва от усилвател, чиято работна точка,
а оттам и усилването му, се изменя в такт с нискочестотното модулиращо
напрежение С7НЧ.
В схемата, показана на фиг.9-26а, и двата сигнала (С7ВЧ и С7НЧ) се подават
на базата на използувания транзистор. Правотоковият режим на стъпалото
229
сс установява чрез подходящ избор на съпротивленията R19 R2 и Ле. Кон-
дензаторът Ct трябва да има малые капацитет, за да шунтира високочестот-
ните, но не и модулиращите нискочестотни трептения. Кондензаторите Св,
Сбл и Ср се избират с достатъчно голям капацитет, за да представляват малки
°-)
съпротивления дори и за най-ниските по честота модулиращи сигнали.
В схемата, показана на фиг. 9-266, двата сигнала — U94 и Uw се пода-
вят съответно на базата и на емитера на използувания транзистор. В този
случай кондензаторите Cl9 Ср и Сбл са с голям капацитет, а Сс с малък, за
да не шунтира трептенията със звукови честоти.
230
9.7. Амплитудни детектори, изпълнени с полупроводников»
прибори
Принципы на амплитудната демодулация беше разгледан в глава УШ.
Известно ни е, че демодулацията (детекцията) е нелинеен процес, обра-
тен на модулацията. Предназначението на детектора е да отдели нискоче-
стотното модулиращо трептение (т. е. пренасяната радиопрограма) от
подаденото на входа му високочестотно амплитудно модулирано напре-
жение.
В транзисторните приемници се използуват както диодни детектори,така
и детектори, изпълнени с транзистор.
9.7.1. Диодни детектори
Действието на детектора, изпълнен с полупроводников диод, не се различава
от действието на разгледания по-рано детектор с електровакуумен диод.
Известно ни е, че диодните детектори могат да бьдат по последовател-
на или по паралелна схема. Детекторът по псследователнагна схема (фиг.
9-27а) има по-голямо входно съпротивление и се използува значително по-
често в радиопрактиката. Връзката между детектора и предидущия треп-
тящ кръг (ако има такъв) се прави частична—автотрансформаторна или ин-
дуктивна. Благодарение на това сравнително малкото входно съпротивле-
ние на детектора не шунтира недопустимо трептящия кръг, при което биха
намалели селективвите му свойства.
Диодняят детектор има малка чувствителност и освен това осигурява
малки нелинейни изкривявания само при силни сигнали. Ето защо той се
използува главно в приемниците, в конто пред детектора има достатъчен
брой стъпала за усилване на приетите сигнали.

Фиг. 9-27
В любителските транзисторни приемници сравнително често се изпол-
зува диоден детектор по схема с удвояване на напрежението (фиг. 9-27 б).
От самото наименование на детектора се вижда, че при него се получава
около два пъти по-голямо нискочестотно напрежение, т.е. този детектор е
по-чу вствителен.
231
9.7.2. Амалитудни детектори, иэиълнени с транзистор
Детекторните стъпала, изпълнени с транзистор (фиг. 9-28), имат значително
по-голяма чувствителност от диодните детектори, поради което са по-под-
ходящи за малогабаритни любителски приемници.
Фиг. 9-28
В транзисторните детектори се използува нелинейният начален участък
на входната характеристика на даподзувания транзистор. На базата на тран-
зистора или изобщо не се подава преднапрежение (фиг. 9-28а), или се подава
малко такова (фиг.9-286), осигуряващо работната точка на транзистора в на-
чалния криволинеен участък на входната му характеристика. В разглежда-
ната схема малкото преднапрежение на базата на транзистора се подава
чрез голямо по стойност съпротивление 7?б. Характерен елемент за ампли-
тудните детектори, изпълнени с транзистор, е кондензаторът Ск, който има
малък капацитет, за да от вежда на маса само Еисокочестотния ток, но не и
нискочестотните (звукови) сигнали.
9.8. Транзисторни преобразуватели на честотата
Същността на преобразуването на честотата, което се използува в супер-
хетеродинните приемници, беше разгледана в глава VIII.
Транзисторните преобразуватели на честотата биват два вида:
а) Преобразуватели на честотата, в конто функциите на смесигел и на
хетеродин се изпълняват от два отделяй транзистора.
б) Самоосцилиращи смесители, при конто функциите на смесител и
на хетеродин са обединени в един транзистор.
232
9.8.1. Преобразувателни стъпала с отделен хетеродин
Фиг. 9-29
На фиг. 9-29 е показана схема на транзисторно смесително стъпало, която*
има голямо приложение в практнката. Напрежението на входния сигнал
(С7с) и това на хетеродина (C7J се подават съответно на базата и на емитера-
на използувания транзистор.
Ясно е, че колекторният ток
на това стъпало ще се изменя
под едновременното въздей-
ствие на двете напрежения. В
резултат на това колекторния г
ток е сложен и се състои от
много съставящи с различии
честоти, от които за нас инте-
рес представлява само съста-
вящата с избраната междинна
честота. Известно ни е, че меж-
динната честота/м представля-
ва разликата между честоти-
те на двата сигнала, които
управляват едновременно ко-
лекторния ток на смесителя.
Колекторният трептящ
кръг е настроен на междинната
получава изходното междинночестотно напрежение на смесителя.
При преобразувателите на честотата с отделен хетеродин има възмож-
ност да се подбере поотделно най-подходящият режим за работа на хете-
родина и смесителя. Освен това в тези преобразуватели по-лесно се избяг-
ват нежелани връзКи между сигналния и хетеродинния треш ящ кръг. Ето
защо в качествените транзиторни приемници се използуват именно прео-
бразуватели с отделен хетеродин.
честота, следователно върху него ще се*
9*8.2. Самэосцилиращи смесители
Схема на самоосцилиращ смесител е показана на фиг. 9-30. Правотоковият
режим на стъпалото се установява чрез съпротивленията Ri9 R2 и Rc. При
разглеждане на схемата трябва да се има пред вид, че трептящият кръг LMCM,
настроен на честота /м, представлява нищожно малко съпротивление за
хетеродинния сигнал, а бобината L'x представлява малко съпротивление за
междинночестотния сигнал.
Хетеродинният кръг £ХСХ е свързан автотрансформаторно с емитера
на транзистора, за да не се шунтира недопустимо от нискоомното му входно
съпротивление. Необходимата положителна обратна връзка се създава от
индуктивно свързаните бобини £х и £'х. При това положение в хетеродинния
трептящ кръг ще се поддържат незатихващи електрически трептения, които
се оказват подадени на емитера на транзистора. Ако на базата на транзисто-
ра се подаде и входният сигнал,колекторният ток на смесителния транзистор
ще се управлява едновременно и от двете напрежения и върху трептящия
233.
кръг LMCM ще се получи изходното междинночестотно напрежение на смеси-
теля.
Режимы на работа на самоосцилиращия смесител се подбира компро-
мисно между най-подходящия режим на транзистора като хетеродин и като
‘Смесител. Друг недостатьк на тези преобразуватели на честотата е по-сил-
Фиг. 9-30
здата връзка между входния и хетеродинния кръг. Безспорно предимство на
«схемата е по-голямата й простота и икономичност.
Глава десета
Радиопредаватели
ЮЛ. Блокова схема на радиопредавател
Радиопрецавателите не са масова апаратура. Ето защо на въпросаза преда-
вателите ще се спрем съвсем накратко само за пълнота на изложението.
Основного предназначение на всяко радиопредавателно устройство е
.да произвежда управлявани (модулирани или манипулирани) незатихващи
електрически трептения с висока честота, конто с помощта на предавател-
ната антена се излъчват в пространството под формата на радиовълни.
От казаното е ясно, че във всеки радиопредавател се извършват три ос-
новни физически процеса:
а) произвеждане на незатихващи високочестотни електрически треп-
тения;
234
б) подходящо управление на тези трептения, за да пренасят по опреде-
лен начин радиопрограмма (когато предавателят е за радиоразпръекване)
или радиосъобщэнието (когато радиопредавателят е евързочен). Видяхме
вече, че този процес се нарича модулация. Модулацията, която съответству-
ва на предаването на телеграфии сигнали, се нарича манипуляция.
Антена
Фиг. 10-1
в) Излъчване на модудираните (или манипулираните) трептения от
антената под формата на радиовълни.
Най-обща блокова схема на радиопредавател (без токозахранването)
е показана на фиг. 10-1. Трябва веднага да добавим, че дали един предавател
ще съдържа всички показани стъпала или не, зависи както от неговото пред-
назначение, така и от редица допълнителни параметри,характеризиращи не-
говото качество и възможности: изходна мощност, вълнов диапазон, вид
на модулацията, честотна стабилност и т. н.
Автогенераторът, чието устройство и действие вече разгле-
дахме в глава VIII, произвежда незатихващи високочестотни електрически
трептения. Най-важното условие, на което трябва да отговаря автогенерато-
рът на предаватели, е стабилност на честотата на произвежданите от него
трептения. Ако не са взети специални мерки, честотата на генератора се
изменя по време на работа на предавателя по редица причини: изменения
на температурата и на захранващите напрежения, механически вибрации и
сътресения, влияние на следващите стъпала и т. н. Необходимата висока
честотна стабилност на автогенератора най-често се постига чрез използу-
ването на кварцова стабилизация, на която обаче няма да се спираме.
Важно условие за стабилна работа на автогенератора е неговият товар
да е малък и постоянен. Именно по тази причина след автогенератора обик-
новено се поставя т. нар. буферно стъпало, което отстранява поч-
ти напълно влиянието на следващите стъпала на предавателя върху авто-
генератора.
В умножителните стъпала на предавателя се извършва
умножение на честотата на произвежданите от автогенератора трептения.
Необходимостта от такова умножение се диктува от обстоятелството, че
в много случаи честотата на автогенератора не може да се направи много
висока (равна на носещата честота на предавателя), тъй като при това би
намаляла недопустимо неговата честотна стабилност. Ясно е, че умножи-
телите са необходими главно при работа в обхвата на късите и особено на
ултракъсите вълни. Умножителното стъпало представлява генератор с
235
чуждо възбуждане, изходният кръг на който не е настроен на честотата на
входния сигнал, а на хармоничните й. Най-често в практиката се използуват
втората или третата хармонична на честотата на входния сигнал.
Модулираното стъпало представлява генератор с чуждо
възбуждане, в една от веригите на което се осыцествява управлението на
високочестотните носещи трептения (модулация или манипуляция). Схеми
на стъпала. в които се осыцествява амплитудна модулация, вече разгледахме.
Когато предавателят работи в телефонен режим, модулаторът е обик-
новен нискочестотен усилвател, чието изходно напрежение с ниска (звукова)
честота се псдава на модулационното стъпало. Ако предавателят работи в
телеграфен режим, управляващото устройство представлява обикновен ма-
нипулятор (например Морзов ключ).
Необходимата полезна изходна мощност на предавателя се осигурява
благодарение на крайното стъпало, което е резонансен усилва-
тел на мощност. Когато през предавателната антена протече високочесто-
тен модулиран (или манипулиран) ток, около последната се създават радио-
вълни, разпространяващи се във всички посоки със скорост, равна на ско-
ростта на светлината.
10.2. Връзка на крайното стъпало с антената
Получената полезна мощност в трептящия кръг на крайното стъпало на
предавателя трябва да бъде предадена за излъчване в антенного устройство
На последний. Известно е, че прехвърлянето на енергия от едно устройство
в друго се извършва с минимални загуби само тогава, когато съществува
съгласуване между изходното съпротивление на първото устройство и вход-
ного съпротивление на второго (т. е. когато двете съпротивления са равни).
За съгласуване на съпротивлението на крайния усилвател на предавателя
с това на антената на практика се използуват един или няколко трептящи
кръга.
Ако се използува един трептящ кръг, в
който последователно е въведено и съпро-
тивлението на антената, казваме, че крайно-
то стъпало е изпълнено по проста схема на
изходно стъпало. Схема на изходно стъпа-
ло на предавател, изпълнено по проста схе-
ма, е показана на фиг. 10-2. Ясно е, че в слу-
чая крайното стъпало е с паралелно захран-
ване на анода, като разделянето на анодни-
те вериги за постоянен и за променлив ток се
осъществява посредством кондензатора Сраз
и високочестотния дросел Др. Трептящият
кръг в анодната верига на лампата се образува не само от елементите L и
С, но и от собствените капацитет и самоиндукция на антената.Съгласуване-
то на изходното съпротивление на стъпалото с входного съпротивление на
антената се постига чрез променливия кондензатор С. С помощта на бобина-
та L, която е с променлива индуктивност, постигаме резонанс в антенната
236
Фиг. 10-3
верига,при което ще бъде максимална и излъчваната от предавателя полезна
мощност.
Ако за съгласуване на крайняя усилвател на предавателя и анте-
ната се използуват повече трептящи кръгове, казваме, че изходното
стъпало е изпълнено по сложна схема. На практика най-често се изпол-
зуват два трептящи кръга, както е показано на фиг. 10-3. Ясно е, че в
този случай съгласуването между изхода на
стъпалото и антената ще се осъществява
чрез изменение на връзката между двете бо-
бини L и ЬЛ (изменение на разстоянието меж-
ду тях), а резонансът в антенната верига ще
се поддържа посредством променливия кон-
дёнзатор Са.
Крайният усилвател, изпълнен по слож-
на схема, има редица преимущества пред
този по проста схема, поради което намира
ло-голямо практическо приложение.
10.3. Принципна схема на прост лампов предавател
с амплитудна модулация
Фиг. 10-4
на честотата на трептенията, генерирани
Схема на прост лампов предавател с амплитудна модулация е показана на
фиг. 10-4.
Първото стъпало Лх е автогенератор с индуктивна обратна връзка, с
трептящ кръг в анодната верига и паралелно захранване на анода. С помощ-
та на кондензатора С2 автогенераторът може да се настройва плавно на
различии честоти от опре-
деления честотен обхват.
Във второтостъпалоЛ29
което изпълнява ролята на
краен усилвател на предава-
теля, се извършва модула-
цията. Благодарение на па-
ралелното захранване на
анода на лампата и тук, как-
то и при автогенерстора,
елементите на трептящия
кръг не са подложени на
действието на високото по-
стоянно анодно напрежение.
Посредством кондензатора
С8 стъпалото се настройва
от автогенератора.
В разглежданото модулирано стъпало се осъществява амплитудна
модулация на защитната (третата) решетка на използувания пентод Л2.
Преимущество на последната е,че изходното напрежение на модулационния
трансформатор Тр е напълно достатъчно за осъществяване на нормална
237
модулация, без да е необходим допълнителен нискочестотен усилвател-
Крайното стъпало е изпълнено по сложна схема. Антенната верига се
настройва в резонанс с помощта на кондензатора С9, i съгласуването се
постига чрез изменение на индуктивната връзка между бобините £3 и
10.4. Прннцшша схема на прост транзисторен предавател
с амплитудна модулация.
Схема на прост транзисторен предавател с амплитудна модулация е показа-
на на фиг. 10-5.
Първото стъпало 7\ е автогенератор по познатата ни капацитивна
триточкова схема.
Второто стъпало е усилвател на мощност, в който се извършва и моду-
лацията. На базата на транзистора Т2 се подават високочестотните трепте-
ния, произвеждани от автогенератора, а на емитера му — модулиращото
напрежение със звукова честота.
Фиг. 10-5
Третото стъпало (модулаторът),изпълнено с транзистора Т3, е обикновен
нискочестотен усилвател, който усилва електрическите трептения със зву-
кови честоти, получавани от микрофона, когато пред последний се изпълня-
ва дадена радиопрограма.
Схемата на предавателя не се нуждае от подробно обяснение, тъй като
поотделно схемите на автогенератора, усилвателя на мощност и модулатора
бяха разгледани в предидущата глава.
238
Глава единадесета
Нискочестотни усилватели
11.1. Блокова схема на ннскочестотен усилвател
Почти всеки нискочестотен усилвател независимо от предка значението му
(за приемник, за магнетофон, за грамофон, за електрическа китара и т. н.>
съдържа няколко усилвателни стъпала (фиг. 11-1).
Фиг. 11-1
Последното стъпало на НЧУ, наричано к р а й н о, почти винаги е-
усилвател на мощност. Както вече видяхме, и ламповите, и транзисторните
усилватели на мощност са обикновено трансформаторни. Когато само с~
една лампа или транзистор не можем да осигурим желаната изходна мощност"
на усилвателя, съществува възможност да използуваме повече лампи или
транзистори, подходяще свързани помежду си. Най-простият начин за та-
кова увеличаване на изходната мощност на усилвателя е,като свържем край-
ните лампи или транзистори паралелно. Особено добри резултати се полу-
чават при противотактно свързване на крайните лампи или транзистори.
В такъв случай може спокойно да се използува режим В (или АВ), който е
по-икономичен, без при това да нарастват недопустимо нелинейните изкри-
вявания на усилвателя.
Стъпалата преди крайното, наричани предусилватели, са*
усилватели на напрежение. Предназначението им е да осигурят на входа на
крайното стъпало нискочестотно напрежение с достатъчно голяма ампли-
туда, за да получим на изхода на усилвателя необходимата полезна мощност.
Предусилвателните стъпала са най-често съпротивителни (RC усилватели);
тъй като последние внасят най-малки честотни и нелинейни изкривявания.
Когато крайното стъпало на усилвателя е свързано по някоя по-особена
схема, например по противотактна, последното предусилвателно стъпало
(предпоследнего стъпало на усилвателя) има допълнителни специфични
задачи, които водят до особености в неговата схема. Естествен©, когато край-
ният усилвател е изпълнен по добре познатата ни обикновена трансформа-
торна схема, предпоследнего стъпало на усилвателя по нищо не се различава
от останалите предусилвателни стъпала.
Устройството и действието на различните видове нискочестотни усил-
ватели, както и техните режими и качествени показатели разгледахме вг
глави VIII и IX. Тук ще се спрем накратко само на регулировките в НЧУ и на.
някои специални схеми, които досега не сме ргзглеждали.
23»
11.2. Краен усилвател по противотактна схема
тр,
Трг
Фиг. 11-2

ВГ
Схема на краен противотактов лампов усилвател е показана на фиг. 11-2.
Двете лампи получават едно и също отрицателно преднапрежение, което
в разглеждания случай се получава автоматично посредством катодното
съпротивление RK. При определяне на
необходимата стойност на трябва
да имаме пред вид, че през R* в случая
протичат постоянните съставящи на
анодните токове и на двете лампи.
За да си обясним действието на
усилвателя, ще проследим веригите на
постоянната и променливата съставя-
ща на анодните токове на двете лампи.
а) Верига на постоянната съставя-
ща на анодния ток на лампа Л': от
плюса на анодния токоизточник, през
гбрната половина на първичната на-
мотка на изходния трансформатор Тр2, през лампата Л', през катодното съ-
противление R* на маса (минуса на токоизточника).
б) Верига на постоянната съставяща на анодния ток на лампа Л": от
плюса на токоизточника, през долната половина на първичната намотка
на Тр2, през лампата Л", през R* до минуса на токоизточника (маса).
От казаното е ясно, че постоянните анодни токове Го и /ао протичат
през първичната намотка на Тр2 в противни посоки. Създаваните за тях
постоянни магнитни полета ще се унищожават взаимно. Следователно при
тази схема няма опасност от постояннотоково намагнитване на трансфор-
матора. Благодарение на това конструкцията на изходния трансформатор
се опростява чувствително и се избягват нелинейните изкривявания вслед-
ствие на насищането на желязното му ядро.
в) Верига на променливата съставяща на анодния ток на лампа Л': от
анода на Л', през горната половина на първичната намотка на Тр2, през
блокиращия кондензатор Сбл, през катодния кондензатор Ск до катода на Л'.
г) Верига на променливата съставяща на анодния ток на лампа Л":
от анода на Л", през долната половина на първичната намотка на Тр2,
през С^, през Сж до катода на лампата Л".
Ако на управляващите решетки на Л'иЛ" са подадени напълно еднак-
ви променливи напрежения, променливите съставящи на техните анодни
токове ще протичат през първичната намотка на Тр2 в противни посоки.
При това създаваните от тях променливи магнитни полета ще се унищожават
взаимно, т. е. изходната мощност на усилвателя ще бъде равна на нула. За
да протичат променливите анодни токове на Л' и Л" в една и съща посока
през първичната намотка на Тр2, на входа на лампите се подават равни по
големина, но обратни по фаза напрежения, както е показано на схемата.
В разглеждания случай напреженията £/вх и £/вх се получават равни
по големина и обратни по фаза благодарение на използувания фазоинвер-
сен (драйверен) трансформатор Трг. Характерно за последний е, че вто-
ричната му намотка е със среден извод, който заземяваме. Напреженията,
240
конто получаваме между двата края на вторичната намотка и средната й
точка, т. е. и £7"в., са равни по големина и обратны по фаза.
Разгледаното противотактно стъпало работи в клас А. В усилвателите?
с по-голяма изходна мощнрст по-често се използуват противотактните стъ-
пала длас В, тъй като те имат по-голям коефициент на полезно действие.
..За да работяг лампите от
разрзеданата вече схема в ре-
жим В, е необходимо да им
подадем външно преднапреже-
нис.‘ В такъв случай при лип-
са на входно напрежение лам-
пите ще бъдат запушени и
през тях няма да текат анодни
токове. През положителния
полупериод на входното на-
прежение ще се отпушва една-
та-лампа, през отрицателния—
другата. За съжаление при
работа на прозивотактното
стъпало в режим В нарастват
нелинейните изкривявания на
усилвателя.
Транзисторен краен усилвател, изпълнен по противотактна схема клас
В, е доказан на фиг. 11-3. И в този случай посредством драйверния транс-
форматор Tpt на двата транзистора се подават равни по големина и обратны
по фаза входни напрежения.
При липса на входен сигнал двата транзистора са запушени, следователе
но в толекторните им вериги не протича постоянен ток. През положителния
пол}период на входното напрежение ще се отпушва единият транзистор, през
отрицателния — другият. По този начин се получава изходната променливо-
то кота мощност на усилвателя.
В транзисторните усилватели най-голямо приложение има противотак-
ното стъпало клас АВ, с което се постигат чувствително по-малки нелинейни
изкривявания. За-да работи усилвателят в класЛВ, е необходимо на двата.
транзистора да подадем малко преднапрежение. На практика това се пости-
га лесно, като средната точка на драйверния трансформатор Тр± не се.свър-
зва направо на маса, а към подходящо изчислен съпротивителен делител на
напрежение.
11.3. Безтрансформаторен краен усилвател
Изходният трансформатор на усилвателя е сравнително сложен и скъп еле-
мент, който при това внася честотни и нелинейни изкривявания. Премах-
ването му е желателно, но не във всички случаи това е възможно. Предназ-
наченцето на изходния трансформатор е да осъществява съгласуване на,
голямото изходно съпротивление на стъпалото с нискоомното съпротивле-
ние живисокоговорителя. Такова.съгласуване без използуването наизходен
15 Разиотечннха
241
трансформатор е значително по-лесно осъществимо в транзисторните усил-
ватели, тъй като тяхното изходно съпротивление е доста по-малко от изход-
ното съпротивление на ламповите стъпала.
Възможен вариант на транзисторно безтрансформаторно крайно стъ-
пало е показан на фиг. 1 ] -4. По постоянен ток двата транзистора са свързани
последователно. Ако те са избра-
ни с еднакви параметри, напре-
жението на точката а ще бъде
следователно до това напрежение
ще бъде зареден и кондензато-
рът С.
С помощта на драйверен
трансформатор на входовете на
двата транзистора се подават две
равни по големина и обратни по
фаза напрежения. Когато липсва
входен сигнал, двата транзисто-
ра са запушени. Когато на вхо-
да действува отрицателна полу-
вълна, отпушва се само транзи-
сторът 1\ и през товарного сьпро-
тивление RT (високоговорителя)
протича колекторният ток на Ti9
който дозарежда кондензатора.
При това напрежението, което
действува върху Т19 е равно на разликата между напрежението на токо-
източника (£к) и напрежението на кондензатора у-j, т. е. колекторното
Е Е
напрежение на Т, ще има стойност Ек-
Когато на входа действува положителна полувълна, отпушва се само
транзисторът Т2. Колекторното напрежение на Т2 ще бъде равно на напреже-
нието на кондензатора С, т. е. ще бъде у . През товарного съпротивление
7?т преминава колекторният ток на Т2, който предизвиква разреждане на кон-
дензатора С. Ясно е, че напрежението на кондензатора С ще има две съста-
Е
вящи: една постоянна, равна на -у, и една променлива, която по форма
повтаря входного напрежение на усилвателя.
Кондензаторът С има голям капацитет — обикновено над 500 pF.
11.4. Фазоинверсни стъпала
Получаването на две равни по големина и обратни по фаза напрежения чрез
фазоинверсен трансформатор означава, че предпоследнего стъпало на
НЧУ трябва да бъде трансформаторен усилвател. Това обаче не е за пре-
поръчване. тъй като по начало трансформаторните усилватели се харак-
242
Фиг. 11-6
теризират със значително по-големи честотни и нелинейни изкривявания.
На фиг. 11-5 е показана схема на лампово фазоинверсно стъпало с анодно-
катоден товар. За да си обясним действието на схемата, ще проследим ве-
ригите на постоянната и променливата съставяща на анодния ток на изпол-
зуваната радиолампа.
а) Верига на постоянната
съставяща на анодния ток: от
плюса на анодния токоизточ-
ник, през товарното съпро-
тивление 7?'а, през лампата,
през катодното съпротивле-
ние през товарното съпро-
тивление Ra" до минуса на
токоизточника (маса).
Вследствие на постоянна-
та съставяща на анодния ток
върху съпротивленията R'a, R*
и Ra" се получават постоянно-
токови падения на напрежение.
Постояннотоковоз о падение на
напрежение върху RK се изпол-
зува като автоматично пред-
напрежение на лампата, а па-
денията върху /?'в и R"9 не са
полезни, но са неизбежни.
б) Верига на променлива-
та съставяща на анодния ток:
от анода, през Я'а, през Сбл,
през маса, през R"a. през Ск,
до катода.
Върху товарните съпротив-
ления Ra и R&" се получават
две променливи напрежения с
обратни фази, както е и пока-
зано на схемата. При това,
ако схемата е напълно симе-
трична (R'a—R"b), тези напре-
жения ще бъдат равни по го-
лемина. През съответните раз-
делит елни кондензатори Ср' и
Ср" двете напрежения се по да-
ват на управляващите решетки
на противотактно свързаните
крайни лампи.
Фазоинверсното стъпало, чиято схема разглеждаме, е обхванато от
дълбока отрицателна обратна връзка, тъй като съпротивлението не е
шунтирано с кондензатор. Цялото променливо напрежение, получавано вър-
ху Ra", се оказва подадено обратно на входа на лактата. По тази причина
243
коефициентът на усилване на фазоинверсно стъпало с анодно-катоден то-
вар винаги се получава по-малък от 1.
Аналогична схема на транзисторно фазоинверсно стъпало е показана
на фиг. 11-6. Действието на схемата и предназначението на отделяйте й
елементи не се нужда е от допълнителни разяснения. За да бъде схемата на-
пълно симетрична, е необходимо поставянето на съпротивлението R3,
тъй като в противен случай първият изход на стъпалото (колекторният)
се получава чувствително по-високоомен от втория (емитерния) му изход.
11.5. Регулировки в нискочестотните усилватели
11.5.1. Регулиране иа усилването
За fra регулираме в определени граници изходната мощност (т. е. силата на
възпроизвежданетр) на усилвателя, е необходимо да изменяме амплиту-
дата на променливото напрежение, което подаваме на входа на крайното му
стъпало. За тази цел в НЧУ трябва да е предвидена възможност за регулйра-
не на коефициента на усилване на предусилвателните му стъпала. На прак-
тика това се осъществява с помощта на обикновен потенциометър, както е
показано на фиг. 11-7а. Ясно е, че в зависимост от положението на плъзгача
на последния на входа на следващото усилвателно стъпало ще подаваме
различна част от общото напрежение UBX.
Най-често въпросният потенциометър се поставя на входа на първото
предусилвателно стъпало. Благодарение на това дори при силен входен
сигнал, превишаващ по амплитуда нормалния такъв, нито едно от усплва-
телните стъпала няМа да бъде претоварено. Да не забравяме, че при прето-
варване (при по-голямо входно напрежение от нормалното) усилвателите
работят със значително по-големи нелинейни изкривявания, което е недо-
пустимо.
В качествешпе усилватели че-
сто се използува и т. нар. тон-
компенсиран регулатор на силата
(фиг. 11-76). Необходимости от
такъв се обуславя от особености-
те на човешкото ухо, което има
различна чувствителност към из-
мененията в силата на възироиз-
веждане на високите и ниските
тонове. За нормална работа на
НЧУ е необходимо при намаля-
Фиг. 11-7
ване на силата на възпроизвеж-
дане да се подтискат допълнително високите тонове, тъй като към измене-
нията на тяхната сила човешкото ухо е по-малко чувствително. В Про-
тивен случай радиопрограмата ще бъде възприемана с подчертани високи
тонрве, т. е.,ще липсват ниските такива.
За да осъществим тон-компенсирано регулиране на усилването на НЧУ,
трябва да разполагаме с потенциометър, който има доцълнителен извод 3.
244
Между последняя и маса се свързва честотно зависимата трупа C\Ry
Когато плъзгачът се намира в крайно горно положение J, за високите и
ниските тонове на радиопрограмата съпротивлението А2>4 се получава едно
и също по стойност, тъй като по начало е изпълнено условието
Ясно е, че при това положение на плъзгача регулаторът на усилването няма
да предизвиква изменения на честотната лента на НЧУ — съотношението
между силата на високите и ниските тонове след потенциометъра се запазва
такова, каквото е преди него.
При изместване на плъзгача надолу (към допълнителния извод 3) по
стойност съпротивлението R2t4. за ниските тонове се получава по-голямо от
това за високше,тъй като за последните започва да се проявява шунтиращото
действие на групата CjRi. Ясно е, че това е равностойно на едно допълнп-
телно подтискане на високите тонове на радиопрограмата при намаляване
на силата на възпроизвеждане, каквото и искаме да осъществим.
11.5.2. Регулиране на тембъра
Посредством регулаторите на тембъра можем да изменяме честотната ха-
рактеристика на НЧУ или в областта на високите честоти, или в областта
на ниските такива, или и в двете области заедно, като я правим най-подхо-
дяща за изпълняваната в момента радиопрограма (говор, симфонична му-
зика, джаз и т. н.) според индивидуалните желания на радиослушателя.
Съществуват най-различни схе-
ми за осъществяване на регулиров-
ка на тембъра, като в основата на
всеки такъв регулатор стой честотно
зависим елемент, най-често конден-
затор.
Прост пример за осъществяване
на отделно плавнорегулиране нашем-
Фиг. 11-9
Фиг. 11-8
бъра за ниски и высоки честоти е показан на фиг. 11-8. Ясно е, че групата
няма да оказва влияние на честотната характеристика на усилвателя в об-
ластта на високите честоти, тъй каю за тях кондензаторът Ci представлява
нищожно малко съпротивление. Трептенията с ниски честоти обаче в за-
висимост от положението на плъзгача на потенциометъра Rt ще бъдат по-
вече или по-малко подтискани.
245
Обратно, групата C2R2 няма да оказва влияние на честотната харак-
теристика на усилвателя в областта на ниските честоти, тъй като за тях кон-
дензаторът С2 ще представлява много голямо съпротивление. За трепте-
нията с високи звукови честоти обаче ще се проявява шунтиращото действие
на трупата C2R2. като степента на подтискане на тези трептения ще зависи
от положението на плъзгача на потенциометъра R2.
На фиг. 11-9 е показан прост регулатор на тембъра в областта на ви-
соките звукови честоти, често използуван в транзисторните усилватели.
Чрез RC групата се осъществява отрицателна обратна връзка. Благодарение
на използувания кондензатор обратната връзка се получава честотно зави-
сима. В зависимост от положението на плъзгача на потенциометъра дълбо-
чината на обратната връзка за средни и особено за високи звукови честоти
ще се получава различна, т. е. усилването на стъпалото за средни и високи
честоти ще се изменя при местене на плъзгача на потенциометъра. Когато
плъзгачът е в положение 2, дълбочината на отрицателната обратна връзка
за високи честоти ще бъде най-голяма, следователно в това положение ще
се осъществява най-голямо подтискане на високите честоти.
В съвременните НЧУ се използуват не само плавни, но и стъпални
регулатори на тембъра. Стъпално регулиране се осъществява чрез превключ-
ване на различии честотно зависими групи, всяка от конто е съобразена с
характера на различии по вид звукови програми.
В заключение трябва да отбележим, че регулаторите на тембъра за
азлика от регулатора на усилването могат да се поставят в което и да е
ртъпало на НЧУ, включително и в крайното такова.
11.6. Принципни схеми на нискочестотни усилватели
11.6.1. Принципна схема на лампов НЧУ
Принципна схема на НЧУ, който може да бъде използуван за различии цели
(включително и за радиоприемник), е показана на фиг. 11-10.
Фиг. 11-10
246
В първите две стъпала на усилвателя се използуват двете системи на ком-
бинирана лампа двоен триод. Първото стъпало е обикновен съпротивите-
лен усилвател на напрежение, като на входа му е свързан тон-компенсиран
регулатор на усилването.
Второго стъпало е фазоинверсно с анодно-катоден товар. Между пър-
вите две стъпала са поставени регулаторите на тембъра за високи (Я6) и
за ниски (Л5) честоти.
Крайното стъпало е изпълнено с две еднакви пентодни лампи по про-
тивотакна схема.
Целият усилвател е обхваназ от веригата на дълбока отрицателна об-
ратна връзка. За тази цел част от изходното напрежение (от вторичната
намотка на изходния трансформатор) през делителя, образуван от съпро-
тивлевията Я16 и R3, се връща обратно на неговия вход. Ясно е, че в разглеж-
даната схема катодното съпротивление на първото стъпало (Я3) не може да
се шунтира,както обикновено,с кондензатор, тъй като в такъв случай не би
се осъществила обратната връзка.
11.6.2. Принципна схема на транзисторен НЧУ
Принципна схема на транзисторен нискочестотен усилвател е показана на
фиг. 11-11.
Първото стъпало е RC усилвател на напрежение. На входа му е вклю-
чен регулаторът на усилването Rt. Стъпалото е обхванато от верига на че-
стотно зависима отрицателна обратна връзка (С2Я5), като с потенциометъра
R$ се осъществява регулиране на честотната характеристика на усилвателя
в областта на високите честоти.
Второго стъпало е трансформаторно фазоинверсно стъпало.
Фиг. 11-11
247
Крайното стъпало е изпълнено по противотэктна схема и работи в клас
АВ.
Посредством съпротивлението Я10 фазоинверсното и крайното стъпало
са обхванати от веригата на дълбока отрицателна обратна връзка.
Глава дванадесета
Радиоприемници
12.1. Общи сведения за радиоприемниците
12.1.1. Класификация на радиоприем <ицнте
Радиоприемниците могат да бъдат класифицирани по най-различни белези
и особености. Преди всичко в зависимост от своето предназначение те сс
делят на две големи основни групи:
а) концертни приемници, конто са предназначени за приемане на зву-
ковите програми на радиоразпръскването;
б) професионални приемници, конто се използуват за поддържане на
различии по същност и значение служебни връзки.
В зависимост от своето захранване приемниците биват:
а) мрежови;
6) батерийни;
в) универсалии, конто могг т да се захранват както от мрежата, така и
от батерии.
В зависимост от използуваните в тях електронни прибори приемниците
биват:
а) лампови;
б) транзисторни;
в) комбинирани, конто имат както лампи, така и транзистори.
В зависимост от вълновия обхват, за който са конструирани, приемни-
ците биват:
а) дълговълнови;
б) средновълнови;
в) късовълнови;
г) ултракъсовълнови;
д) комбинирани за няколко обхвата.
В зависимост от вида на използуваната схема приемниците се делят глав-
но на:
а) линейни;
б) суперхетеродинни.
248
12.1.2. Основни задачи и параметри на приемииците
Всеки един приемник независимо от предназначението си трябва да изпъл-
нява три основни функции, които произтичат от особеностите на приема-
ните сигнали:
а) Подбиране на сигнала на желаната в момента станция измеж.-
ду всички други сигнали, приемани от антената. Както казваме, приемнийът
трябва да бъде с голяма избирателност (селективности Възможност за та-
кова „избиране" съществува, тъй като различните предаватели излъчват
радиовълни с различна дължина.
б) Усилване на приеманите сигнали, тъй като радиовълните на раз лич*
ните станции индуктират в приемната антена извънредно слаби токове. При
това се налага усилване на сигналите както преди детектора (усилване по
висока честота), така и след него (усилване по ниска честота).
в) Превръщане на високочестотни! е модулирани сигнали на приема-
ната станция в звукови такива, т. е. отделяне на радиопрограмата от висо-
кочестотното носещо трептение. Знаем вече, че този процес се нарича де-
модулация и се осъществява в детекторного стъпало на приемника.
Радиоприемниците се характеризират с различии параметри, по-главни
от които са:
Номинална изходна мощност. Крайното стъпало на
всеки приемник отдава на високоговорителя или на слушалките някаква
мощност—изходната мощност на този приемник. За всеки приемник е ха-
рактерна определена максимална изходна мощност, при която възпроиз-
веждането е все още нормално, без недопустими изкривявания. Именно тази
мощност наричаме номинална изходна мощност на приемника. За различ-
ните приемници тя е от няколко миливата до няколко вата (почти винагп
под 10 вата).
Чувствителност. Способността на приемника да приема сла-
бите сигнали на далечни или маломощни предаватели наричаме иегова
чувствителност. Числено чувствителността на приемника се определя с
напрежението (в pV) на онзи най-малък входен сигнал, при който на изхода
му все още може да се получи номиналната мощност. Ясно е, че един прием-
ник ще има толкова по-голяма чувствителност, колкото по-голямо усилване
има. Следователно чувствителността на приемника се постига посредством
усилвателните му стъпала. Чувствителността на отделяйте приемници е
от няколко pV до няколкостотин pV.
Из бцрцтелцост (селективност). Способности; на при-
емника да отделя сигналите на желаната в момента станция от сигналите на
всички останали такива, които имат съответно друга дължина на вълната,
се нарича иегова избирателност или селективност.
Избирателю! свойства в приемииците имат трептящите кръгове. Ето
защо селективните свойства и възможности на даден приемник зависят из-
ключително от броя и ка^ството на последните. Селективността на различ-
ните приемници е обикновено в граничите от 10 до 200 пъти (от 20 до 46 dp)i
Качество на възпроизвеждането. Колкото по-
малко изкривявания внася приемникът, толкова по-високо ще бъде неговото
качество на възпроизвеждане.
249
Знаем, че различимте усилвателни стъпала внасят два вида изкривя-
вания: честотни и нелинейни.
Когато има честотни изкривявания, приемникът не възпроизвежда рав-
номерно цялата честотна лента на звуковите трептения (от 16 Hz до 16 kHz),
а само част от нея. Обикновено смятаме за задоволително, когато качест-
вените приемници възпроизвеждат равномерно звуковите честоти от 60 до
6500 Hz.
При нелинейните изкривявания се изменя формата на звуковите треп-
тения. Говорът и музиката стават неразбираеми. Най-големи нелинейни из-
кривявания внася нискочестотният усилвател и особено усилвателите на
мощност. Клирфакторът на различимте приемници е обикновено в граничи-
те от 4 до 10%.
Както честотните, така и нелинейните изкривявания са крайно нежела-
телни, тъй като водят до влошаване на качеството на възпроизвеждане на
приемника, но са неизбежни.
Обхват на вълните. Съвременните приемници имат прибли-
зително следните вълнови обхвати:
Дълги вълни — от 750 до 2000 m (от 400 до 150 kHz).
•Средни вълни — от 200 до 600 m (от 1500 до 500 kHz).
Къси вълни — от 15 до 50 m (от 20 до 6 MHz).
Ултракъси вълни — от 4,11 до 4,65 m (от 73 до 64,5 MHz).
В някои качествени приемници обхватът на късите вълни за удобство
се раздела на няколко подобхвата — т. нар. разлети къси вълни.
Всеки един от вълновите обхвати се характеризира с т. нар. коефициент
на покрытие на обхвата kr. Като имаме пред вид, че последният се определя
по формулата не е трудно да се изчисли за различимте обхвати:
J мин
дв-
св-
кв-
УКВ-
*/-15б“2’67’
, 1500 ,
^--500=3;
Лг=“=3,33;
k>=£s=w-
Вижда се, че kf за дълги, средни и къси вълни се получава чувствително
по-голям от този за ултракъси вълни. Това води до някои особености на
приемниците за ултракъси вълни, конто ще разгледаме в следващата глава.
12.2. Линейни радиоприемници
12.2.1. Блокова схема на линеен приемник
Линейни или, както още казваме, с директив усилване са тези приемници,
при конто преобразуване на честотата става само веднаж — приетите ви-
сокочестотни модулирани сигнали се преобразуват посредством детектора
в нискочестотни (звукови) трептения.
250
Блоков?. схема на линеен приемник е показана на фиг. 12-1.
Приетите от антената А сигнали се подават към високочестотния усил-
ватсл (ВЧУ) през т. нар. входна верига на приемника. Последната представля-
ва подходящо свързан с антената трептящ кръг и следователно притежава
Фиг. 12-1
селективни свойства. Благодарение на това към ВЧУ ще се подават само
сигналите на желаната в момента станция.Почти винаги входният трептящ
кръг е с плавна настройка, която се осъществява посредством кондензатор
с променлив капацитет.
Избирателните свойства, който притежава входният трептящ кръг,
не са достатъчни, за да осигурят добра селективност на приемника. За да
повишим последната, високочестотният усилвател почти винаги е резонан-
сен. Използуването на два трептящи кръга (входния и този в изхода на
ВЧУ), настроени на честотата на приеманата станция, увеличава селектив-
ността на приемника, но същевременно усложнява настройката му. Допъл-
нителната сложност се състои в това, че във всеки момент двата кръга трябва
да бъдат настроени на една и съща честота. Такава съгласувана настройка
на практика се осъществява,като за двата кръгови капацитета се използуват
двете секции на двоен променлив кондензатор. Дори в такъв случай съгла-
сувана настройка за всички честоти от обхвата не винаги се получава лесно.
Ето защо много често любителските линейни приемници се конструират
или изобщо без ВЧУ, или с апериодичен ВЧУ. И в дват а случая селективност-
та на приемника се получава твърде малка.
В детекторното стъпало на приемника се извършва отделянето на нис-
ката (звукова) честота от високата носеща такава. Видяхме вече, че за де-
тектиране на слаби сигнали в ламповите линейни приемници най-подходящ
е решетъчният детектор, а в транзисторните — диодният детектор по схе-
ма с удвояване на напрежението и детекторът, изпълнен с транзистор.
Отделеният нискочестотен сигнал е твърде слаб,за да задействува висо-
коговорителя на приемника (ВГ), поради което се усилва предварително от
нискочестотен усилвател (НЧУ). Най-често последният се състои от две
стъпала — за усилване съответно по напрежение и по мощност.
В блоковата схема не е показано токозахранващото стъпало на прием-
ника, което сега няма да разглеждаме.
Линейните приемници изпълняват задоволително и трите основни
функции на радиоприемниците. Те наистина имат малка чувствителност и
селективност, тъй като притежават малък брой усилвателни стъпала и треп-
тящи кръгове, но в замяна на това имат просто устройство и съдържат
сравнително малко елементи.
Трябва да отбележим, че един линеен приемник не е задължително
г притежава всички стъпала, конто са показани на фиг. 12-1. Абсолютно
251
задължителни са само детекторы и входната верига — първият, за да от-
дели ниската честота от носещата, а входната верига — заради селектив-
ните й свойства. Естествено с намаляване на броя на стъпалата възможно-
стите на приемника, които и без това не са много големи, чувствителнона-
маляват.
За улеснение на радиолюбителите в радиотехниката са възприети след-
ните условии означения на линейните приемници. Детекторното стъпало
се означава с буквата V. Броят на високочестотните усилвателни стъпала
се отбелязва с цифра пред буквата V, а броят на нискочестотните — с цифра
след нея. Така например:
О-К-0 — едностъпален приемник само с детектор;
О-К-1 — двустъпален приемник; първото стъпало е детектор, а вто-
рого — НЧУ;
1-К-1 — тристъпален приемник; наред с детектора има и усилватели
по висока и по ниска честота и т. н.
12.2.2. Принципнн схеми на лампови лннейни приемаицн
На фиг. 12-2а е показана схемата на еднолампов приемник, съдържащ само
детекторно стъпало. Действието на използувания решетъчен детектор ни е
добре познато.
Когато радиовълните пресичат приемната антена, в нея се индуктират
високочестотни токове. Те затварят веригата си към маса през бобината
£св, която е индуктивно свързана с бобината на входния трептящ кръг L,
На входа на стъпалото ще се подава само напрежението,което съответствува
на тази станция, на чиято честота е настроен в момента кръгът. По този на-
чин благодарение на селективните свойства на трептящия кръг върху съ-
противлението при детектирането ще се отделя само радиопрограмата на
желаната станция.
Известно ни е, че анодният ток на използуваната в стъпалото радио-
лампа има три съставящи: високочестотна,нискочестотна и постоянна.
Ви-
сокочестотната не е необходи-
ма и се отвежда към маса през
кондензатора Са. Нискочестот-
ната и постоянната съставяща
създават върху товарного съ-
£ противление на стъпалото (в
случая радиослу шал ките Сл)
две падения на напрежението,
от които нискочестотното е
Фиг. 12-2 фактически изходното напре-
жение на решетъчния детектор.
Ясно е, че в разглеждания случай решетъчният детектор изпълнява ед-
новременно функциите и на детектор, и на нискочестотен усилвател. В
радиопрактиката се е оказало възможно още по-пълното му използуване,
като за целта стъпалото се обхваща от верига на положителна обратна
връзка.
Решетъчен детектор с положителна обратна връзка е показан на фиг.
252
12-2£. За раз лика от първата схема тук високочестотната съставяща на анод-
ния ток не се отвежда на маса направо през кондензатор, а през последова-
телно свързаните бобина £а и кондензатор Са. Ясно е, че благодарение на
индуктивната връзка между L и £а се осъществява обратна връзка по висока
честота. Обратна връзка по ниска честота няма да има, тъй като конден-
заторът Са е с капацитет няколкостотин pF и представлява много голямо
съпротивление за тока с ниска честота, който ще преминава само през слу-
жа лките С/.
Чрез подходящо подбиране на краищата на бобината £а не е трудно
обратната връзка да се направи положителна. Благодарение на положител-
ната обратна връзка входното високочестотно напрежение на стъпалото
нараства многократно, което е равностойно на едно високочестотно усилване.
Решетъчният детектор с положителна обратна връзка осигурява най-
пълнз използуване на възможностите на една лампа. И наистина в разг^еж-
даната схема лампата изпълнява едновременно три функции: усилва високо-
честстно (благодарение на обратната връзка), детектира и усилва отделе-
ната ниска честота.
Високочестотното усилване, постигано благодарение на обратната
връзта, зависи от нейната дълбочина. Колкото по-дълбока е обратната връз-
ка,толкова по-голямо ще се получава и високочестотното усилване, а оттам—
толкова по-голяма ще се получава чувствителността на приемника. Не тряб-^
ва да забравяме обаче, че при твърде дълбока обратна връзка стъпалото може
да се превърне в автогенератор. Ясно е,че в такъв случай лампата няма пове-г
че да усилва подадените й сигнали, а сама ще стане източник на високоче-
стотнн трептения.
Линейннят приемник ще бъде най-чувствителен, когато обратната му
връзка се подбере така, че стъпалото да се намира близко до момента на
възнлкване на автогенерациите, без този момент да настъпва в хода на прие-
мането. Както още казваме, стъпалото трябва да бъде близо до прага на
генерациите. За да можем да осъществяваме това изисквапе на практика,
необходимо е да имаме възможност да регулираме дълбочината на обрат-
ната връзка в хода на приемането.
Необходимостта от регулиране на дълбочината на обратната връзка
се диктува и от още едно обстоятелство. Не трябва да забравяме, че поло-
жителната обратна връзка увеличава усилването на стъпалото, но влошава
качеството на това усилване — нарастват честотните и нелинейните изкри-
вявания. Ето защо при приемане на близки или мощни предаватели, когато
не е необходимо приемникът да има го ляма чувствителност, е желателно да
намалим дълбочината на обратната връзка, за да подобрим качеството на
възпроизвеждане.
Най-простият, но и най-некачествен начин за регулиране на дълбочи-
ната на обратната връзка се състои в механично изменение на разстоянието
между двете бобини L и £а. Без съмнение при отдалечаване на последните
дълбочината на обратната връзка намалява. “
Най-често дълбочината на обратната връзка се регулира посредством
кондензатор с променлив капацитет (фиг. 12-Зя). Когато кондензаторът Сл
иМа максимален капацитет, високочестотният ток през бобината £а ще бъде
най-сплен, най-голяма ще бъде дълбочината на обратната връзка. При ми-"
2'53
нимален капацитет на кондензатора Са високочестотният ток през £а, а
оттам и дълбочината на обратната връзка ще бъдат най-малки.
Друг начин за регулиране на дълбочината на обратната връзка, изпол-
зуван също често в практцката,е чрез изменение на екранното напрежение
на използуваната радиолампа (фиг. 12-3J).
Влиянието на екранното напрежение на лампата върху дълбочината на
обратната връзка можем лесно да си обясним, като си припомним израза,
от който се определя последната: 1+р/С. При промяна на екранното напре-
жение в известии граници ще се изменя и усилването на стъпалото К, а
оттам ще се изменя и дълбочината на обратната връзка. Когато екранното
напрежение е максимално, усилването на стъпалото ще бъде най-голямо,
следователно най-голяма ще бъде и дълбочината на обратната връзка.
Обратно, при минимално екранно напрежение усилването на стъпалото, а
оттам и дълбочината на обратната връзка ще бъдат най-малки. В разглеж-
Фиг. 12-4
даната схема екранното напрежение на лампата се изменя лесно и удобно е
помощта на потенциометъра
На фиг. 12-4 е показана принципната схема на двустъпален линеен
приемник.
Връзката между антената и входния трептящ кръг е индуктивна. Освсм
бобиназа Lj в антенната верига е включен и кондензаторът Cj (с капацитет
254
няколкостотин pF). Благодарение на него собствената резонансна честота
на антената се получава такава, каквато е необходима за нормална работа на
приемника.
Първото стъпало на приемника е решетъчен детектор с положителна
обратна връзка. Дълбочината на последната регулираме посредством потен-
циометъра R5, като изменяме екранното напрежение на лампата.
Високочестотната съставяща на анодния ток на използуваната в детек-
торного стъпало лампа, след като премине през бобината за обратна връз-
ка £3, се отвежда на маса през кондензатора С4. Ако все пак някаква малка
част от нея премине през съпротивлението R2. ще се отвежда на маса през
кондензатора С5. Ясно е, че групата С4, R2 и С5 е филтърна и не позволява
на високочесто гните токове да достигат до товарното съпротивление на
стъпалото R3. Кондензаторите С4 и С5 имат капацитет няколкостотин pF.
Съпротивлението R2 обикновено не надвишава няколко Ш, за да не причи-
нява големи загуби на постоянно напрежение в анодната верига. Не е трудно
да съобразим,че бихме получили значително по-добро филтриране, ако вмес-
то съпротивлението R2 използувахме високочестотен дросел. Последният
би представлявал много по-сигурна преграда за високата честота, не би
предизвиквал загуба на постоянно анодно напрежение, но е по-скъп елемент.
През бобината за обратна връзка L3 в разглежданата схема ще протича
и нискочестотната съставяща на анодния ток. Възниква въпросът, няма ли
при това положение да се получава обратна връзка и по ниска честота. Та-
кава няма да има, тъй като за ниската честота входният трептящ кръг пред-
ставлява нищожно малко съпротивление и в краищата му няма да се полу-
чава забележимо нискочестотно падение на напрежение.
Крайният усилвател на мощное!, както почти във всички случаи, пред-
ставлява трансформаторен усилвател. Потенциометърът R6 служи за ре-
гулиране на усилването на приемника. Кондензаторът С9 има капацитет
няколко хиляди pF. Благодарение на него част от високите звукови честоти
не се допускат до изхода на приемника, като по този начин се избягва не-
приятного за ухото свистене на високоговорителя.
По-подробно схемата няма дг разглеждаме, тъй като предназначение го
на останалите елементи ни е добре известно.
12X3. Прянципш схем» на транзисторнн лняеини приемници
На фиг. 12-5я е показана схемата на прост едностъпален транзисторен прием-
ник, съдържащ само детектор, изпълнен с транзистор. Действието на изпол-
зувания детектор ни е добре познато.
Съпротивлението R е високоомно, тъй като подавав ото базисно пред-
напрежение трябва да е много малко (в много случаи базисно преднапре-
жение изобщо не се подава). Високочестотният колекторен ток затваря ве-
ригата си към маса през кондензатора С3. Нискочестотната и постоянната
съставяща на колекторния ток протичат през товарното съпротивление на
стъпалото (радиослушалките Сл). Връзката между входа на стъпалото и
входния трептящ кръг е частичка, в разглеждания конкретен случай авто-
трансформаторна, тъй като при пълна връзка нискоомното входно съцро-
255
тивление на стъпалото би шунтирало силно трептящия кръг и би намалявало
чувствително селективните му свойства.
В разглежданата схема транзисторът изпълнява едновременно функ-
циите на детектор и на нискочестотен усилвател.
Фиг. 12-5
На фиг. 12-56 е показана схемата на същия приемник, само че чрез гру-
пата L2C3 е въведена и положителна обратна връзка по висока честота.
Ясно е, че в този случай транзисторът ще изпълнява допълнително и функ-
циите на високочестотен усилвател. Дълбочината на обратната връзка може
да се регулира посредством кондензатора с променлив капацитет С3.
•Трябва да отбележим, че в транзисторните приемници положителната
обратна връзка се използува значително по-рядко, отколкото в ламповите.
• Принцтшна схема на прост тристъпален приемник е показана на фиг.
12-6.
Посредством кондензатора антенатг е капацитивно евързана с вход-
яия трептящ кръг на приемника. Кръгът е с плавна настройка и може да се
настройва на всички честоти от определения честотен обхват.
Първото стъпало на при-
емника е детектор, изпълнен с
точковия диод Д по последо-
вателе схема. Връзката меж-
ду трептящия кръг и детекто-
ра е индуктивна и се избира
слаба.
Отделеното върху товар-
ного съпротивление на детек-
тора нискочестотно напреже-
Фиг. 12-6 ние се подава през разделител-
ния кондензаторС4 към двустъ-
пален нискочестотен усилвател. В колекторната верига на крайното стъпала
са'включени като товар високоомни радиослушалки Сл. За стабилизация
на'колекторния ток на крайното стъпало е предвидено съпротивлението R5.
ТЪйкато последното неешунтирано с кондензатор, крайното стъпало ще
бъде обхванато от верига на отрицателна обратна връзка, благодарение на
която се повишава качеството на възпроизвежданс/
25*6
На фиг. 12-7 е показана схемата на прост четиристъпален транзисторен
приемник.
Използувана е феритна антена ФА. Входният трептящ кръг е с плавна
настройка и е индуктивно свързан със следващото стъпало.
Фиг. 12-7
Първото стъпало на приемника е високочестотен апериодичен усилва-
тел.
Второго стъпало е диоден детектор, изпълнен по схема с удвояване на
напрежението.
Третото и четвъртото стъпало на приемника образуват нискочестотния
му усилвател — съответно усилвател на напрежение и краен трансформа-
торен усилвател.
Схемата не се нуждае от подробни обяснения, тъй като действието на
стъпалата поотделно вече беше разгледано.
123. Суперхетеродинни приемници
12.3.1. Блокова схема на суперхетеродинен приемзик
Характерна особеност на разгледаните линейни приемници е това, че усил-
ването на постъпващите от антената сигнали до детектора се извършва на
една честота — тази на приемания сигнал. На тази честота именно се на-
стройват всички трептящи кръгове на приемника. Този начин на приемане
е прост, но има два съществени недостатъка:
а) По този начин е много трудно да осигурим голяма чувствителносз на
приемника, тъй като за тази цел би трябвало да използуваме голям брой
усилвателни стъпала. Последното при усилване на сигнали с една и съща
честота крие опасност от възникване на паразитни обратни връзки и оттам
за самовъзбуждане на приемника. Още по-трудно е да осигурим голямо усил-
ване при приемане на сигнали с твърде високи честоти (напр. на къси вълни),
17 Радиотехжжка
257
тъй като е известно, че с нарастване на честотата бързо намалява усилването,
което можем да получим от едно стъпало.
б) По този начин е невъзможно да осигурим голяма селективност на
приемника. Знаем, че селективността на един приемник се определя от броя
и качеството на трептящите му кръгове. Броят на кръговете в линейните
приемници е ограничен от техническата невъзможност да се осигури съгла-
сувана настройка на повече от два-три кръга. Особено е недостатъчна селек-
тивността на такъв приемник при приемане на сигнали с високи честоти
(напр. къси вълни).Това е лесно обяснимо, като знаем, че лентата на пропус-
f
кане на трептящия кръг се дава от формулата •
Пример. Ако трептящ кръг има качествен фактор Q= 100, при приемане на
сигнали с честота f0=10 000 kHz лентата му на пропускане ще бъде
kHz-
Ясно е. че с такъв кръг няма да можем да отделяме станциите една от
друга, тъй като разликата в честотите на два съседни предавателя по между-
народните норми е само 9 kHz.
Тези недостатъци са пзбягнати в суперхетеродинните приемници, чиято
блокова схема е показана на фиг. 12-8.
Суперхетеродинни са тези приемници, при които в специално устройство
(преобразувател) приетите от антената високочестотни трептения на дадена
станция се преобразуват в трептения с друга честота, наречена междинна.
При това видът и качествените показатели на модулацията не се променят,
т. е. пренасяната радиопрограма се запазва. Особено важно е, че междинната
честота е постоянна за даден приемник независимо от това, на коя станция
е настроен в момента.
От блоковата схема на суперхетеродинния приемник се вижда, че усил-
ването на високочестотните трептения до детектора се извършва вече на
Фиг. 12-8
две различии честот/j. Прякото усилване на приемания сигнал се извършва
във високочестотната част на приемника (входна верига и ВЧУ). След това
се осъществява допълнително усилване вече по междинна честота в междин-
ночестотната му част (смесител и МЧУ). Тъй като усилването е разделено
между двете части и се извършва на различии честоти, тук не съществува
опасност от самовъзбуждане на приемника.
258
За постигане на голяма чуветвителност не е без значений и това, че меж-
динната честота обикновено е по-ниска от честотата на приеманите сигнали»
поради което можем с малко стъпала да постигнем голямо усилване.
1Цо се отнася до селективността на приемника, тя се получава голяма
благодарение на неограничения брой трептящи кръгове, конто можем да
включим в междинночестотната му част. Това не усложнява общата настрой-
ка на приемника, тъй като въпросните кръгове (обикновено от 4 до 6 на брой)
са с фиксирана настройка на междинната честота. Разбира се,за селективност-
та е от голямо значение и обстоятелството, че междинната честота е сравни-
телно ниска, следователно по-тясна се получава лентата на пропускане на
междинночестотните кръгове.
Високочестотната част на суперхетеродинния приемник
не се различава съществено от тази на разгледаните вече линейни приемници.
Повечето суперхетеродинни приемници нямат ВЧУ, тъй като з адоволителна
чуветвителност се постига и без в. ч. усилвател и с отпадането на едно стъ-
пало чувстително се понижава цената на приемника.
Преобразувателните стъпала, конто се използуват в
ламповите и в транзисторните приемници, вече разгледахме. В изходната
верига на смесителя се включва първият междинночестотен филтър на прием-
ника. Позледният най-често представлява два индуктивно свързани трептя-
щи кръга.
Междинночестотният усилвател (МЧУ)ерезонансен
усилвател, в изходната верига на който се включва междинночестотен фил-
тър, еднакъв с този, включен на изхода на смесителя. Благодарение на евър-
заните кръгове лентата на пропускане на такъв усилвател се получава срав-
нително широка и равномерна. Ето защо той се нарича често лентов усилва-
тел. В по-качествените приемници се използуват до 3 междинночестотни
усилвателни стъпала.
За детектор в:суперхетеродинните приемници се използува из-
ключително диодният детектор, тъй като при него се получават най-малки
нелинейни изкривявания.
Нискочестотният усилвател (НЧУ) се състои най-
^малко от две стъпала — усилвател на напрежение и усилвател на мощност.
В качествените приемници усилвателят на напрежение може да съдържа 2—3
стъпала. Това дава допълнителна възможност да използуваме дълбока от-
£ицателна обратна връзка, а с това да подобрим качеството на възпроиз-
жждаце.
Захранващото стъпало на приемника не е показано на блоковата схема
и тук няма да то разглеждаме.
12.3.2. Съображенп за набора на мэдопнята честота
Изборът на междинната честота в суперхетеродинните приемници се прави
преди всичко съобразно с изискванията за получаване на голяма селектив-
ност.
В суперхетеродинните приемници за разлика от линейните смущения
могат да предизвикат не само съседни по честоти станции. Затова при тях
се говори за три вида селективност: селективност по съседен канал, селек-
259
тивност по огледален канал и селективност по междинночестотен канал.
Да видим какво представляват последните два вида селективности.
Селективност по огледален канал. Ако в даден
момент приемаме прВДавател с носеща честота/с(фиг. 12-9), която е по-ниска
от честотата на хетеродина /х точно с/м, в резултат на смесването на изхода
на смесителя получаваме междинночестот-
но напрежение. Последното се усилва от
МЧУ на приемника. Ако при това съществу-
У ва и гр щавател с носеща честота /с', която
------------е по-висока от /х точно с /м, ясно е, че и то-
------ зи входен сигнал след смесването ще бъде
fc Л fc преобразуван в междинночестотен. Про-
грамме на двата предавателя ще достигат
Фиг. 12-9 едновременно до изхода на приемника и ще
си пречат взаимно. МЧУ, кол кото и го ляма
селективност да има, не може да отделя двата разглеждани предаватели,
понеже сигналите им създават след смесването напрежения с една и съ-
ща честота.
Тъй като носещите честоти на двата предавателя/с и/с' са разположени
симетрично от двете страни на /х, казваме, че те са огледални, съответно
двата предавателя работят на огледални канали.
О г фиг. 12-9 се вижда, че огледалната честота f'c се определя по прос-
тата формула
/с'=/с + 2/м-
МЧУ на приемника не може да осигури селективност по огледален
канал. Необходимо е следователно сигналите на дадена станция, работеща
на огледален качал на желания в момента предавател, изобщо да не достигат
до входа на смесителя. Това се постига благодарение на селекгивните свой-
ства на входния трептящ кръг (и на кръга във ВЧУ, ако има изобщо такъв).
Тези кръгове са настроени на честотата на желаната в момента станция
/с и не пропускат към входа на смесителя сигналите с огледалната честота/с'.
Селективност по междинночестотен канал. Ако
сигнали от предаватели, работещи на междинната честота или близко до
нея, достигнат до входа на смесителя, те ще бъдат нормално усилвани от
МЧУ на приемнику Следователно на изхода на приемника ще се прослуш-
ват и техните пррграми. Ясно е, че селективност по междинночестотен ка-
нал могат да осигурят само кръговете във високочестотната част на приемни-
ка (входният кръг и крьгът на ВЧУ, ако изобщо има такъв).
След тези прздварителни бележки можем вече да разгледаме основните
съображения за избора на междинната честота на приемника.
а) Междинната честота трябва да бъде подбрана така, че да не попада
в обхватите на приемника. Освен това на тази честота не трябва да работят
никакви предаватели с голяма мощност. В противен случай биха се получи-
ли големи смущения от междинночестотния канал.
б) Колкото по-ниска е избрана междинната честота на приемника,
толкова по-голяма се получава селективността му по съседен канал. Това
е лесно обяснимо, като имаме пред вид, че при по-ниска честота лентата на
пропускане на кръговете се получава по-тясна.
260
в) Колкото по-висока е междинната честота на приемника, толкова по*
голяма се получава селективността му по огледален канал. Така например,
ако /м =100 kHz, а честотата на полезния сигнал е/с=10 ООО kHz, огледал*
ната й честота ще бъде
/с'=/с+2/м=10 000+2.100=10 200 kHz.
Само с входния трептящ кръг на приемника трудно бихме отделили полез-
ния сигнал (/с=10 000 kHz) от смущаващия го огледален сигнал (/^=10 200
kHz). Ако междинната честота е избрана по-висока, например /м=1000
kHz, за честотата на огледалната станция получаваме/'с=10 000-j-2.1000=
= 12 000 kHz. Без съмнение в този случай селективността на приемника по
огледален канал ще бъде чувствително по-голяма, тъй като е по-голяма раз-
ликата в често тите на двата сигнала.
Тъй като изискванията за получаване на голяма селективност по съ-
седен и по огледален канал са противоречиви, въпросът за избора на междин-
ната честота се разрешава компромисно. В повечето от съвременните прием-
ници междинната честота е около 468 kHz.
12.4. Общи сведения за отделяйте стъпала на суперхетеро-
динния приемник
12.4.1. Входна верига
Предназначението на входната верига на приемника е да предава приетите
от антената сигнали към входа на ВЧУ (или на входа на смесителя, ако ВЧУ
липсва). При това входната верига извършва предварително отделяне на
полезния сигнал измежду всички
Входного устройство се съ-
стои най-често от трептящ кръг с
променлива настройка и от еле-
мент за свръзка с антената. В
много редки случаи главно за да
се осигури голяма селективност
по огледален канал, входного
устройство съдържа няколко
свързани помежду си кръга.
На фиг. 12-10 са показани
най-често използуваниде връзки
между антенната верига и вход-
други смущаваши сигнали.
Фиг. 12-10
ния трептящ кръг на ламповите
суперхетеродинни приемници: индуктивна, капацитиьна и комбйнирана
(индуктивно-капацитивна). От тях най-голямо практическо приложение
намира първата. Комбинираната връзка осигуряьа най-равномерно пре-
даване в целия диапазон на приемника и се използува само в най-качест-
вените от тях.
Няколко варианта на входни устройства на транзисторни приемници
261
йри използуването на външна антена А или феритна антена ФА са показани
на фиг. 12-11.
При използуването на външна антена връзката на последната с вход-
ния трептящ кръг на приемника се подбира слаба и може да бъде както ин-
дуктивна, така и капаци-
тивна.
Феритните ан-
тени, използувани в тран-
зисторните приемници, са
настроени антени. При тях
връзката с входния трептящ
кръг на приемника е силна
(пълна връзка), тъй като ин-
дуктивността на антената
образува индуктивността на
входния кръг.
Характерно за входни-
те устройства на транзисторните приемници е използуването на частичка
(индуктивна или автотрансформаторна) връзка на кръга с входа на след-
ващото стъпало. Благодарение на слабата връзка между трептящия кръг
и еледващот<г стъпало нискоомното входно съпротивление на последното
не шунтира недопустимо трептящия кръг.
Много често на входа на приемници-
те се включват специални филтри за оси-
гуряване на необходимата селективност
по междинночестотен канал. Входни ус-
тройства на лампови приемници с такива
филтри са показани на фиг. 12-12. Еди-
ният филтър представлява паралелен, а
другият — последователен трептящ кръг,
настроен на междинната честота на при-
емника. В такъв случай паралелният кръг
ще представлява много голямо съпротив-
ление за индуктираните в антената токо-
ве с честота /м и ще възпрепятствува пре-
Фиг. 12-12
минаването им през LCB към маса. Последователният кръг ще представ-
лява нищожно малко съпротивление за индуктираните в антената токове с
честота /м и ще ги отвежда направо към маса, без да преминават през £св.
Ясно е, че и в двата случая смущаващите сигнали с честота /м няма да бъдат
допускани до входния трептящ кръг на приемника.
12.4.2. Високочестотен усилвател
Високочестотните усилватели в суперхетеродинните приемници са изклю-
чително резонансны усилватели. Благодарение на това се увеличава не само
чувствителността на приемника, но и селективност га му по огледален канал.
С устройството и действието на ламповите и транзисторните резонансни
262
усилватели вече се запознахме. Практически схеми на такива усилватели
тук' няма да разглеждаме, тъй като повечето суперхетеродинни приемници
не съдържат високочестотен усилвател.
12.4.3. Преобраз увател на честотата
Като преобразувател в съвременните лампови приемници се използува ком-
бинирана лампа от типа триод-хексод или триод-хептод. При това триодът
се използува като автогенератор, а хексодът (хептодът) — като смесител.
Такава схема разгледахме в глава VIII. Тук ще се спрем отново на нея само
за да изясяим каксе осъществява съгласувана настройка на входния трептящ
кръг и кръга на хетеродияа. В радиотехниката тази съгласувана настройка
се нарича още спрягане на хетеродинния и входния
кръг.
Схема на преобразувателно стъпало, в което има и елементи за осъщест-
вяване на спрягането на входния и хетеродинния кръг, е показана на фиг.
12-13. Да видим от какво се налага спрягането на двата кръга и в какво се
състои неговата трудност.
Известно ни е, че като настройваме входния трептящ кръг на приемника
на честотата на определена станция, трябва да извърШваме едновременно
и съотзетна настройка на хетеродинния кръг, за да бъде изпълнено във всеки
момент условието/м=/х—/с.
Фиг. 12-13
Да приемем, че разглеждаме средновълновия обхват на приемника, за
който /мжн=500 кНг,Дажс== 1500 kHz и коефициентът на покритие на обхвата
_ к. /макс 1500 q
€ /м«и 500
Съгласно формулата на Томсън
1 f ___________j_______
и /макс
263
където Сию и са съответно минималната и максималната стойност
на използувания променлив кондензатор.
Като имаме пред вид горното, за коефициента на покритие на обхвата
kf получаваме
1
2л L . С 1~с
.--________ ин__А / макс
' 1 \ с ’
---7 МИН
2п у/L. Смагс
откъдето следва
» 2_ ^макс
Kf~~c
мин
Тъй като за разглеждания в този случай средновълнов обхват £у=3,
ясно е, че за използувания във входния трептящ кръг променлив конденза-
тор Ci трябва да бъде изпълнено усдовието
^-“=Jt’=3»=9.
^МИН
За използуваните на практика променливи кондензатори това отноше-
ние е доста по-голямо. Така например, ако използуваме променлив конден-
затор с Смажс =420 pF и Смин=20 pF, получаваме
^макс _420_
С ~~'20“Z1*
мин
Тъй като за входния трептящ кръг е необходимо това отношение да
бъде намалено на 9, паралелно към променливия кондензатор С\ се включва
донастройващ кондензатор с полупроменлив капацитет С^В такъв случай
отношението на максимдлния към минималния кругов капацитет ще нама-
лее, тъй като при паралелно свързване С2 ще предизвиква по-голямо отно-
сително изменение на Смвн, отколкото на Смажс. Така например, ако С2=
=30pF, за максималната и минималната стойност на кръговия капацитет
получаваме
Смакс=420+30=450 pF и Смин=20+30=50 pF, откъдето следва
Н-450=9
К' 50 У-
От казаното е ясно, че на практика не представлява трудност с помощга
С
на донгстройващия кондензатор С2 да подберем така отношението — макс-,
^мин
че входният трептящ кръг на приемника да покрива точно определения чес-
тотен обхват.
Трудността при ссъществяване на съгласувана настройка на входния
в хетеродинния трептящ кръг на приемника се дължи на това, че двата кръга
имат различии коефициенти на покритие на обхвата.
264
В разглеждания случай честотата на хетеродина ще се изменя от/, мжн=
=500 kHz+/M Д° A Marc=15Q0 kHz +/м. Ако междинната честота на прием*
ника е /м=465 kHz, за /х мини /х махе подучаваме
Л «„„=500+465=965 kHz и/х иаХв=1500+465= 1965 kHz.
В такъв случай коефициентьт на покритие на обхвата на хетеродинния
кръг ще бъде
» А м»»с 1965 _
kf^~f-----= 965 ~2’
От това следва, че отношението на максималния към минималния кръ-
гов капацитет при хетеродинния трептящ кръг трябва да бъде
S^=k2=_-22=4.
Знаем, че за двата капацитета Сг и С3 използуваме двете секции на двоен
променлив кондензатор. От конструктивни съображения капацитетът на тези
С
две секции е еднакъв. Следователно, за да направим отношението ^¥акс при
''МИН
хетеродинния кръг по-малко от това при входния, необходимо е да изцол-
зуваме допълнителни елементи. Такива в случая са кондензаторите С4 и С5.
С
Необходимого намаление на отношението постигаме, като изкуст-
^мин
вено намаляваме стойността на максималния еквивалентен кръгов кала-
цитет Смакс и увеличаваме стойността на минималния такъв — Увели-
чение на Смин постигаме чрез включения паралелно на С3 донастрожващ кой-
дензатор С4, за който вече знаем, че оказва чувствително по-голямо относи-
телно изменение на Смин,отколкото на Смагс. Намаляването на Смажс постига-
ме чрез последователно включения кондезаторС5,който пък оказва по-голямо
относително изменение на Смажс.
Трябва да подчертаем, че въпреки взетите мерки за спрягане на кръго-
вете и в този случай точно съгласуване се получава само да три честоти
рт обхвата: в негови^вачало, среда и ррай. За всичкм рстаналд честоти от
работай? дцапазон.дарй'аието до входния и хетеродинния кръг не е напълно
точно.
При работа н^къси вблни спрягането на двата кръга е значително улес-
нено, тъй катоиоритяк разликата между коефициентите на покритие на об-
хвата на входния и хетеродинния кръг се получава много по-малка. Така
например, ако приемам за късовълновия обхват нц приемника /мин=6МНг
и /макс =18 MHz, за коефициента на покритие на обхвата на входния треп-
тящ кръг получаваме
I •Аиажс 18 л
В този случай максималната и минималната честота на хетеродинния
кръг ще бъдат /, инн=6000+465=6465кНги/хмахс=18 000+465=18 465 kHz.
265
За ^оефициента на покритие на обхвата на хетеродинния кръг получаваме
*/=
х макс
х мин
18 465
6465
=2,85.
Това позволява при работа на къси вълни да избегнем поставянето на после-
дователния кондейзатор С5. В такъв случай обаче ще получаваме точно
спрягане на двата кръга само за две честоти от обхвата:
в неговите начало и край.
Преобразувателното стъпало на транзисторните
приемници може да се изпълни или по схема с отде-
лен хетеродин, или като самоосцилиращ смесител. В
масовата радиотехника по-голямо приложение намират
самоосцилиращите смесители, с чието устройство и дей-
ствие вече се запознахме.
Схема на самоосцилиращ смесител е показана на
иг. 12-14 фиг. 9.30. за да МОже схемата да се използува прак-
тически, е необходимо в хетеродинния трептящ кръг
£ХСХ да се добавят елементите за спрягане на този кръг с входния
трептящ кръг на приемника, както е показано на фиг. 12-14.
12.4.4. Междинночестотен усилвател
Както вече казахме, основното усилване на сигнала до детектора и селектив-
ността на приемника по съседен канал се осъществяват главно в междинно-
честотния му усилвател.
Ламповите МЧУ са изключително резонансни усилватели, в анодните
вериги на конто се включват обикновено свързани кръгове. Най-често се
използуват по два индуктивно свързани кръга, настроени на междинната
честота. От конструктивни съображения междинночестотните филтри в
.анодната верига на МЧУ са еднакви с този в анодната верига на смесител-
ното стъпало.
Благодарение на използуваните свързани трептящи кръгове резонанс-
ната характеристика на МЧУ се получава близка до идеалната. На това имен-
266
'но се дължи както голямата селективност по съседен канал, така и равномер-
ного усилване на тези усилватели в определената лента на пропускане. По-
ради последното често ги наричаме ленпгови усилватели.
Схема на междинночестотен усилвател с два индуктивно свързани
кръга е показана на фиг. 12-15. Пак там е дадена и резонансната му харак-
теристика. Тя е едногърба, тъй като в радиопрактиката най-често се изпол-
зува критична връзка между свързаните кръгове. При по-силна връзка кри-
вата би добила двугърба форма и би се затруднила настройката на усилва-
теля.
В транзисторните приемници се използуват две различии схемни ре-
шения на междинночестотната им част.
При първото схемно решение междинночестотната част на транзистор-
ния приемник е аналогична на разгледаната вече междинночестотна част
на ламповите приемници. В МЧУ, както и в колекторната верига на смеси-
теля, се използуват двойки индуктивно или капацитивно свързани трептящи
кръгове, настроени на междинната честота. Тъй като транзисторните стъпа-
ла имат сравнително нискоомни изходни и входни съпротивления, връзката
ла междинночестотния филтър към колектора на прсдидущия и към базата
ла следващия транзистор се прави частичка (най-често автотрансформатор-
ов, както е показано на фиг. 12-16).
При второго схемно решение веднага след смесителното стъпало се
лоставя филтър със съсредоточена селектив гост, а МЧУ с а обикновени
RC усилватели. Възможен вариант на филтър със съсредоточена селективност
с показан на фиг. 12-17.
12.4.5. Детектор и нискочестотен усилвател
Като детектор в суперхетеродинните приемници най-често се използува пос-
ледователният диоден детектор.
На фиг. 12-18 е показана схема на последователен диоден
детектор, която намира голямо приложение в ламповите приемници.
Особеното в случая е това, че товарното съпротивление на детектора се
състои от две последователно свързани съпротивления: Rv и R2. Към НЧУ
на приемника се подава само нискочестотното падение на напрежение върху
съпротивлението R2. Съпротивлението RY изпълнява само филтражна роля.
267
Благодарение на него още повече намалява възможността междинночестот-
ното напрежение да попадне на входа на НЧУ, което би довело до евентуално
самовъзбуждане на приемника и до влошаване на кэчеството на възпро-
извеждане. Веднага трябва да добавим, че като подобрява филтрирането,
това съпротивление предизвик-
ва намаляване на чувствител-
ността на приемника, тъй като
към НЧУ се подава вече само
част от общото детектирано
напрежение. Ето защо на прак-
тика. съпротивлението обик-
новено представлява не повече
от 50% от съпротивлението R2-
Същата схема, изпълнена
с полупроводников диод, мо-
же с успех да се използува за
детектор в транзисторните
приемници.
Нискочестотният усилвател на приемника най-често
се състои от 1 до 3 стъпала за усилване по напрежение и едно крайно стъпало
за усилване по мощност. Крайното стъпало в приемииците с по-голяма из-
ходяща мощност се прави обикновено противотактно.
По-подробно с използуваните на практика лампови и транзисторни
нискочестотни усилватели се запознахме в глава XI.
12.5. Спомагателни устройства в радиоприемниците
Наред с. основните стъпала, които вече разгледахме, суперхетеродинните
приемници съдържат и някои допълнителни спомагателни устройства.
Най-важни от тях са системата за автоматично регулиране на усилването и
електронният индикатор на настройката.
12.5.1. Автоматично регулиране на усилването (АРУ)
Различните станции създават на входа на приемииците различии по големина
високочестотни напрежения. Естествено входните напрежения, които съот-
ветствуват на близки или мощни предаватели, могат да бъдат стотици и
хиляди пъти по-големи от тези, съответствуващи на отдалечени или мало-
мощни предаватели. От това следва, че ако в приемника не са взети спе-
циални мерки, подаваното на детектора междинночестотно напрежение (а
оттам и изходната мощност на приемника) ще се изменя за различните прие-
мани станции в също такива широки граници.
Установено е, че диодните детектори, използувани в суперхетеродин-
ните приемници, работят най-добре, когато напрежението на подавания им
междинночестотен сигнал е 1—2 V. Ясно с, че за да изпълним последното ус-
ловие, е необходимо да имаме възможност да изменяме к'оефициента на
усилване на стъпалата до детектора в зависимост от входного напрежение
на приемника. При приемане на близки или мощни предаватели усилване-
26&
то на приемника до детектора му трябва да бъде по-малко,отколкото при
приемане на отдалзчени или маломощни предаватели.
Такова регулиране на усилването можем да постигнем или рьяно, или
автоматично. В съвременните суперхетеродични приемници се използува
задължително автоматичното регулиране на усилването. Това се налага пре-
ди всичко от факта, че дори входното напрежение, което съответствува на
един и същ предавател, се изменя непрекъснато в твърде широки граници.
Причина за това би могло да бъде например затихването на сипналг(фадинг),
който се наблюдава при работа на средни и особено на къси вълни.
И така предназначението на системата за автоматично регулиране на
усилването (АРУ) е да поддържа подаваното на детектора междинночестот-
но напрежение, а оттам и изходната мощност на приемника почти постоянни
при изменения на входното напрежение на последния в широки граници.
Така например в качествените приемници при изменение на входните им на-
прежения до 1000 пъти системата за АРУ осигурява изменение на междинно-
честотните напрежения, по давани на техните детектори, не повече от 3—4
пъти.
В радиотехника! а са познати няколко схеми за автоматично регулиране
на усилването: просто АРУ, АРУ със задръжка и усилено АРУ. В ламповите
приемници обикновено се използува просто АРУ или АРУ със задръжка, а
в транзисторните — просто АРУ и усилено АРУ.
Блокова схема на суперхетеродинен приемник със система за автома-
тично регулиране на усилването е показана на фиг. 12-19. Ново стъпало в
схемата е само детекторът за АРУ. Неговото предназначение е да създава
право напрежение L7Apy, което е право пропорционално на големината на
по да аното му междинночестотно напрежение UM4 (т. е. право пропорцио-
налио на високочестотното входно напрежение на приемника С7ВХ).
Фиг. 12-19
Напрежението С7АРУ се подава като преднапрежение на регулируеми
усилвателни лампи или транзистори. Не е трудно да съобразим, че действие-
то на АРУ ще бъде толкова по-ефективно, колкото по-голям е броят на регу-
лируемите стъпала на приемника. Затова обикновено С7АРУ се подава на всич-
ки усилвателни лампи или транзистори до детектора: ВЧУ, смесител и МЧУ.
Напрежението С/АРУ се подава като преднапрежение на регулируемите
269
лампи или транзистори с такъв поляритет, че нарастването му да предиз-
виква намаление на усилването на регулируемые стъпала.
Ако по някаква причина входното напрежение на приемника се увеличи,
заедно с нарастването на UM4 се увеличава пропорционално и С7АРУ.Нараст-
ването на UAPy предизвиква на-
маляване на усилването на ре-
гулируемите стъпала, благода-
рение на което С7МЧ, а оттам
и изходното напрежение на.
приемника С7ИЭХ остават поч-
ти постоянни.
Обратно, при намаление
на С7ВХ ще намалява и С/АРУ>
което води до нарастване на
усилването на регулируемите
стъпала. Ясно е, че и в този
случай С7МЧ и 17изх ще остават
почти неизменни.
А сега ще разгледаме схе-
ми за осъществяване на просто АРУ и АРУ със задръжка .в ламповите
приемници и схема на просто АРУ в транзисторните приемници.
Просто АРУ в ламповите приемници. Схема за осъществяване
на просто АРУ е показана на фиг. 12-20. Характерно за тази схема е, че
не се използува отделен детектор за АРУ. Ролята на последний се изпълнява
от обикновения амплитуден детектор на приемника. Знаем, че постоянната
съставяща на детекторния ток създава върху товарного съпротивление на
детектора R постояннотоково падение на напрежение с означения на схемата
поляритет. Именно това напрежение, което по големина е право пропор-
ционално на входното напрежение на прием-
ника, използуваме като напрежение за АРУ.
Плюсът на иАРУ е подаден направо на маса
(т. е. на катода на регулируемата лампа), а ми-
нусът през филтровата трупа 7?ФСФ се подава
на управляващата й решетка.
Съпротивлението се избира голямо по
стойност (най-често 1 мО) и не пропуска към
управляващата решетка на лампата променлив
ток с междинна или с ниска честота. Ако все'
пак някакъв променлив ток премине през 2?ф,
той ще се отвежда на маса през кондензатора Сф
(обикновено последният има капацитет 0,1 pF).
Основна характеристика на системата за
автоматично регулиране на усилването е зависимоспа на изходното ни-
скочестотно напрежение на приемника от входното му високочестотно та-
кова. Характеристика на просто АРУ е показана на фиг. 12-21 (крива а).
Пак там е дадена и същата зависимост за приемник без АРУ (крива б).
Естествено поради действието на АРУ наклоны на първата крива е по-
малък от този на втората.
270
Най-голямо преимущество на простого АРУ е, чесе осъществява чрез
използуването само на два евтини радиодетайла: съпротивлението 7?ф и
кондензатора Сф. Именно по тази причина това АРУ намира изключително
голямо приложение в малките суперхетеродинни приемници. В по-качест-
вените приемници просто АРУ не се използува, тъй като тази система за
атоматично регулиране има един голям недостатък, който се състои в след-
ното.
Дори и при най’Малко входно напрежение С7ВХ се получава автоматически
някакво, макар и малко, напрежение за АРУ С/АРУ. Посредством него се
намаляза стръмността S, а оттам и усилването на регулируемите лампи.
Ясно е, че максимално усилване до детектора приемникът ще има само при
С7вх=0, тъй като само в този случай детекторът не изработва напрежение за
автоматично регулиране и отделните стъпала имат максимално усилване.
Постиганото чрез просто АРУ намаление на усилването на регулируемите
стъпала при приемане на много слаби входни сигнали, за конто на изхода
на приемника все още не се получава номиналната му мощност, е неоправ-
дан. Не е трудно сами да съобразим, че точно при такива слаби сигнали
приемникът трябва да има максимална чувстителност, т. е. максимално
усилване. Действието на АРУ би трябвало в такъв случай да се проявява
само при приемане на достатъчно силви сигнали, за конто на изхода на прием-
ника би се получила без такова регулиране полезна мощност, по-голяма от
номиналната.
АРУ със задръжка в ламповите приемници. Схема за осъщест-
вяване на АРУ със задръжка (АРУ със закъснение) е показана на фиг. 12-22.
Пак там е дадена и основната характеристика на това автоматично регу-
лиране на усилването.
Характерно за схемата,е че на диода се подава напрежение за задържане
U3. Благодарение на последното при липса на входнн сигнали, както и при
слаби такива, диодът е запушен и не изработва напрежение за АРУ. <7АРУ ще
се получава само при такива входни сигнали, за конто амплитудата на пода-
ваното на детектора междинночестотно напрежение стане по-голяма от на-
прежението U3. Тъй като за нормална работа на амплитудния диоден детек-
тор е необходимо да му подаваме междинночестотно напрежение 1—2 V,
толкова се избира и напрежението за задържане U3.
От казаното е ясно, че в разглеждания случай не можем повече да съ-
271
четаваме в едно амплитудния детектор и детектора за АРУ. И наистина
последният не работи при слаби входни сигнали, докато амплитудният детек-
тор трябва да детектйра при всякакви входни сигнали, включително и при
най-слабите такива.
Фиг. 12-23
На фиг. 12-23 е показана схема за осъществяваие на АРУ със задръжка,
която намира изключително голямо приложение в радиопрактиката.
Лявата система на използувания двоен диод изпълнява функциите на
обикновен детектор на приемника. Последният получава междинночестотно
напрежение от втория кръг на междинночестотния филтър и е свързан по
последователната схема на диоден детектор.
Дясната система на двойния диод изпълнява функциите на детектор за
АРУ. Последният получава междинночестотно напрежение от първия кръг
на междинночестотния филтър и е свързан по паралелната схема на диоден
детектор. Върху товарното му съпротивление R се получава напрежението
за АРУ което през филтровата трупа ЯФСФ подаваме на управляващите
решетки на регулируемите лампа.
За получаване на необходи-
моТсГ Папрйкение за задръжка U3
не се използува отделен токоиз-
точник, тъй като това е иконо-
мически неоправдано. В разглеж-
даната схема U3 се получава по
следния начин: общият минус на
токоизправителя на приемника
не се свързва непосредет вено с
Фиг 12-24 шаси, а през едно малко съпро-
тивление Rt. През последното ще
протича общият изправен ток, който консумират лампите на приемника. По-
лучаваното върху постояннотоково падение на напрежение, което има оз-
начения на скемата поляритет, се използува като напрежение за задръжка U3.
Напрежението UK?y се получава върху товарното съпротивление R и
през филтровата трупа ЯФСФ се подава на управляващите решетки на регу-
лируемите лампи.
272
Просто АРУ в транзисторните приемници. Прин-
ципна схема за осъществяване на просто АРУ в транзисторните приемници
е показана на фиг. 12-24.
Върху товарного съпротивление на детектора се получава постоян-
нотоково падение на напрежение с означения на схемата поляритет, което
е пропорционално на амплитудата на входното напрежение на приемника.
Именно това постоянно напрежение се използува като напрежение за АРУ
и се подава на базите на регулируемите транзистори.
12.5.2. Електронен индикатор на точната настройка
Не винаги точната настройка на приемника на честотата на желаната в
момента станция може да се постигне чрез слухов контрол на силата на
сигнала от високоговорителя. Ето защо почти всички качествени лампови
приемници съдържат и визуални индикатори на настройката. Като такива
в концертните приемници се използуват най-често електронните инди-
катори. Последните съдържат специални електроннолъчеви лампи, наричани
„око“ или още „магическо око46 на приемника. Устройството и условного
означаване на такава лампа е показано на фиг. 12-25.
Индикаторната лампа представлява триод (катод к, управляваща
решетка р и анод а), като в горния край на катода й е надянат конусообразен
кръгъл екран е. Последният е покрит със специално вещество—луминофор,
което има способността да свети при електронна бомбардировка. В гор-
Фиг. 12-26
ния си край катодът завършва с метална капачка л/, която не позволява на
излъчваната от нагрятата отоплителна жичка светлина да дразни зрението
на радиослушателя. Непосредствен© под тази капачка, успоредно на катода,
се намира управляващият електрод у, който е свързан вътрешно с анода на
лампата.
На фиг. 12-26 е показана принципна схема за свързване на ламповия
18 Радиотехника
27
индикатор. В разглеждания случай на управляващия електрод на лампата
се подава постояннотоковото падение на напрежение, което се получава
върху товарното съпротивление на обикновения детектор на приемника.
Групата 7?ФСФ е филтърна и не пропуска към решетката на лампата промен-
лив ток с междинна или с ниска честота. Знаем, че по големина постоянното-
ковото падение на напрежение върху товарното съпротивление на детектора
се определя от силата на входните сигнали на приемника, следователно ще
зависи и от точността на неговата настройка.
При липса на входен сигнал падението на напрежение върху R, а сле-
дователно и отрицателното преднапрежение на индикаторната лампа ще
бъдат равни на нула. При това анодният ток 7а на лампата ще бъде максима-
лен. Върху съпротивлението RT ще се получава голямо падение на напреже-
ние С7кт, поради което потенциалът на анода, а оттам и на управляващия
електрод ще бъде малък (Uy=Ea—Urt). Потенциалът на управляващия елек-
трод Uy ще се получава значително по-малък от този на екрана £а. В резул-
тат на това електрическото поле между екрана и катода има такъв характер,
като че ли управляващият електрод създава електрическа сянка и не пропус-
ка електрони към една част от екрана. По тази причина последната остава
тъмна.
Ако на входа на приемника се появи някакъв сигнал, на решетката на
индикаторната лампа се получава отрицателно преднапрежение. Благода-
рение на това анодният ток на лампата намалява, намалява следователно и
падението на напрежение Urt. В резултат на това потенциалът на управля-
ващия електрод Uy се доближава по стойност до този на екрана £а. „Затъм-
няващото“ действие на управляващия електрод става по-слабо, поради което
тъмният сектор върху екрана се свива. При точна настройка на приемника
на честотата на желаната в момента станция отрицателното преднапрежение
на индикаторната лампа ще бъде максимално, в резултат на което анодният
й ток, както и падението на напрежение Urt ще бъдат най-малки. Потенциа-
лите Uy и Ел ще бъдат най-близки по стойност, следователно най-слабо ще
бъде „затъмняващото“ действие на управляващия електрод и ще се получава
най-малка ширина на затъмнения сектор върху екрана на индикатора. Имен-
но по най-малката ширина на тъмния сектор върху екрана на индикатора
съдим за настъпването на момента на точна настройка на приемника на чес-
тотата на желаната станция.
12.6. Принципни схеми на суперхетеродинни приемници
12.6.1, Принципна схема на лампов суперхетеродинен приемник
Принципна схема на лампов суперхетеродинен приемник е показана на фиг.
12-27. Антената е свързана индуктивное входниятрептящ кръг. Предвидев
е и междинночестотен филътър ЬХС19 за да се осигури необходимата голяма
селективност на приемника по междинночестотен канал.
Първото стъпало на разглеждания приемник, изпълнено с лампа Л&
е преобразувател на честотата. Използувана е комбинирана лампа от типа
триод-хексод. Триодната част се използува като автогенератор с индуктивна
274
обратна връзка, с
трептящ кръг в реше-
тъчната верига и с пос-
ледователно захранва-
нена анода. За да се
получи съгласувана
настройка на хетеро-
динния и входния треп-
тящ кръг, като про-
менливи кондензатори
на двата кръга са из-
ползувани двете сек-
ции на двоен промен-
лив кондензатор. Ос-
вен това, за да се по-
лучи точно спрягане
на двата кръга, в хе-
теродинния кръг са
включени допълнител-
ните кондензатори С7
и С3.
Хексодната част
на лампа Л± работи
като смесител, в анод-
ната верига на който е
включен първият меж-
динночестотен филтър
на приемника.
Вторият междин-
ночестотен филтър на
приемника е включен
в анодната верига на
МЧУ (Л2), като от
първия му кръг меж-
данночестотно напре-
жние през С17 се по-
дала на детектора за
АРУ (41), а от вто-
рия — на обикновения
амплитуден детектор
(Д2)- Товарното съпро-
тивление на последний
се образува от две по-
следователно свързани
съпротивления Т?5 и
R6, за да получим по-
добро филтриране (за
да не пропускаме към
12-27
27$
s
e
НЧУ междинночестотен сигнал). Второ-
го съпротивление R6 е променливо (по-
тенциометър) и служи за регулиране на
усилването на НЧУ, а оттам за регули-
ране на силата на възпроизвеждане.
Нискочестотният усилвател се състои
от две стъпала: съпротивителен усилва-
тел на напрежение (Л4) и трансформа-
торен усилвател на мощност (Л5).
В разгледждания приемник е изпол-
зувана схема за автоматично регулиране
на усилването със задръжка. Напрежение-
то за задръжка се получава като падение
на напрежение върху съпротивлениетоЯ15,
през което протича изправеният от токоиз-
правителя ток. Напрежението за АРУ през
филтровата трупа JR14C24 се подава на
управляващите решетки на регулируемите
лампи Лг и Л2,
Приемникът е снабден и с електронен
индикатор на настройката (Л6). На управ-
ляващата решетка на използуваната ин-
дикаторна лампа през филтровата трупа
^16^25 се подава постоянното напреже-
ние, получавано при детектирането вър-
ху товарного съпротивление на ампли-
тудния детектор (Т?5+Яь).
По-подробно схемата няма да раз-
глеждаме, тъй като с устройство™, дей
ствието и особеностите на отделяйте стъ-
пала на суперхетеродинните приемници
вече се запознахме.
12.6.2. Принципна схема на транзисторен
суперхетеродинен приемник
Принципна схема на транзисторен супер-
хетеродинен приемник е показана на
фиг. 12-28. Използувана е феритна антена.
Връзката между входния трептящ кръг и
първото стъпало е индуктивна.
Първото стъпало (7\) е преобразува-
тел на честотата по схема на самоосцили-
ращ смесител. В колекторната верига на
транзистора е включен първият междин-
ночестотен филтър.
Вторият междинночестотен филтър е
включен в колекторната верига на МЧУ
(Л).
276
Използуван е диоден детектор до последователиата схема. За по-добра
филтрация товарното съпротивление на детектора е разделено на две съпро-
тивления: R9 и -Яю. Постояннотоковото падение на напрежение върху то-
варното съпротивление на детектора се използува като напрежение за АРУ.
Нискочестотният усилвател е двустъпален: усилвател на напрежение
(Т3) и трансформаторен усилвател на мощност (Т4). С помощта на потен-
циометъра Л10 може да се регулира силата на възпроизвеждане.
Схемата на разглеждания приемник не се нуждае от допълнителни обяс-
нения, тъй като поотделно всичките й стъпала бяха вече разгледани.
Глава тринадесета
УКВ-ЧМ приемници
13.1. Общо за честотната модулация
13.1.1. Същност на честотната модулация
През последното десетилетие наред със съществуващите предаватели с
амплитудна модулация за нуждите на радиоразпръскването се използуват
все повече и повече и предаватели с честотна модулация.
Честотната модулация (ЧМ) е процес, при който в такт с нискочестот-
ното (звуковото) трептение се изменя честотата на високочестотното (но-
сещото) такова. Получаваното модулирано трептение е с неизменна ампли-
туда.
Честотната модулация е илюстрирана графично на фиг. 13-1, където
са показани графиките на високочестотното а9 нискочестотното б и моду-
лираното в трептение. Докато нямаме нискочестотен модулиращ сигнал,
честотата на модулираното трептение е постоянна и равна на носещата /0«
Щом се появи нискочестотен сигнал (т. 7), честотата на модулираното треп-
тение нараства, става най-висока (/0+Д/) при максимална стойност на
звуковото трептение (т. 2), след което намалява до първоначалното си зна-
чение Л (т- •?). През време на отрицателния полупериод на звуковото треп-
тение (след т. 3) честотата на модулираното такова става по-ниска от носе-
щата /0> достига минималната си стойност (/0—Д/) при най-голяма отри-
цателна амплитуда на звуковото трептение (т. 4), след това отново нараства
и достига първоначалната си стойност /0 (т. 5).
Ясно е, че честотата на полученото модулирано трептение се изменя
около една средна стойност (носещата честота /0) в такт с изменението на
амплитудата на звуковото трептение. От това следва, че модулираното по
този начин трептение ще пренася определената радиопрограма.
Най-голямото отклонение на честотата по отношение на носещата
277
fo се нарича амплитуда на честотното отклонение или още девиация на
честотата и се бележи с А/. В един предавател с честотна модулация
девиацията А/ е толкова по-голяма, колкото по-силно е модулиращото зву-
Фиг. 13-1
ково трептение.
От казаното дотук следва, че че-
стотата на честотномодулираните треп-
тения ще се изменя от /0—bf Д°
f о+А/ (накратко пишем f 0±А/). В
радиоразпръскването е прието девиа-
цията на честотата да бъде А/=±75
kHz.
Подобно на амплитудната модула-
ция и при честотната при предаване на
говор или музика предавателят ще из-
лъчва не една единствена, а цяла лен-
та от честоти. Ширината на честотния
канал на предавател с честотна моду-
лация се определя по формулите:
АД =2 . Гв — при теснолен-
това честотна модулация; (13-1)
АД =2. А/ — при широко-
лентова честотна модулация, (13-2)
където FB е най-високата звукова честота;
А/— девиацията на честотата.
Видът на модулацията (теснолентова или широколентова) зависи от
т. нар. индекс на модулацията М. Последният представлява
отношението на честотната девиация А/и най-високата модулираща звукова
честота FB, т. е.
(13-3)
При М<1 модулацията е теснолентова. От съответната фор-
мула за ширината на честотния канал при такава модулация веднага се виж-
да, че последната не се различава от ширината на честотния канал при ам-
плитудна модулация.
При М>\ модулацията е широколентова. В сравнение с
теснолентовата тази модулация дава възможност да се осъществят в значи-
телно по-голяма степей преимуществата на честотната модулация пред
амплитудната. Ето защо в радиоразпръскването се използува именно широ-
колентовата честотна модулация.
Както вече казахме, за радиоразпръскването е определена девиация
на честотата А/=±75 kHz. При предаване на звуковите трептения до FB=
75
=15 kHz за индекса на модулацията получаваме М = =5. Условието М> 1
е изпълнено и следователно модулацията е наистина широколентова. Ши-
рината на честотния канал на един такъв предавател ще бъде АД =2. А/=
=2.75=150 kHz.
278
Ясно е, че ширината на честотния канал на предавател с ЧМ е значител-
но по-голяма от тази на предавател с AM. Тъй като е необходимо честотните
канали на различните предаватели да не се припокриват (за да не си пречат
взаимно), не е трудно да се убедим в непригодността на ЧМ при работа на
дълги, средни и къси вълни. В тези „стари44 обхвати биха се побрали едва
около 200 предавателя с честотна модулация, което, разбира се, е неприем-
ливо. Именно по тази причина честотната модулация независимо от големите
си предимства пред амплитудната дълго време не се използува ше в радиораз-
пръсквавето. Развитието на радиотехниката и по-специално овла даванет о на
ултракъсите вълни даде възможност в този обхват да се използува ЧМ без
ограничения независимо от голямата ширина на честотните канали на пре-
давателите, използуващи такава модулация.
В действителност за целите на радиоразпръскването е отделена една
сьвсем незначителна лента от ултрависоките честоти — от 64,5 до 73 MHz.
Да не забравяме обаче, че ултракъсите вълни се разпространяват само в
граничите на геометрическата видимост, следователно на една и съща че-
стота могат да работят на различии места голям брой предаватели едновре-
менно.
13.1.2. Предимства и недостатъци на честотната модулация
Приложенного на честотната модулация има редица предимства в сравне-
ние с това на амплитудната. По-важни от тях са:
а) По-пълно използуване на мощността на предавателя. Мощността
на един предавател зависи от силата (амплитудата) на високочестотния мо-
дулиран ток, който протича през неговата антена. При AM в такт с ниско-
честотното трептение ще се изменя амплитудата на високочестотния моду-
лиран антенен ток, следователно ще се изменя и излъчваната от предавателя
мощност. Предавателят ще работи с пълна мощност само при максимална
сила на модулиращото звуково трептение, при което коефициентът на моду-
лацията се получава ^=100%. В едно концертно предаване обаче такива
силни звукови трептения са обикновено малко, следователно предавателят
с AM ще излъчва през по-голяма част от предаването радиовълни със срав-
нително малка мощност (по-малка от пълната му мощност).
При ЧМ в такт с нискочестотното трептение ще се изменя честотата на
високочестотния модулиран антенен ток, но амплитудата му ще остава при
това постоянна. От. това следва, че предавателят с ЧМ ще излъчва непре-
къснато с пълна мощност независимо от силата на модулиращото звуково
трептение.
б) Увеличава се устойчивостта на приемането срещу смущенията.
'Смущенията имат главно атмосферен и промишлен характер. Известно е,
че в УКВ обхват те са значително по-слаби, отколкото в обхватите на дълги,
средни и къси вълни. Тъй като ЧМ се използува именно при работа на УКВ,
ясно е, че в сравнение с AM на дълги, средни и къси вълни смущенията при
ЧМ ще бъдат незначителни. При това трябва да имаме пред вид, че смуще-
нията изменят фактически амплитудата на високочестотното модулирано
трептение. Както казваме, смущенията създават т. нар. паразитна амплитуд-
на модулация. Против нея в обикновените приемници за дълги, средни и
279
къси вълни не можем да се борим. При ЧМ обаче всички изменения на ам-
плитудата на високочестотното модулирано трептение, включително и на-
сложените върху него смущения, се премахват още преди детектора на при-
емника и не достигат до изхода му. Това се извършва в специално стъпало,
непознато от приемниците за AM, наречено амплитуёен ограничител.
в) Разширява се динамичният обхват на звука. Динамичният обхват на
звука при едно предаване се определя от най-силното (фортисимо) и от най-
слабото (пианисимо) звуково трептение. За да осигурим при едно концертно
предаване широк динамичен обхват на звука, необходимо е предавателят
да може да предава както най-силните звукови трептения на програмата,
така и най-слабите.
При AM не можем да получим широк динамичен обхват на звука.
При много силни звукови трешения има опасност от премодулация, което
е недопустимо, тъй като биха нараснали многократно нелинейните изкри-
вявания в предавателя. По тази причина при такива силни звукови трепте-
ния в самия предавател с AM се прилага компресия (свиване) на тяхната ам-
плитуда. От друга страна, при най-слаби звукови трептения (пианисимо) по-
следните достигат до изхода на приемника толкова слаби, че просто се
заглушават от смущенията, конто при работа с амплитудна модулация на
дълги, средни и къси вълни са доста големи.
При ЧМ можем да получим значително по-широк динамичен обхват
на звука. И наистина, понеже в УКВ обхвата външните шумове са много-
кратно по-слаби, дори при пианисимо полеэният сигнал на изхода на прием-
ника ще превишава достатъчно нивото на шумовете. Освен това при ЧМ не
се налага компресия на полезния сигнал при фортисимо, тъй като при такава
модулация няма опасност от големи нелинейни изкривявания при премоду-
лация. Това разширение на динамичния обхват на предаването както в по-
сока на пианисимо, така и в посока на фортисимо чувствително подобрява
качеството на възпроизвеждане, особено при предаване на симфонична
музика.
Наред с тези си предимства пре д амплитудната модулация честотната
има и някои недостатъци, най-важни от конто са:
а) Малък радиус на действие на УКВ-ЧМ предавателите, тъй като ул-
тракъсите вълни се разпространяват само в граничите на геометрическата
видимост.
б) По-голяма сложност на УКВ-ЧМ приемниците, което се обуславя
преди всичко от ултрависоките честоти, на конто те работят.
13.2. Блокова схема на УКВ приемник за ЧМ
Поради трудностите, съществуващи при усилване на трептенията с ултра-
висока честота, и за да се намали броят на необходимите усилвателни стъ-
пала и трептящи кръгове, съвременните УКВ приемници за ЧМ работят
изключително на суперхетеродинния принцип. Блокова схема на такъв прием-
ник е показана на фиг. 13-2.
Естествен© блоковата схема е една и съща и за ламповите, и за транзис-
торните УКВ приемници за ЧМ. В тази глава обаче ще разгледаме накратко
особеностите на отделимте стъпала само на ламповите приемници.
280
Както вече видяхме, в сравнение с дълги, средни и къси вълни УКВ
обхватът се характеризира с малък коефициент на покритие на обхвата —
£/=1,13. Това дава възможност в този обхват да използуваме изключително
настроени антени. При приемане на различии станции в границите от 64,5
Антена
НЧУ
Фиг. 13-2
до 73 MHz антената не се нуждае от пренастройка, а остава настроена на
средната честота на обхвата—около 68,75 MHz (приблизително 4,4 т). По-
неже коефициентьт на покритие на обхвата е много малък, можем да смя-
таме, че за всички честоти от този обхват антената остава приблизително-
настроена. Казваме приблизително, защото разстройка, макар и малка, все
пак съществува.
Настроени антени, конто се използуват в УКВ обхвата, са полувъл-
новият вибратор а и сгънатият полувълнов вибратор б, познат още като
шлейф-вибратор, показани на фиг. 13-3.
Дължината / на тези две антени, както се вижда и от самите им назва-
ния, се определя по формулата > къДето е дължината на вълната, на
която те са настроени. Тъй като в УКВ обхвата антените се настройват на
честота /сР =68,75 MHz (^=4,4 m), за дължината им / получаваме
/—-~=^=2,2 т. (13-4)
Фиг. 13-3
Антената се свързва с входа на приемника посредством специален кабелг
симетричен 240-омов или коаксиален 70-омов. За да се прехвърля приетият
от антената сигнал към входа на приемни-
ка без загуби, е необходимо антената и
антенният кабел, както и последният, и
входът на приемника да бъдат импеданс-
но съгласувани. За тази цел е необходи-
мо собственото съпротивление на антена-
та, съпротивлението на кабела и входно-
то съпротивление на приемника да бъдат
еднакви. На практика такова съгласуване
се постига лесно, като знаем, че собстве-
ното съпротивление на полувълновия ви-
братор е около 60 Q, а на шлейф-вибратора — около 240 Q. Ако анте-
ната, кабелът и входът на приемника са с различии съпротивления, сыце-
ствуват различии начини за тяхното импедансно съгласуване. На послед-
ните няма да се спираме, но при нужда можем да ги намерим в специалната
литература по УКВ техника.
Приетият от антената сигнал през входната верига 7, която
281
представлява обикновен трептящ кръг, се подава на високочес-
тотния усилвател 2 (фиг. 13-2). УКВ-ЧМ приемииците за разлика
•от обикновените приемници за дълги, средни и къси вълни имат почти ви-
наги ВЧУ. Необходимостта от такъв се диктува от следните две причини:*
а) Повишава се селективността на приемника по огледален и по ме-
ждинночестотен канал. Това е лесно обяснимо, като знаем, че ВЧУ е винаги
резонансен усилвател. При приемииците за дълги, средни и къси вълни до-
статъчно голяма селективност по огледален и по междинночестотен канал
получаваме само с входния трептящ кръг, тъй като те работят при значител-
но по-ниски честоти.
б) Повишава се чувствителността на приемника. При това за разлика
-от приемииците за дълги, средни и къси вълни тази по-голяма чувствител-
ност вече може да се използува, тъй като в обхвата на ултракъсите вълни
външните смущения от атмосферен и промишлен произход са незначителни.
В обхвата на ултрависоките честоти започват да имат значение т. нар.
-вътрешни (собствени) шумове на приемника, източник на които са неговите
•елементи: антена, трептящи кръгове, съпротивления и особено радиол ам-
пите. Естествено такива шумове имат и приемииците за дълги, средни и къси
вълни, но при тях те не се вземат под внимание, понеже са незначителни по
отношение на големите външни смущения. От казаното следва, че УКВ-ЧМ
приемникът трябва да има по възможност по-малки собствени шумове, за
да можем да приемаме качествено маломощни и отдалечени станции. Най-
юпасни са шумовете, които създава първото стъпало на приемника, тъй като
те се усилват от всички останали стъпала. Ако използуваме като първо стъ-
пало на УКВ-ЧМ приемник преобразувател на честотата, собствените му
шумове ще бъдат много големи, тъй като е известно, че преобразувателните
стъпала създават много по-големи шумове от усилвателнитс.
По тези именно причини при работа на ултракъси вълни почти винаги
се използува и високочестотен усилвател.
Преоб разувателят на честотата 3 при работа на
ултракъси вълни се различава от тези, използувани в об «новешпе прием-
ници за дълги, средни и къси вълни. В УКВ обхват се използува изключител-
но еднорешетъчно (събирателно) смесване. Това е лесно обяснимо, като има-
ме пред вид, че двурсшетъчното (умножителното) смесване само по себе си
предполага използуването на сложни многорешетъчни лампи, които са
непригодни за УКВ обхвата по следните причини:
а) Колкото е по-сложна една радиолампа, толкова по-големи шумове
създава. Ясно е, че от гледна точка на шумовете е най-изгодно да работам с
триоди.
б) Колкото е по-сложна една радиолампа, толкова по-малко се полу-
чава при работа с ултрависоки честоти входното й съпротивление. Ясно е,
че за да има стъпалото голямо входно съпротивление, а оттам да не шун-
тара силно предидещия трептящ кръг, е изгодно да работам с триоди.
Именно по тези причини в обхвата на ултракъсите вълни в смесителното
стъпало се използува триелектродна лампа, с която естествено не можем да
осъществим двурешетъчно (умножително) смесване.
Междинната честота на УКВ приемници за ЧМ съгласно международ-
282
ните норми е 8,4 или 10,7 MHz. Междинната честога е избрана сравнително
висока, за да може да се осигури голяма селективност по огледален канал.
Междинночестотният усилвател 4 по принцип не
се различава от тези, познати от обикновените приемници за дълги, средни
и къси вълни.
Ограничителят 5 е едно стъпало, непознато от приемниците за
дълги, средни и къси вълни. Използуването на амплитудно ограничение се
налага, както вече споменахме, с оглед премахването на паразитната ампли-
тудна модулация. От ефективността на ограничението до голяма степей за-
виси доколко ще се използува в даден приемник преимущество™ на ЧМ пред
AM по отношение на външните шумове. При лошо, неефективно ограниче-
ние до изхода на приемника биха достигнали смущенията от атмосферен
и промишлен произход, което води до влошаване на качеството на вгзпро-
извеждането.
В съвременните УКВ приемници за ЧМ отделен ограничител обикновено
не се използува. Потискането на паразитната амплитудна модулация в
такъв случай се извършва от честотния детектор 6, като за
тази цел се използува т. нар. дробен детектор.
Нискочестотният усилвател 7 не се различава от по-
знатите усилватели, използувани в приемниците за дълги, средни и къси въл-
ни. Естествено, за да се реализират преимуществата на ЧМ по отношение
подобрявэнето на възпроизвеждането, в УКВ приемниците за ЧМ се из-
ползуват по-качествени нискочестотни усилватели.
13.3. Особености на отделяйте стъпала
на УКВ приемници за ЧМ
13.3.1. Входна верига и високочестотен усилвател
Входната верига на един УКВ приемник за ЧМ може да се изпълни както с
променлива, така и с фиксирана настройка. Поради високата работая че-
стота и шунтиращото действие на малкото входно съпротивление на ВЧУ
лентата на пропуске не на кръга се получава извънредно широка. Следовател-
но променливата настройка на входния кръг се явява напълно излишня, тъй
като дори при такава той не би осигурявал никаква селективност на прием-
ника по съседен канал. Естествено входният кръг с фиксирана настройка ще
бъде настроен на средната честота на УКВ обхвата.
Поради това, че работят на ултрависоки честоти, високочестотните
усилватели на УКВ приемници за ЧМ трябва да отговарят на следните
допълнителни условия:
а) да имат минимални вътрешни (собствени) шумове;
б) да работят сзабилно, без да се самовъзбуждат;
в) да имат максимално входно съпротивление.
От гледна точка на минимални шумове и максимално входно съпро-
тивление,както вече споменахме, най-подходящи при работа с ултрависоки
честоти са триодите. За съжаление познатото ни усилвателно стъпало с
283
триод (фиг. 13-4) не е подходящо при работа на такива високи честоти, тъй
като при тези работай честоти през паразитния лампов капацитет Сра ще
се осъществява силна обратна връзка между изхода и входа на стъпалото,
което лесно може да доведе до неговото самовъзбуждане.
Много по-голямо приложение в УКВ обхвата намира триодният усил-
вател с обща (заземена) решетка (фиг. 13-5). В този случай паразитната об-
ратна връзка меджу изходния и входния кръг на усилвателя ще се осъществя-
ва не през сравнително големия капацитет Сра, а посредством значително
по-малкия капацитет Сак, т. е. стъпалото ще работи много по-стабилно.
Усилването и собствените шумове на такова стъпало се получават от
същия порядък, както и при усилвателя със заземен катод, но то има друг
голям недостатък — малко входно съпротивление. Получаването на такъв
нискоомен вход се обуславя от факта, че през входната верига на стъпалото
(през катода) протича целият аноден ток на лампата. Докато входното съ-
противление на стъпало с общ катод при работа на ултрависоки честоти е
няколко Ю, при схема с обща решетка то е едва няколкосто-
тин Q. Нискоомният вход, който води до силно понижаване на кое-
фициента на предаване на на-
прежението на входната верига
и до влошаване на селективни-
те й свойства, е причине за ог-
раничено! о приложение и на
тази схема.
Сравнително най-голямо
приложение в съвременните
УКВ приемници е намерила
схемата със заземена междин-
на точка (фиг. 13-6). Ясно е, че
Фиг. 13-6
високочестотният усилвател
със заземена междинна точка е едно компромисно решение между схемите
със заземен катод и със заземена решетка. Колкото по-близко до катода се
намира точката на заземяването, толкова по-високоомен ще е входът и
по-голямо е влиянието на проходния капацитет Сра (приближаваме се до
схемата със заземен катод). Обратно, колкото точката на заземяване е по-
близко до решетката, толкова по-устойчиво ще бъде усилването и по-малко
284
входното съпротивление на стъпалото (приближаваме се до схемата със
заземена решетка).
За да бъде работата на стъпалото наистина устойчива и при усилвате-
лите със заземена междинна точка, налага се допълнително да неутрьлизи-
раме (да премахнем) влия-
нието на проходния капаци-
тет Сра. При тези схеми оба-
че неутрализацияза се по-
стига сравнително лесно,
тъй като по начало при тях
влиянието на Сра е значител-
но по-слабо, отколкото при
схемите с общ катод. Най-
често такава неутрализация
се постига, като включим
между анод и катод на
триода (паралелно на лам-
повия капацитет Сак) допъл-
нителен неутрализиращ кон-
дензатор Сн (фиг. 13-7а). В
този случай двете вериги —
входната £вхСвХ и изходната
£аСа, се оказват включени в
двата диагонала на един
уравновесен високочестозен
мост, който е показан на
фиг. 13-76. В резултаз на
таква неутрализация на
действието на проходния
Фиг. 13-7
капацитет Сра усилва зелно-
зо стъпало Щ5 работи стабилно без опасност от самовъзбуждане.
За уравновесяване на високочестотния мост от фиг. 13-76 е необходимо
да подберем подходяща стойност на неутрализиращия капацитет Си, което
на практика не представлява никаква трудност.
13.3.2. Преобразувател на честотата
В последно време за преобразуване на честотата в УКВ приемници за ЧМ
се използуват изключително т. нар. самоосцилиращи смесители. Както
се вижда и от самото им название, при тях двете функции на преобразува-
нето — смесването и генерирането, се изпълняват от една и съща лампа,
най-често триод. Наред с другизе преимущества на триода при работа на
улзрависоки честоти това е и икономически изгодно, понеже се намалява
броят на необходимите радиолампи. Повечето от съвременните комбини-
рани приемници за АМ/ЧМ сигналя съдържат във високочестотната част
на УКВ канал само една лампа двоен триод, при което едната лампова сис-
тема се използува за усилване по висока честота, а втората — в качеството
на самоосцилиращ смесител.
285
Принципна схема на самоосцилиращ смесит ел е показана на фиг.
13-8. Хетеродинът е изпълнен по познатата схема с индуктивна обратна
връзка, трептящ кръг в анодната верига и паралелно захранване на анода.
Ролята на необходимия за такова захранване високочестотен дросел се из-
пълнява от бобината £м.
Когато лампата генерира,
на решетката й винаги ще има
хетеродинно напрежение UT с
честота /х. На тази решетка
се подава и входният сигнал
на приеманата в момента
станция с честота /с. Тъй като
на решетката на лампата по-
даваме едновременно два сиг-
нала — входен и от хегероди-
на, те ще се смесят. Върху
трептящия кръг LMCM в резул-
тат на смесването се получава
изходното междинночестотно
напрежение на стъпалото. Съставящата на анодния ток с честота fM ще
преминава през кръга LMCM, а не през L0C0i тъй като кондензаторът Сраэ
има много малък капацитет и представлява малко съпротивление само за
тока с висока честота, но не и за междинночестотния такъв.
Най-голяма трудност при реализиране на самоосцилиращия смесител
е да осигури слаба връзка и независима настройка на трите трептящи кръга:
входния LaCa, хетеродинния L0CQ и междинночестотния LMCM.
13.3.3. Междинночестотен усилвател и ограничител
Междинночестотните усилватели на УКВ приемници за ЧМ не се различа-
ват принципно от тези, използувани в обикновените приемници за дълги,
средни и къси вълни, каквито вече разгледахме. Тъй като в УКВ обхвата
междинната честота е значително по-висока, отколкото в „старите" обхвати,
за да получим достатъчно голямо усилване от МЧУ в УКВ приемници, за
ЧМ се използуват повече межданночестотни стъпала—най-често две или
даже три.
Както вече споменахме, в съвременните УКВ приемници на ЧМ отделни
амплитудни ограничители не се използуват, тъй като един от използуваните
честотни детектори (дробният детектор) с успех изпълнява и ролята на ам-
плитуден ограничител. По тази причина на ограничителите отделно няма да
се спираме.
13.3.4. Честотен детектор
Честотният детектор е най-характерното стъпало на приемниците за честот-
на модулация. В него високочестотният модулиран сигнал се преобразува
в нискочестотен, изменящ се по същия начин, по който се изменя честотата
на високочестотния сигнал.
286
Схема на честотен детектор, на речей фазой дискриминатор,
е показана на фиг. 13-9. Двата кръга на този дискриминатор са настроен»
точно на междинната честота на приемника и образуват обикновено лен-
товия филтър на последний му междинночестотен усилвател. Характерна
за кръговете е, че са свър-
зани помежду си не само
индуктивно, но и капаци-
тивно. Фазовите дискрими-
натори вече не се употре-
бяват.
В последно време в УКВ
приемници за ЧМ почти из-
ключително се използува
т. нар. дробен (отно-
сителен) детектор,
който изпълнява едновре-
менно и ролята на ампли-
туден ограничител. Схема
на дробен детектор е пока-
зана на фиг. 13-10.
Изправените от двата диода токове зареждат съответно кондензаторите-
Ci и С2- Поляритетът на изправените напрежения Ut и U2 е показан на фи-
гурата. Изходното напрежение на този детектор UV3X се получава между
точка 0 и маса и се определя по простата формула
и =
w ИЗХ 2
И в този случай, напъл-
но аналогично на фазовия
дискриминатор, UM се из-
меня по същия начин, по
който се променя честотата
на входното честотно моду-
лирано напрежение.
Споменахме вече, че
дробният детектор изпълня-
ва с успех и ролята на ам-
плитуден ограничител. За да
си обясним това, трябва да
разгледаме влиянието, кое-
то оказва върху работата на
детектора допълнителният
кондензатор С3. Ясно е, че във всеки момент напрежението на послед-
ний ще бъде U3=Ui+U2.
Когато на входа на детектора постъпва честотно модулирано напрежение
с неизменна амплитуда, напрежението между точки А и Б (все едно напре-
жението 173) няма да се изменя, защото то не зависи от честотата, а от ам-
плитудата на входното напрежение. Тъй като входният сигнал е честотно
287
модулиран, ще се изменя съотношението между и U2i сумата им обаче
остава при това постоянна.
Ако съществува някаква паразитна амплитудна модулация, входният
сигнал няма да бъде вече с неизменна амплитуда. Вследствие на това би
Фиг. 13-11
трябвало да се измени напреже-
нието между точки А и Б9 при
което смущението би достигнало
до изхода на приемника. При та-
зи схема обаче това не се получа-
ва, тъй като кондензаторът С3 се
избира с голям капацитет (някол-
ко pF), следователно за зарежда-
нето и разреждането му е необхо-
димо сравнително дълго време.
Последното означава, че бързите
изменения на амплитудата на
входното напрежение, предизвик-
вани от паразитната амплитудна
модулация, не могат да доведат
до изменение на напрежението на кондензатора С3, т. е. напрежението меж-
ду точки А и Б остава неизменно и смущението не достига до изхода на
приемника. Затова казваме, че дробният детектор не реагира на смущения-
та, не е чувствителен към тях.
Ако амплитудата на входния сигнал се изменя бавно, напр. по някаква
причина се е подобрило приемането на дадена станция, напрежението на
кондензатора U3 също ще се измени бавно и ще нарасне. Обратно, ако ам-
ллитудата на входния сигнал намалее бавно, съответно бавно ще се намали
и напрежението U3. От казаното е ясно, че напрежението U3 зависи от
.амплитудата на входните сигнали (но не и от бързите й изменения) и може с
успех да се използува за автоматично регулиране на усилването, познато
ни от приемииците за дълги, средни и къси вълни.
На фиг. 13-11 е показана друга много разпространена схема на дробен
детектор. Дроселът Др е заменен с обикновено съпротивление. Вместо ка-
пацитивна връзка между двата кръга в този случаи е създадена още една
индуктивна такава посредством допълнителната бобина £д. Действието на
тази схема не се различава принципно от това на разгледаната по-горе.
13.4. Комбинирани АМ/ЧМ приемници
Понастоящем радиоразпръскването се осъществява както на дълги, средни
и къси вълни, така и на ултракъси. Би трябвало следователно да имаме два
приемника — единия за AM сигнали, другия за ЧМ сигнали, което обаче
е твърде неизгодно икономически. Ето защо напоследък все повече и повече
•се произвеждат комбинирани АМ/ЧМ приемници.
Комбинираният приемник представлява фактически два приемника,
използуващи някои общи стъпала.Още от пръв поглед е ясно че такъв прием-
ник ще има общ високоговорител, общ НЧУ, общо токоизправително сть-
28«
пало. Благодарение на го лямата раз лика в междинните честоти на двата
приемника (8,4 или 10,7 MHz и 468 kHz) се е оказало възможно да се обеди-
нят и техните МЧУ.
Схема на МЧУ, използуван в комбинираните АМ/ЧМ приемници,
с показана на фиг. 13-12. В анодната ве-
рига на лампата са включен и последова-
телно два трептящи кръга: първият е на-
строен на честота 468 kHz (междинната
честота на обикновените AM приемни-
ци), а вторият — на честота 8,4 или
10,7 MHz (междинната честота на УКВ
приемници за ЧМ). За тока с честота 8,4
или 10,7 MHz първияг кръг все едно че не
съществува, тъй като поради голямата
разстройка ще представлява за него ни-
щожно малко съпротивление. По същата
причина за тока с честота 468 kHz все
Фиг. 13-12
едно че не съществува вторият трептящ кръг. От това следва, че такъв МЧУ
ще усилва както сигналите с честота 468 kHz, така и тези с честота 8,4 или
10,7 MHz.
Тъй като високочестотните части на двата приемника (входна верига,
ВЧУ и преобразувател) се различаат сыцествено помежду си, комбинираният
приемник за АМ/ЧМ сигнали ще съдьржа два отделки високочестотни ка-
нала. Сыцото се отнася естествено и за детекторите на приемниците, конто
се различават помежду си принципно.
След тези предварителни бележки можем вече да построим и блоко-
вата схема на комбиниран АМ/ЧМ приемник (фиг. 13-13). От схемата е
ясно, че при положение 1 на двата превключвателя ще приемаме предава-
гелите с амплитудна модулация. работещи на дълги, средни и къси вълни.
При положение 2 на гези превключватели ще приемаме предавателите с
честотна модулация от УКВ
обхвата.
Високочестотната час г
на УКВ приемник за ЧМ,
както е показано и на схема-
та, почти винаги се обосо-
бява като отделен, добре
екраниран блок, наречен
УКВ-ЧМ приставка.
Както вече споменахме,
поради значително по-висо-
рнтена
Фиг. 13-13
ката межпинна честота на
УКВ приемници за ЧМ последите в сравнение с обикновените при-
емници се нуждаят от повече междинночестотни стъпала. Прибавянето на
нова лампа, работеща само в УКВ обхвата, е неизгодно икономически.
Его защо на практика за допълнително усилване по междинпа честота при
приемане на ЧМ сигнали се използува най-често смесителят за AM сигнали.
Разбира се, това се пос гига чрез съогветно превключване, както е показано
в блоковата схема от фиг. 13-14.
19 Рацнотекники
289
За преобразуване на честотата на AM сигнали в съвременните приемни-
ци се използуват изключително комбинирани лампи от типа триод — хек-
сод или триод — хептод. Знаем, че триодната лампа работи като отделен
хетеродин, а хексодът (хептодът) — като смесител.
Фиг. 13-14
При приемане на ЧМ сигнали от УКВ обхвата (превключвателите са в
положение 2) хетеродинът се изключва, а на управляващата решетка на
смесителната лампа се подава изходното напрежение на УКВ-ЧМ пристав-
ката (с честота 8,4 или 10,7 MHz). В такъв случай смесителят за AM сигнали
ще изпълнява ролята на първи междинночестотен усилвател на УКВ прием-
ник за ЧМ.
Когато приемаме AM сигнали от обхватите на дълги, средни и къси
вълни (превключвателите са в положение 7), лампата отново ще изпълнява
преобразувателните си функции.
Глава ч е т и р и н а д е с е т а
14.1. Захранване на радиоапаратурите
За нормална работа на радиоапаратурите са необходими както променливи>
така и постоянни напрежения.
Постоянните напрежения са необходими за захранване на анодите,
екранните, управляващите и други решетки на радиолампите.
Променливите напрежения са необходими за отопление на радиолам-
пите, за задвижване на грамофона или магнитофона, за скалните крушки,
за получаване на изправено напрежение и др.
В батерийните и транзисторните апаратури всички захранващи напре-
жения са постоянни.
Постоянните напрежения се получават от батерии, акумулатори или
токоизправители. Автомобилните радиоприемници се захранват от аку-
мулатора на колата. Когато приемникът е лампов, напрежението на акуму-
латора се повишава чрез токопреобразувател.
290
Променливите напрежения се получават от ел. мрежа чрез повишаваща
или понижаваща намотка на мрежов трансформатор или безтрансфор-
маторно.
Постоянното напрежение на управляващите решетки (преднапрежение)
се получава по следните начини:
— чрез отделен токоизточник: батерия, акумулатор, токоизправител.
— автоматично чрез катодно съпротивление;
— чрез съпротивление във веригата на общия изправен ток;
— чрез системата за АРУ;
— чрез решетъчно съпротивление и кондензатор за сметка на реше-
тъчния ток.
14.2. Еднофазен еднополупериоден лампов токоизправител
(фиг. 14.1)
Токоизправителят се нарича еднофазен, защото се захранва от еднофазна
(фаза и нула) ел. мрежа. Поради това, че се изправят само положителните
полупериоди на пром, напрежение, токоизправителят се нарича еднополу-
периоден. Той се състои от мрежов трансформатор, токоизправителна лам-
па (вентил) и товарно съпротивление.
Променливото напрежение на вторичната намотка на мрежовия транс-
форматор— U2,ce подава между анода и катода на токоизправителната
лампа. Върху нея ще действува не ефективната стойност, а максималната
такава — U2U2m, която е
U2m=]/2'U2 = 1,41 U2. (14.1)
Принципът на действие на токоизправителя се заключава в следното. През
един от полупериодите т. 1 на вторичната (анодна) намотка на мрежовия
трансформатор ще бъде отрицателна по отношение на т. 2. Анодът на лам-
пата ще получи отрицателен потенциал и тя ще се запуши. През следващия
полупериод т. 1 става положителна и лампата се отпушва. През нея протича
изправен ток по веригата: катод, т. 5,
Лт, т. 2, т./, анод. В случая посоката
на тока е съобразена с условно прие-
тата посока на тока — от положи-
телния към отрицателния полюс.
Фактически електроните протичат в
противоположна посока. В посоче-
ната верига ще протича ток през
всички следващи положителни полу-
периоди. Понеже в товарного съ-
противление токът тече винаги от
т. 3 към т. 2, то винаги последната ще бъде отрицателна спрямо т. 5. В RT
се получава изправено напрежение, с което може да се захрани някой по-
стояннотоков консуматор. Изправеното напрежение е пулсиращо и без фил-
трация не е подходящо за захранване на радиоапаратурите.
Средната стойност на изправеното напрежение — UOy или изправения
291
ток — 10, имат стойност 0,32 от максималните стойкости на изправеното
напрежение — UBm, или изправен ток — 10т т. е.
t/o=0,32t/o,H; 7о=0,32 Jom. (14-2)
Графическо изображение на изправеното пулсиращо напрежение и ток е
показано на фиг. 14.2 в. За да може да се използува за захранване на радио-
апаратури, изправеното напрежение се изглажда с изглаждащ филтър.
292
14.3. Схема на еднофазен еднополупериоден токонзправител
с изглаждащ филтър (фиг. 14-3)
В посочената схема е показан най-често използуваният П-образен изглаждащ
филтър. Той се състои от кондензатора С15 дросела Др и кондензатора С2.
Единияг край на анодната намотка (т. 2) е свързан с шаси. В случая ролята
на товарно съпротивление се изпълнява от вътрешното съпротивление на
захранваната радиолампа Л2.
През положителните полупериоди протича изправен ток ио веригата:
катод на Л19 т. 3, Др, т. 4, Ял, анод на Л2, катод на същата, шаси, т. 2, т. 1,
анод на Л2. Както е видно, изправеният ток тече от катода на Л19 през Л2
към шаси. Следователно катодът на изправителната лампа ще бъде поло-
жителен по отношение на шасито. От катода на изправителната лампа се
подава положителен потенциал към анодите и екранните решетки на всички
захранени лампи.
Фиг. 14-3
Изправеното напрежение съдържа две съставящи: постояннотокова —
L/q, и променливотокова— U~ (виж фиг. 14-2). Същото сс отнася и за из-
правения ток. Променливата съставяща затваря веригата си през филтро-
вия кондензатор Сх, тъй като дроселът за нея представлява голямо индуктив-
но съпротивление. Назначението на дросела е именно това — да спира про-
менливата съставяща на изправения ток с оглед тя да не протича през за-
хранените радиолампи. В противен случай в говорителя ще се чува брум.
През филтровия кондензатор С2 затваря веригата си променливата съставя-
ща на анодния ток на захранените радиолампи. Освен това заедно с С\ той
участвува в изглаждането на изправеното напрежение.
Постояннотоковата съставяща зарежда С± и С2 до напрежение, почти
равно на максималната стойност на променливото напрежение на вторич-
ната намотка — U2m- Приблизителната стойност на напрежението на
иС2е ___
l/cl = l/am=0,8U2m=0,82^U2=l,128 U2. (14.3)
Поради това, че вътрешното съпротивление на захранените радиолампи
(товар на токоизправителя) е сравнително голямо, през отрицателния по-
лупериод кондензаторите се разрежат незначително. В това време те захран-
ват консуматора. През следващия положителен полупериод тс отново се
дозареждат и т. н. По такъв начин изправеното напрежение остава почти
постоянно.
Изглаждането на изправеното напрежение е изобразено графически на
фиг. 14.4. Освен за изглаждане на пулсиращия ток кондензаторите на фил-
293
гъра допринасят и за повишаване на изправеното напрежение в сравнение
с неговата ефективна стойност. Съгласно 14-3 С70т= 1,128 С/2,т.е. изправеното
напрежение при наличие на изглаждащ филтър е около 1,128 пъти по-високо
от ефективната стойност на променливото напрежение на анодната намотка.
Така например, ако ефективната стойност на променливото напрежение е
Фиг. 14-4
€/2=250 V,to амплитудната му стойност ще бъде l/2w=y2l/2 = 1,141.250=
=352.5 V, а максималната стойност на изправеното напрежение — съот-
ветно C/om=0,8l/2w=0,8.352,5=282 V. Без изглаждащ филтър съгласно
14,2 стойността на изправеното напрежение ще бъде С7о=0,32 Uotn =282 .
. 0,32=90,24 V. По този начин, сравнявайки променливото с постоянного
напрежение, може да се прецени дали токоизправителят работи нормално.
Горните йзводи са валидни при номинален товар. При по-голям товар (по-
голяма консумация) изправеното напрежение се понижава. Зависимостта
на изправеното напрежение от товара на токоизправителя се нарича товарна
характеристика. Примерна товарна характеристика е показана на
фиг. 14.5. Понижаването на изправеното напрежение се дължи на спада
на напрежение във вътрешното съпротивление на вентила и активните съ-
противления на анодната намотка и дросела.
През отрицателните полупериоди напрежението на анодната намотка
се сумира с напрежението на Поради това обратното напрежение,
което ще действува върху вентила— £7обр, ще бъде С/обр+Cfci + t/2w, тъй
като t/ci = J7om=0,8C/2m, то Uo6p =0,8С72,„+ t72m=l,8£72m- Следователно об-
ратното напрежение е около два пъти по-високо от максималните стой-
ности от променливото напрежение, приложено към вентила. В сравнение
с ефективната стойност на променливото напрежение обратното напреже-
ние е 2,54 пъти по-високо. Затова при избора на вентил трябва да се има
пред вид, че ефективната стойност нащюменливото-напрежение, което може
да му се подаде, трябва да бъде около 3 пъти по-ниско от посоченото в спра-
вочника максимално обратно напрежение за дадения вентил. За токоизпра-
вителниге лампи в повечето случаи се дава направо ефективната стойност
294
на максималното променливо напрежение, което може да се подаде на лам-
пата.
При зададено изправено напрежение ефективната стойност на необхо-
димого променливо напрежение може да се определи по формулата
UQ=AU2.
(14-4)
За полупроводникови вентили и (70иад 100 V коефициентът Л = 1,1 до 1,35.
При UQ под 100 V А=0,9 до 1,1. При лампови токоизправители А=0,9 до 1,1.
За изглаждащото действие на даден филтър се съди по коефициента
на пулсациите — Кп. Той представлява отношение между променливата и
„ U
постоянната съставна на изправеното напрежение, т. е. Кп=- •
При някои изглаждащи филтри дроселът се заменя със съпротивле-
ние. Поради това, че стойността на това съпротивление трябва да бъде срав-
яително голяма, при по-силен изправен ток върху него би се получило зна-
чително падение на напрежение. За избягване на този недостатък дроселът
се заменя със съпротивление само при токоизправители с изправен ток, не
ло-силен от 10—20 mA.
За да се намали токът през филтровото съпротивление, в някои апа-
ратури към анодите на крайните лампи се подава изправено напрежение на-
право от първия филтров кондензатор СА. В този случай коефициентът на
пулсациите на входа на филтъра (С^) трябва да има съответната допустима
стойност.
295
14.4. Схема на еднофазен еднополунериоден токоизправител
с автотрансформатор») захранване (фиг. 14-6)
При автотрансформаторы) захранване на токоизправителя повишаването
или понижаването на напрежението на електрическата мрежа се осъществява
с автотрансформатор. Особеното в този случай е това, че единият извод
на автотрансформатора е винаги свързан с общия минус, т.е. с шасито. При
дадено положение на щепсела назахранващияшнур фазатана мрежовото
напрежение може да попадне на шаси. Тогава напрежението между шасито
на радиоапаратурата и земя ще бъде равно на мрежовото. Това създава опас-
ност за този, който ползува апарата,и за този, който ще го ремонтира. За
избягване на тази опасност, в някои радиоапаратури общият минус е изо-
лиран от шасито. Ако общият минус не е изолиран о г шасито, последното
не трябва да сесвързвасъс земя. В противен случай, ако фазата попадне на
шасито, ще се получи късо съединение на електрическата мрежа.
В посочената схема е използуван полупроводников вентил. Действието
на схемата е аналогично с това на лампов токоизпраител. В случая ,,р“ слой
на вентила играе ролята на анод, а „и“ слой—ролята на катод. В качеството
на вентил обикновено се използува селенов изправителен пакет, селенов
стълб или плоскостей диод.
Д7^ При използуване на изправи-
телен пакет мрежовото на-
+Z4 прежение се свързва към изво-
да, означен с „—“, а от извода,
означен с „+*\сс извежда по-
ложителният полюс на изпра-
веното напрежение. При селе-
нови стълбове изводът, към
който се свързва мрежовото
напрежение, обикновено се означава с жьлт или син цвят, а изводът, от който
се извежда положителният полюс — с червен цвят. При използуване на плос-
костни диоди мрежовото напрежение се свързва към слой, а положител-
ният полюс се извежда от „и4* слой. Когато мрежовото напрежение е по-ви-
соко от максимално допустимого за дадения диод, се прибягва към после-
дователно свързване на няколко диода, както е показано на фиг. 14.7. За
296
да се компенсират разликите в обратните съпротивления на отделяйте диоди,.
паралелно на всеки диод се свързва съпротивление със стойност 100—200
kQ. По този начин обратното напрежение се разпределя по-равномерно меж-
ду последователно свързаните диоди. Ако не се свържат споменатите съ-
противления, върху диода с по-голямо обратно съпротивление ще се получи
по-голямо падение на напрежение. Това може да доведе до пробив назапи-
ращия слой. При пробив на един диод напрежението на останалите се
повишава и настъпва пробив и в тях.
14.5. Схема на еднофазен двуполупериоден токоизправител
(фиг. 14-8)
При дву полу пери одного изправяне се изправят и двата полупериода на про-
менливото напрежение. В качеството на вентил в посочената схема е използу-
ван двоен диод. Анодната намотка се състои от две еднакви половини. Сред-
Фиг. 14-8
ният извод е свързан с шаси. В из-
глаждащия филтър вместо дросел
е използувано съпротивлението 7?ф.
Действието на токоизправителя
е следното. През положителния
полупериод на променливото на-
прежение, т. 1 става отрицателна
спрямо т. 3. Първият диод Д± се
отпушва, а Д2 се запушва. Изпра-
вепият ток протича по веригата: ка-
тод наЛ},7?ф, R„ анодна Л2, катод
насъщата, шаси, т. 2, т. 5, Д1 на
Л{. През следвашия полупериод
се отпушва вторият диод — Д2.
Изправеиият ток протича по веригата: катод на R^ анод на Л19 катод
на същата, т. 2, т. 7, Д2 на 77t. Така се осъществява изправяне и на двата
полу периода на променливото напрежение. Графическо изображение на
изправеното напрежение е показано на фиг. 14.9.
Двуполупериодният токоизправител в сравнение с еднополупериодния
има следните преимущества'.
297
1. Постоянната съставна на изправеното напрежение или ток има два
пъти по-голяма стойност.
(7о=0,64(7о„,: IQ=0,MIom
(14-5)
Фиг. 14-10
2. Изглаждането е по-ефикасно и пулсациите на изгладеното напреже-
ние са по-малки.
3. Промзнливата съставна на изправения ток е с по-малка стойност и
се получава по-малък брум. Това дава възможност да се намали и обемът на
дросела на пзглаждащия
филтър.
4. Честотата на промен-
ливата съставна е два пъти
по-висока от честотата на
мрежовото напрежение. То-
ва също има голямо значе-
ние за намаляване на обе-
ма на дросела.
Двуполупериоден токо-
изправител може да бъде
устроен и с полупроводни-
кови вентили, както е пока-
зано на фиг. 14-10. Дей-
ствието на схемата е анало-
гично с това на ламповия
двуполупериоден токоиз-
правител. В качеството на
вентил се използува из-
правителен селенов стълб
(фиг. 14-11) или плоскостни
диоди (фиг. 14-12). Към два-
та крайни извода на селено-
вия стълб се свързва анод-
ната намотка, а от средния извод се извежда положителният полюс на из-
правеното напрежение. При използуване на плоскостни диоди анодната
намотка се свързва към „р" слой на двата диода (или трупа диоди). ,,/f ’ слой
на същите се свързва накъсо и от него се извежда положителният полюс.
298
14.6- Схема на токоизправител с трупа за преднапрежение
(фиг. 14-13)
Особеното в тази схема е това, че средният извод на анодната намотка се
свързва с шаси през съпротивленията 7?t и Т?2. Отрицателният полюс на Сх
не е свързан с шаси. Това налага корпусът му да бъде изолиран от шаси с
помощта на изолационна шайба. Изправеният ток протича през Rr и R2
създава в тях падение на напрежение. Точка 7 и точка 2 ще бъдат отрицателни
по отношение на шаси. Отрицателният потенциал от т. 7, който е по-висок
от този на т. 2, посредством R3 се подава на управляващата решетка на край.
за агу
Фиг. 14-13
ната лампа. Отрицателният потенциал на т. 2, чрез R6, К4 и R5 се подава
към управляващата решетка на смесителната лампа, лампите за усилване
на междинната честота и диода за АРУ (вж. т. 12.5.1). Така се осигурява
преднапрежение на лампите за сметка на общия изправен ток.
14.7. Еднофазен двуполупериоден токоизправител по мостова
схема (схема Гретц) (фиг. 14-14)
За осьществяване на схемата са необходими 4 диода (или трупа диоди),
свързани по мостова схема. Анодната намотка е единична. Броят на на-
вивките и е равен на броя на навивките на едната половина от анодната
намотка на токоизправителя, даден на фиг 14-8. Това ще рече, че при токо-
изправител по мостова схема анодната намотка е два пъти по-малка от
аноднага намотка на обикновен двуполупериоден токоизправител при едно
и също изправено напрежение. Това е едно от приемущсствата на мостовата
схема. Друго приемущество на схемата е това, че диодите два по два се явя-
ват последодателно свързани (Дг с Д3 и Д2 с Д4). Поради това максимално-
то обратно напрежение, действуващо върху всеки диод, е два пъти по-ниско
299
в сравнение с това при обикновената схема на двуполупериоден токоизпра-
вител.
Действието на схемата е следното: променливото напрежение е подадено
в т. 1 и т. 3. През един от полупериодите т. 1 ще бъде положителна спрямо
т. 3. Тогава диодите Дх и
Д3 се отпушват и протича
изправен ток по верига-
та: т. 7, Д19 т. 2, 7?ф, Д,
анод на захранената лам-
па, катод на същата, ша-
си, т. 4, Д3. т. 5, намотка
и’2. През следващия по-
лу период, се отпушват
Д2 и Д4. Веригата на из-
правения ток в този слу-
чай е: т. 3, Д2, Кф, Д,
анод на лампата Л, катод на Л, шаси, Д4, т. 7, намотка w2, т. 3,
В качеството на вентил се използува селенов изправителен пакет (фиг.
14-15), селенов изправителен стълб (фиг. 14-16) или плоскостни диоди. При
използуване на селенов пакет трансфор-
маторната намотка се свързва към изво-
дите, означени с ~ “. Положителният по-
люс се извежда от извода, означен с „+“,
Фиг. 14-16
Фиг. 14-15
а общият минус — от извода, означен с „ —Селеновият стълб има 5 из-
вода. Двата крайни се свързват накъсо и от тях се извежда общият минус.
Положителният полюс се извежда от средния извод, означен с червей цвят.
Към останалите два извода, означени с жълт цвят, се свързва анодната
намотка.
14.8. Безтрансформаторно захранване на анодните и отоплител-
ни вериги на ламповите приемници
При безтрансформапюрното захранване липсва мрежов трансформатор
(фиг. 14-17). В този случай отоплението на лампите се свързва последовател-
но. Веригата на отоплителния ток е следвата: т. 7, ключ Кл, Д, R3, отопле-
ние на Лг, скална крушка, отопление на Л2, Л3 и У74, ключ, т. 4. Силата на
300
отоплителния ток на свързаните последователно радиолампи трябва да
бъде еднаква. При радиолампи U-серия отоплителният ток е 100 mA; при
радиолампи P-серия (най-често се използуват в телевизорите) — 300 mA
и др.По изключение могат да бъдат свързани и радиолампи с различен отоп-
Фиг. 14-17
лителен ток. В такъв случай паралелно на радиолампите с по-слаб отопли-
телен ток трябва да се свърже шунтиращо съпротивление. Стойността на
съпротивлението трябва да е такава, че през него да протече ток, равен на
разликата между общия отоплителен ток и отоплителния ток на дадената
радиолампа. Тогава съгласно закона на Кирхоф токът в паралелно свърза-
ните съпротивления се разпределя обратно пропорционално на тяхната
стойност. Стойността на шунтиращото съпротивлениее при
vo—
което
Uf е отоплително напрежение на дадената радиолампа (взема се от
справочника);
IfQ — общ отоплителен ток, течащ в отоплителната верига;
If — отоплителен ток на дадената радиолампа.
Отоплителното напрежение на последователно свързаните радиолахмпи е
различно. Обикновено то е най-високо за най-мощната радиолампа. Така
например радиолампа UCH81 има отоплително напрежение 18 V, а край-
ната радиолампа UCL — 82 — 50 V. Сборът от отоплителното напрежение
на всички радиолампи и падението на напрежение в Rt и R3 трябва да е равен
на напрежението на мрежата. Чрез съпротивлението Rt се осигурява нормал-
но отоплително напрежение на радиолампите. Стойността на Rt се подбира
така, че при нормален отоплителен ток в него да се получи падение на на-
прежение, което е равно на разликата от мрежовото напрежение и сбора от
отоплителното напрежение на всички лампи. Например, ако мрежовото на-
прежение е 220 V, а сборът на отоплителните напрежения на всички лампи
301
от U-серия, скалнага крушка и R3 е 156 V, в Rr трябва да се получи паде-
ние на напрежение С7 22О—156=64 V. Тогава стойността на Rt трябва да
бъде
Л‘=Т=Т1 = 640й-
Скалната крушка е свързана последователно в отоплителната верига
и служи за предпазител. Тя е 12 V/0,1 А. Неправилно е да се използува
скална крушка 6,3 V/0,3 А, защото нейното съпротивление е по-малко и
освен това тя ще изгори при ток чак над 0,3 А и няма да изиграе ролята на
предпазител. В такъв случай вместо скалната крушка може да изгори някоя
лампа. Освен това тя ще свети съвсем слабо.
Съпротивлението R3 от типа термистор (термосъпротивление) има
назначение да намали първоначалния токов удар. В студено състояние
съпротивлението на отоплителните жички е по-малко и затова в първия мо-
мент при включване на приемника би протекъл по-силен ток. Термосъпротив-
лението обаче в студено състояние има по-голямо съпротивление и намалява
силата на първоначалния ток. След загряване на отоплителните жички
тяхното съпротивление се увеличава. В същото време обаче стойността на
термосъпротивлението рязко се намалява и по този начин пак се получава
нормален отоплителен ток.
През съпротивлението R2 се подава променливо напрежение на анода
на изправителната лама Ли Веригата на изправения ток е следната: катод
на Rt, Rd, анод на Л2, катод на същата, шаси, т. 3, ключ, т. 4, електри-
ческата мрежа, т. 7, ключ, т. 2, R2, анод на Ли Както се вижда, изправеният
ток затваря веригата си през електрическата мрежа. Това е съвсем норма л но,
защото, както е известно, в една електрическа верига могат да текат множе-
ство различии токове. Изправеният ток ще мине не само през Л2, а и през
остана лите захранвани лампи Л3 и Л4. При късо съединение в посочената
верига обикновено изгаря R2.
При безтрансформаторно захранване двупътно изправяне не може да се
осъществи.
Изглаждащият филтър се състои от електролитните кондензатори С1У
С2 и съпротивлението Т?4. Нормално изправеното напрежение е по-ниско,
отколкото при трансформаторно захранване. При безтрансформаторно зах-
ранване от мрежа 220 V обикновено постоянного напрежение е 15С—200 V.
При безтрансформаторно захранване шасито на приемника е евързано
с един от проводниците на електрическата мрежа. Ако този проводник е
фазата, шасито ще се намира под опасно напрежение спрямо земя. Това
трябва да се има пред вид при ремонта на такива приемници. За да се оси-
гури безопасна работа, трябва радиотехникът да бъде добре изолиран от
земя и щепсълът така да се постави в контакта,че на шасито да попадне нула-
та на електрическата мрежа. Проверката става с фазомер. Ако при допиране
на шасито фазомерът светва, щепсълът трябва да се обърне обратно. В този
случай на шасито ще попадне ну лата на електрическата мрежа.
Кондензаторът С3, сързан между анода и катода на изправителната
лампа Лг, затваря веригата на смущаващите сигнали, постъпващи от елек-
трическата мрежа.
302
14.9. Еднофазен еднотактен токоизправител с умножаване
на напрежението (фиг. 14-18)
Схемите с умножаване на напрежението дават възможност при дадено про-
менливо напрежение да се получи два или повече пъти по-високо изправено
напрежение в сравнение с разгледаните еднотактни или двутактни схеми.
Те намират приложение в случайте, когато е необходимо високо изправено
напрежение при малка мощност.
Основен недостатък на схемите с
умножаване на напрежението е
този, че те могат да се използу-
ват само в случайте, при конто
консумираният изправен ток не
е повече от 50—100 mA. Освещ
това изходното напрежение на
токоизправители се променя зна-
чително при промяна на стой-
ността на товарното съпротивле-
ние. Затова схема с умножаване
на напрежението може да се из-
ползува само тогава, когато стой-
ността на товара малко се променя. При променяща се стойност на товара
е наложително използуването на стабилизатор на изправеното напрежение.
На фиг. 14-18 е показана схема на еднофазен еднополупериоден токо-
изправител с удвояване на напрежението. Схемата включва в себе си два
токоизправителя. Единият от тях се състои от анодната намотка на транс-
форматора, кондензатора С15 диода Дг и съпротивленията R±. Вторият се
състои от анодната намотка, кондензаторите и С2 и диода Д2.
През първия полупериод т. 7 става положителна спрямо т. 2 и диодът
Дг ее отпушва. Изправеният ток протича по веригата: т. 7, 7?1? Д19 С19 т. 2,
намотката, т. 7. Съпротивлението R± служи за ограничаване на силата на
изправения ток. Изправеният ток зарежда до напрежение, равно на мак-
сималната стойност на променливото напрежение, т. е.
UC1^U2n=]/2U2=l,4lU2.
През следващия полупериод т. 2 става положителна спрямо т. 7. На-
прежението на вторичната намотка на мрежовия трансформатор — U2
и напрежението на кондензатора Ct в този случай се сумират. Диодът Д2
се отпушва, като обратного напрежение, което действува върху него, е два
пъти по-високо от максималната стойност на напрежението на вторичната
намотка. Изправеният ток протича по веригата: т. 2, С15 Д2, С2, Ri9 т. 7,
намотката, т. 2. Кондензаторът Сг в случая се разрежда, а С2 се зарежда до
напрежение, 2 пъти по-високо от максималната стойност на променливото
напрежение — С/2,„,или Uc2 = 2U2m~2]/2U2=2.1,41 U2=2,4ZU2.
Този извод е валиден при изключен товар. При включен товар С2 не успява
да се зареди до максималната си стойност, защотов същото време той се
разрежда през 7?т. В работен режим (при включен товар) напрежението на С2
303
е около 1,7 до 1,9 пъти по-високо от ефективната стойност на променливото
напрежение — U2. Следователно върху товарното съпротивление, което е
свързано паралелно на С2, ще действува напрежение, около два пъти по-ви-
соко от ефективната стойност на променливото напрежение. Така се осъщест-
вява удвояване на напрежението.
Изходното напрежение на токоизправителя с удвояване на напрежението
ее влияе от капацитета на С\ и С2 и от силата на изправения ток. При нама-
ляване на капацитета на Ct или С2 напрежението на токоизправителя се
попижава. Понижаване на изправеното напрежение се получава и при уве-
личаване на силата на изправения ток.
На фиг. 14.19 е показана схема на токоизправител за умножаване на
напрежението 3,4 или повече пъти. През първия полупериод т. 1 става по-
ложителна спрямо т. 2 и се отпушва диод Д1. През него протича изправен
ток, който зарежда кондензатора до напрежение, равно на максималната
стойност на променливото напрежение, т. е. Ucl = U2m. През втория полу-
период т. 7 става отрицателна спрямо т. 2. От напрежението на С\ се отпушва
вторият диод Д2.В този момент напрежението на С\ се сумира с променливото
напрежение U2m и върху Д2 ще действува напрежение, 2 пъти по-високо от
максималната стойност на променливото напрежение. Изправеният ток на
Д2 ще зареди С2 до напрежение, 2 пъти по-високо от U2m, т. е. UC2=2U2m,
През третия полупериод от напрежението на С2 се отпушва третият диод Д3.
Неговият изправен ток зарежда кондензатора С3 до напрежение 2172W.
През четвъртия полупериод от напрежението на С3 се отпушва четвъртият
диод Д4. Неговият изправен ток зарежда С4 до напрежение 2C72W и т. н.
В разгледаната схема товарното съпротивление е включено между т. 2
•и т. 4. т. е. паралелно на С2 и С4, които помежду си пък се явяват свързани
последователно. Следователно върху товарното съпротивление ще действува
напрежение, 4 пъти по-високо от максималната стойност на променливото
напрежение. Ако товарът се свърже между т. 7 и т. 3, ще се получи утрояване
на напрежението. Ако се прибавят още вентили и кондензатори, може да се
получи 5, 6 и повече пъти умножено напрежение.
304
У множа ване на напрежението 3 и повече пъти е възможно само в слу-
чайте, при конто консумираният ток не е по-силен от 10—20 mA. Най-често
се използува мостовата схема за удвояване на напрежението, показана на
фиг.14.20. Ведното рамона моста са свързани диодът Дг и кондензаторът,С15
а в другото — Д2 и С2. През отрицателните полупериоди се отпушва Д^
Неговият изправен ток зарежда Сг до на-
прежение, равно на U2m. През положителни-
те полупериоди се отпушва Д2 и се зарежда
С2.В този момент Сг не може да се разре-
ди, понеже Дг е запушен. Товарното съпро-
тивление е свързано между т. 3 и т. 4. Кон-
дензаторите Ci и С2 се явяват последовател-
но свързани и върху Rr ще действува напре-
жение, два пъти по-високо от променливото
напрежение. Приемуществото на тази схема
в сравнение със схемата от фиг. 14.18 е това,
че с два вентила се получава двуполупери-
одно изправяне.
Кондензаторите в схемите с умножаване на напрежението (с изключе-
ние на първия) трябва да имат работно напрежение, поне 2 пъти по-високо
от максималната стойност на променливото напрежение, или 2,82 пъти по-
високо от ефективната стойност на същото, т. е. (7Cpa6=2l72m=2 ]/2U2~
=2.1,4Ш2=2,82С72.
Схемите с умножаване на напрежението могат да се изпълнят и с ке-
нотройи. В такъв случай е задължително те да бъдат с индиректно отопление
и за всеки кенотрон да има самостоятелна отоплителна намотка. Може да
се използува и двоен диод, но при условие, че двата катода имат самостоя-
телни изводи.
14.10. Параметрични стабилизаторы на постоянно напрежение
14.10.1. Газоразрядни стабилизатори на напрежение (фиг. 14-21)
В някои апаратури се изисква голяма стабилност на захранващите напре-
жения. Това палата да се вземат мерки за осигуряване на стабилно мрежово
или изправено напрежение.
Огабилизирането на мрежовото напрежение се осъществява с феро-
резонансни стабилизатори.
В повечето случаи обаче се стабилизира не мрежовото, а изправеното
напрежение. На фиг. 14.21 е показана схема на стабилизатор на напрежение
с газоразряден стабилитрон. На входа на стабилизатора се подава изправе-
ното напрежение — L70. Паралелно на товара —RT, е включен стабилитрон.
Последователно на JRT е включено регулиращото съпротивление R. Режимът
на стабилитрона се подбира така, че той да работи в областта на нормалния
тлеещ разряд. При този режим напрежението между анода и катода на ста-
билитрона се запазва почти постоянно при изменение на тока в определени
граници.Режимът на стабилитрона се определя от стойноста на <70 и съпро-
20 Радиотехника
305
тивлението R, което ограничава разрядния ток. При нормално напрежение*
на входа — Uo, протича нормален изправен ток — IQ. Една част от този
ток —ZT, протича през товара RT, а другата част — Za — през стабилитрона.
Следователно
z0=za+zT.
(14.6>
Токът Za трябва да има средна стойност между минималния ток — Za мжн>
и максималния ток — Za мажс, дадени в справочника за съответния стабили-
трон.
Напрежението Uo се разпределя
между съпротивленията R и RT:
U0=I0R+Ua. (14.7)
Следователно стабилното напреже-
ние ил е
ил=и0—I0R. (14.8}
При спадане на входното напреже-
ние UQ токът Zo намалява, а оттам
и падението на напрежението върху
R — I0R. В резултат изходното на-
прежение ил запазва номиналната си стойност. При повишаване на 170 токът
Zo се увеличава и падението на напрежението върху R също се увелйчава.
Изходното напрежение С7а запазва номиналната си стойност. Схемата се
подбира така, че изменението на входното напрежение ДС70 да е почти равна
на изменението на падението на напреженито в R, т. е. A Uo « Д UR, Ако поради
изменение на стойността на Rr се измени токът ZT, U& също би се изменило
независимо от това, че UQ не се е променило. В този случай обаче токът през-
стабилитрона също се променя и общият ток Zo се запазва. Падението на
напрежение в R също се запазва
и ил се стабилизира. При намаля-
ване на ZT става обратният процес
и ил запазва номиналната си стой-
ност. Следователно разгледаната
схема стабилизира напрежението
ия не само при изменение на
входното напрежение, но и при
изменение на тока през консума-
тора. За изясняване процеса на
стабилизиране на напрежението
със стабилитрон на фиг. 14.22 е
показана характеристиката на
стабилитрон. При подаване на
напрежение, равно на запалното напрежение —U7, в стабилитрона протича
разряден ток. Вследствие на това напрежението бързо спада до стойността
на стабилното напрежение — Ucr. След това при изменение на разрядния
ток от Za мин до Za мажс напрежението между катода и анода на стабилитрона
се променя незначително. Именно това свойство на стабилитрона се изпол-
306
Фиг. 14-23
зува за стабилизиране на дадено напрежение. Стойността на изправеното
напрежение, което ще се стабилизира,трябва да бъде близка до напрежението
на стабилизация С7ст на стабилитрона. За стабилизаторните лампи С7ст се
движи между 60 и 280 V. При
необходимост да се стабилизира
по-високо напрежение трябва да
се свържат последователно ня-
колко стабилитрона, както е по-
казано на фиг. 14.23 (Rt улесня-
ва запалването на горния стаби-
литрон).
Оценка за стабилизиращото
действие на даден стабилитрон
се прави чрез тъй наречения кое-
фициент на стабилизация — Кст.
Той показва колко пъти относи-
телното изменение на напреже-
нието на изхода е по-малко от
относителното изменение на напрежението на входа:
Д^изх
1ЭЛ HJA ф
Лст=~сГ • ~~й
вх VH3X
(14.9>
Нормалнв 7ГСТ—10-г15.
Стойността на R се определя от отношението
_ и0 — иа UQ — UX
(14.10)
R------
Колкото по-голямо е R, толкова по-голям е коефициентът на стабилизация,
но за сметка на това се намалява к. п. д. на стабилизатора.
14.10.2. Стабилизатори на напрежение
с опорни (ценерови) диоди
(фиг. 14.24)
При нисковолтовите опорни диоди
електрическият пробив не премина-
ва веднага в топлинен, макар че
обратният ток рязко се увеличава.
Благодарение на това тяхно свой-
ство за стабилизация на напреже-
нието може да се използува стръм-
ният участък на волтамперната ха-
рактеристика на опорните диоди при обратно свързване, като се внимава да
не се превишава максимално допустимият обратен ток — 7 макс. Както се
вижда от характеристиката, дадена на фиг. 14.25, при напрежение, близко
до пробивного £7проб, тече минимален обратен ток — 7МИН (т. Б). При по-
даване на напрежение, равно на напрежението на стабилизация — Ucr, об-
ратният ток рязко се увеличава и достига стойност 7СТ. При незначително
307
превишаване на UCT обратният ток достига максимално допустимата стой-
ност — Za макс. Ако се допуске превишаване на тази стойност, настъпва
топлинен пробив и диодът дефектира.
Действието на стабилитрона, показан на фиг. 14.24, е аналогично с това
на стабилитрона, показан на фиг. 14.21. Трябва да се отбележи обаче, че не
може да се стабилизира напреже-
ние,по-високо или по-ниско от на-
прежението на стабилизация на
диода. При необходимост да се
стабилизира по-високо напреже-
ние се свързват последователно
няколко диода. При стабилизира-
не на по-ниски напрежения от
напрежението на стабилизация на
диода също се прибягва към по-
следователно свързване на дио-
дите, но в случая се използува
правият им преход. Напрежение-
то, което ще се стабилизира, тряб-
ва да е равно на падението на
напрежение в диода при прав пре-
ход — (7пр, дадено в справочника.
Разгледаната схема има след-
ните недостатъци:
а) стабилното напрежение на
опорните (ценеровите) диоди е
сравнително ниско (нормално от 7
до 14 V);
б) коефициентьт на стабилизация се променя при промяна на темпера-
турата на околната среда. Компенсиране на този недостатък може да се
извърши, ако на мястото на регулиращото съпротивление Л се свърже тер-
мистор с отрицателен температурен коефициент.
14.11. Електронен стабилизатор на постоянно напрежение
(фиг. 14.26)
В електронния стабилизатор се използува електронна лампа и стабили-
трон. Режимът на лампата се определя от напреженията (7а, U2 и С/ст.
Потенциалът на управляващата решетка се явява като разлика между напре-
жението U2 и С/ст.Обикновено както управляващата решетка, така и катодът
имат положителен потенциал спрямо шасито. Потенциалът на управлява-
щата решетка обаче е по-нисък и по отношение на катода тя се явява отри-
цателна. Напрежението на катода е стабилизирано със стабилитрон. При
повишаване на С70 се повишава анодното напрежение на лампата и анодният
й ток се увеличава. Падението на напрежение U3 в R3 също се увеличава
и U& запазва номиналната си стойност. Едновременно с това се увеличава
и токът в делителя Rt, R2. Вследствие на това се увеличава и U2, т.е. по-
308
тенциалът на точка „а“ се повишава. Понеже напрежението на катода е
стабилизирано и не се променя, то отрицателният потенциал на управлява-
щата решетка намалява. Това предизвиква увеличение на анодния ток, а
оттам — и на напрежението С73. Благодарение на това коефициентът на
стабилизация се повишава. Най-характерното за разглеждания стабилиза-
тор е това, че той има много-
кратно по-голяма чувствител-
ност от стабилизатора на
фиг. 14-21. Това се дължи на
обстоятелството, че и много
малките изменения на Uo про-
менят потенциала на управля-
ващата решетка и стабилиза-
торът се задействува.
За да се увеличат още пове-
че чувствителността на стаби-
лизатора и коефициентът на
стабилизация, могат да се из-
ползуват няколко лампи, как-
то е показано на фиг. 14-27.
Първата лампа Лг е мощен
пентод. Тя се нарича регулы-
роща лампа, Нейният макси-
мално допустим аноден ток
трябва да е равен или по-го-
лям от изправения ток — /0.
Втората лампа е маломощен
пентод. Тя се нарича управля-
ваща лампа, Режимът на Л2
аналогично със схемата от
фиг. 14-26 се определя от (70,
от делителя jR5, R6, U2 и L/ct.
Режимът на Л1 пьке зависим
от режима на Л2, Напрежение-
то на управляващата решетка
наТЛ се явява като разлика
между ил2 и Ua, Понеже е
стабилно, то преднапрежение-
то на Лх зависи от Ua2 (потен-
циала на т. 6).
При увеличаване на UQ се
увеличава анодният ток на
Л1—1Л1. Спадът на напрежение
във вътрешното съпротивление
на Л1 се увеличава и (7а се
Фиг. 12-27
променя малко. Едновременно с това се увеличава и токът 7Д през делителя
R5, R6, Това довежда до увеличаване на потенциала на т. а. Преднапре-
жението на Л2 намалява (решетката става по-положителна по отношение на
309
катода). Анодният ток на Л2 — Цг се увеличава, падението на напрежение
върху R3 също се увеличава и потенциалът на т. б се понижава. Това пред-
извиква повишаване на отрицателния потенциал на управляващата решет-
ка на JIt и нейният ток се връща към първоначалната си стойност. В резул-
тат UA запазва първоначалната си стойност. При понижаване на Uo се полу-
чават обратни на описаните процеси и Ua остава непроменено. Благодарение
на това, че режима наЛ2 се променя при малки изменения на Uo, схемата има
голяма чувствителност, а коефициентът на стабилизация достига няколко
стотици. Друга особеност на описаната схема е тази, че освен стабилизация
се получава и изглаждане на изправеното напрежение.
14.12, Транзисторни стабилизаторы на напрежение
Когато изправеното напрежение, което трябва да се стабилизира,-е ниско
(под 24 V), вместо лампи в схемата на стабилизатора се използуват тран-
зистори. Показаният на фиг. 1428 стабилизатор е едностъпален. По прин-
цип той представлява емитерен повторител. Напрежението на базата се
осигурява чрез делителя, състоящ се от и опорния диод Д.При повишаване
наС70се повишава отрицателният потенциал на колектора и колекторният ток
нараства. Вследствие на това Ua също се увеличава (Ze. Rr добива по-голяма
стойност). Независимо от това,че токът 1Д през делителя се увеличава, UCT
остава непроменено. Напрежението Uc6 се явява като разлика между UCT
(което има по-висок отрицателен потенциал) и С7а,т.е. Uc6=UCT—(/а. Тъй
като U& се увеличава, a UCT остава непроменено, напрежението между ба-
зата и емитера Ue6 намалява. Колекторният и емитерният ток също
намаляват и добиват номиналните си стойности. Изходното напрежение U*
също се възстановява и добива номи-
налната си стойност.
При понижаване на Uo аналогич-
но с казаното по-горе напрежението
Uc6 се повишава. Колекторният и еми-
терният ток също се увеличават и
това довежда до стабилизиране на С7а.
При тази схема стабилизиране на L/a
се получава не само при изменение
на Uo, но и при изменение на С/а, по
родено от изменение на товарното съ-
противление. Например, ако RT увели-
чи стойността си, емитерният ток Ze
незначително ще се измени, понеже
неговата стойност се определя главно
от напрежението С7еб. Напрежението Ua обаче ще се увеличи, понеже вър-
ху RT ще се получи по-голямо падение на напрежение. Вследствие на това
напрежението Ue6 ще се понижи и емитерният ток също ще се намали.’Сле-
дователно и Ua ще се намали и ще добие номиналната си стойност.
Тъй като вътрешното съпротивление на опорните диоди е сравнително
голямо, базисният ток не може да реагира на малки изменения на входното
310
напрежение Uo. Поради това коефициентьт на стабилизация е малък. За
избягване на този недостатък към регулиращия транзистор се включва
’едностъпален или няколкостъпален
Такава схема е показана на фиг. 14.29.
Транзисторът е регулиращ, а
Т2— усилвател на постоянно напре-
жение.
При повишаване на Uo се уве-
личава колекторният ток на Л и
U& се повишава. Едновременно с то-
ва обаче се увеличава и токът през
първия делител R29 Д— Ли и токът
през втория делител R3, R^ — 1Д2.
Напрежението Uc6 на Т2 се понижа-
ва (UCT не се променя, a U4 се увели-
чава) и колекторният му ток намаля-
ва. Падението на напрежение в RL
намалява, а с това се намалява и
усилвател на постоянно напрежение.
Фиг. 14-29
напрежението С7еб на Т±. Вследствие на това колекторният ток на 7\ на-
малява и ил се връща към номиналната си стойност. При повишаване на
UQ става аналогичен обратен процес.
14.13. Опростев метод за изчисляване на мрежов
трансформатор
Изчисляването на мрежови трансформатори за захранване на радиоприем-
ници става в следната последователност:
1. Определя се мощността на вторичните намотки от зависимостта
P2=U2I2' (14.11)
където£/2е напрежението на дадена вторична намотка;
12— ток на същата
Ако вторичните намотки са няколко, общата мощност е равна на сбо-
ра от мощността на всички намотки.
2. Определя се мощността на първичната намотка от зависимостта
Рх = -Й-=1’25^- (ИЛ 2)
Коефициентьт 0,8 се взема поради това, че обикновено к. п. д. на трансфор-
маторите е 80—90%.
3. От мощността на първичната намотка трябва да се определи необхо-
димого сечение на магнитопровода (желязната сърцевина) — 5Ж, в ст2.
Обикновено __
^Ж=1,25]/Р1. (14.13)
4 Определя се броят на навивките за 1 V напрежение:
• (14.14)
° Ж
311
Коефициентът (45—60) зависи от магнитната проницаемост на магнито-
провода (ламелите). При добра магнитна проницаемост се взема кое-
фициент 45, а при лоша — 60. Нормално при любителски условия качества-
та на ламелите не са известии и затова се взема коефициент 50.
5. Като се имат пред вид необходимите напрежения, определя се броят
на навивките за всяка намотка по израза
w2=NU2; w3=NU3. . . wn=NUn. (14.15>
За вторичните намотки броят на навивките се увеличава с 10% в сравнение
с изчисленото с цел да се компенсират загубите в магнитопровода.
6. Определя се диаметърът на проводника, като се има пред вид силата
на тока в дадената намотка и допустимата плътност на тока. Нормално тя
е 2—3 A/mm2. Токът на вторичните намотки е зададен предварително съо-
бразно предназначението на трансформатора.
Токът на първичната намотка е
(14.16>
Диаметърът на проводника в mm се определя от изразите
rf=0,8]/Z(A) или (14.17)
при плътност на тока 2A/mm2. Когато плътността на тока е 2,5A/mm2,кое-
фициентът пред корена е 0,7, а при 3 A/mm2 коефициентът е 0,65.
7. Определя се дали проводникът ще се побере в прозореца на макара-
та. За тази цел се определя сечението на площта на всяка намотка:
S=w. 0,8 . JM32, (14.18)
при което dB3 е диаметьр на проводника с изолация;
w — брой на навивките.
По този начин се изчислява площта на всяка намотка, а общата площ е
равна на сбора от изчислената площ на отделяйте намотки. Така изчислена-
та обща площ се увеличава 2—3 пъти. Ако получената цифра е по-малка
от площта на прозореца на макарата — 5пр , това показва, че в него ще се
поберат всички намотки. Площта на прозореца на макарата се определя от
размерите на използуваната ламела, като се вземе пред вид и дебелината на
стената на макарата — dM:
S^c-dM).(h-2d^ (14.19)
като С и h се вземат от справочниците за размерите на ламелите.
Пример. Дасе изчисли мрежов трансформатор за радиоприемник „Ме-
лодия 3“ (виж схемата на „Мелодия 3“)-
1. Определяме мощността на вторичната намотка — Р2, като имаме
пред вид токовете и напреженията на вторичните намотки. Напреженията
и токовете за захранените радиолампи се вземат от справочника за радио-
лампи. Напрежението на анодната намотка се взема от схемата или се из-
мерва. В нашия случай то е 2 X 270 V. Общият изправен ток се определя като
сбор от анодните токове и токовете на екранните решетки на използуваните
312
радиолампи. В някои случаи може да се приеме и максималният изправен
ток за използуваната токоизправителна лампа. В нашия случай общият
изправен ток е около 0,08 А. Мощността на вторичните намотки ще бъде:
а) мощносттанааноднатанамоткаР2'=£/'/'=270.0,08=21,6 22 W;
б) мощността на отоплителната намотка за EZ80
p2"=UfIf=693.0,6=3,78 w«4 w;
в) мощността на втората отоплителна намотка P2''=UfIf. Общият
отоплителен ток на използуваните радиолампи е около 2А. Тогава Р2'"~
=6,3.2=12,6 W«13 W.
Общата мощност на вторичните намотки ще бъде:
р2=р/+Р2"+р2"'=22+4+13=39 W.
Р 39
2. Мощността на първичната намотка е Pi=x-f48,75 49 W.
U,о v,o
3. Необходимого сечение на магнитопровода е 5Ж=1,25]/Р1 = 1,25 49=
=8,75«9 ст2. Примаме ламела 1Ш128. Наборът на пакета трябва да бъде
S 9
с дебелина/>=-*= 2-g=3,2 ст (виж фиг. 17.27). Приемаме стандартна
макара с 6=35 mm. Тогава сечението на магнитопровода ще бъде: S =
=2,8.3,5=9,8 ст2
л т 1 it хт 454-60 45 А -
4. Броят на навивките за 1 V напрежение е N==—^— = ^8«4,5
Броят на навивките за 220 V ще бъде Wj =NU± =4,5.220=990 пав.
Броят на навивките на анодната намотка ще 6^e:w2=NU2=4,5,2. 270=
=2430. Това число увеличаваме с 10% и получаваме 2673 навивки или 2х
1336 навивки.
Броят на навивките на отоплителните намотки ще бъде: w3=NU3=
=4,5.6,3=28,3. Увеличавайки това число с 10% ще получим 31 нав.
5. Диаметърът на проводника на първичната намотка при плътност
на тока 2,5 A/mm2 ще бъде ^=0,7]//!. Токът на първичната намотка е Д=
=^= *>9о=О,22 А. Тогава 6^=0,7]/0,22=0,329 mm. Приемаме най-близ-
кия стандартен размер 0,33 mm.
Диаметърът на проводника на анодната намотка ще бъде
</2=0,7]/io=0,7V6j8=0,19 mm.
Диаметърът на проводника на отоплителната намотка за EZ80 ще бъде:
=0,7)^=0,=0,546. Приемаме по стандарта <Z3=0,53 mm.
Диаметърът на проводника на отоплителната намотка за останалите
радиолампи ще бъде: </4=0,?У^ овщо = 0,7 ^2 =0,98 тт.Приемаме стандарт-
ния размер 0,96 mm.
6. Проверяваме дали проводникът ще се побере в прозореца на макара-
та. Прйёмаме, че дебелината на стените на макарата — </м е 1 mm. Площта
на прозореца ще бъде 511Р=(с—JM) (й—2JM). За ламели Ш 28 c=14mm, й=42
mm. Тогава Snp=(14—1)(42—2)=520 mm2.
Сечението на площта на първичната намотка ще бъде
5,=W1.0,8</12ия=990.0,8.0,372® 103 mm2.
Сечението на площта на анодната намотка ще бъде
S2=w2.0,8 . d22„=2672.0,8.0,222 =96,6 mm2.
Сечението на площта на отоплителната намотка за Е 80 ще бъде
53=и>3.0,8 . <732ия=31.0,8.0.582 »8 mm2.
313
Сечението на площта на втората отоплителна намотка ще бъде
54=w40,8rf42H3=31.0,8 . 1,022«26 mm2.
Сечението на площта на всички намотки ще бъде
5общо=51+52+5з+54=103+96,6+26=233,6 mm2.
Получената площ умножаваме на 2 и получаваме 467,2 mm2. Тази площ е
по-малка от площта на прозореца. Следователно проводникът ще се по-
бере. В случай че проводникът не се побира, трябва да се увеличи наборът на
пакета на ламелите или да се приеме ламела с по-голям размер. По този
начин броят на навивките ще се намали. Съобразно новия набор или ламела
се прави ново изчисление.
314
Част трета
Радиопрактика
Глава аегнадесета
Схеми на суперхетеродинни приемници
При ремонта на радиоприемниците е необходим не само практически опит
но и добра теоретическа подготовка.За да се открие дадена по вреда, трябва
да се познава добре схемата на дадения приемник. Имайки пред вид схемата,
радиотехникът може да разсъждава и по логически път да разбере каква
може да бъде причината за повредата. Разбира се, схемите са толкова много
и разнообразии,че практически е невъзможно всички да бъдат изучени. Като
се имат пред вид обаче някои принципни положения, би могло да се разчете
схемата на всеки радиоприемник.
15.1. Схема на радиоприемника
„Комсомолец66 (фиг. 15-1)
Захранване. Захранването е безтрансформаторно. Отоплителните
жички на лампите са свързани последователно. Силата на отоплителния ток
(100 mA) се регулира с помощта на съпротивлението Я17. Съпротивлението
Я18 е термистор (термосъпротивление) и служи да намали токовия удар при
първоначално включване на приемника. В някои други типове приемници
това съпротивление липсва. Веригата на отоплителния ток е следната: кле-
ма /, контакт Б19 Б29 Rn, R^ отопление на UY85, скална крушка, отопле-
ние на UCH81, UCL82, UBF89, контакт Л2, Л19 клема 2. Дадената в схемата
последователност при свързване на отоплителните жички трябва да се спаз-
ва. В противен случай е възможно да се яви брум или възбуждане.
По принцип отоплението на детекторната лампа се свързва в края на
отоплителната верига. В този случай единият край на отоплителната й
жичка се свързва с шаси. По този начин се намалява потенциалът на напре-
жението с мрежова честота между отоплението и катода. В противен слу-
чай би се получил значителен брум, защото, попаднал в детекторната лампа,
брумът ще се усили неколкократно (в предусилвателя и в крайното стъпало).
Непосредствено до детекторната лампа се свързват лампата за и. ч. пред-
усилване и крайното стъпало.
Постоянного напрежение се получава по следния начин: напрежението
от мрежата през Si9 Б2 и Ri6 се подава на анода на изправителната лампа
315
os
27k
W I__2 3 4 5 6
фцг.
UY85. Кондензаторът С25, свързан между анод и катод на UY85, служи да
затвори веригата на смущаващите сигнали. постьпващи от електрическата
мрежа.
Изглаждането на напрежението става с помощта на П-филтър, състоящ
се от слекгролигния кондензатор С26 С27 и съпротивлението Я15. От първия
електролитен кондензатор С26 получава постоянно напрежение само анодът
на пентода на UCL82. Анодите и екранните решетки на останалите лампи
получават постоянно напрежение от втория електролитен кондензатор.
Например постоянното напрежение от С27 през първичния кръг на II МЧФ
се подава на анода на UBF89, а през R3 — на екранната решетка на UCH81.
Така може да се проследи захранването и на останалите лампи.
Преднапреженията за двойната лампа UCL82 се получават автоматично
посредством катодните съпротивления Л10 и Rtl. Съпротивлението Я10 не
е шунтирано с електролитен кондензатор, понеже чрез него се осъществява
отрицателна обратна връзка по ток. Останалите лампи получават предна-
прежение чрез веригата за АРУ. Постояннотоковата съставяща на детекти-
рания ток създава постояннотоково падение на напрежение в съпротивле-
нията R7 и /?8.Точка А става отрицателна по отношение на шаси.Този отри-
цателен потенциал през R6 се подава на управляващата решетка на UBF89, а
през Rl — на управляващата решетка на хептода на UCH81. Кондензаторът
С16 със съпротивлението R6 образува т. нар. развързващ филтър.
Входен кръг. Схемата е дадена в положение средни вълни (СВ).
Антенният ток протича във веригата, състояща се от Връзката с
входния трептящ кръг е индуктивна. Трептящият кръг за средни вълни се
състои от бобините £2 и £4 и променливия кондензатор С2. Паралелно на Ь2
са свързани кондензаторите С3 и С4, а паралелно на £4 —кондензаторът С5.
Кондензаторът С5 служи за спрягане на входния с хетеродинния кръг за СВ
(донастройка). С помощта на променливия кондензатор С2 входният треп-
тящ кръг се настройва в резонанс с честотата на предавателя, който желаем
да приемаме. За тази честота в трептящия кръг настъпва резонанс на напре-
жение. Чрез кондензатора С6 това напрежение се подава на управляващата
решетка на хептода на UCH81.
При работа на кьси вълни (КВ) се затварят контактите Б^-Б3 и Бь-Б5.
Първите два контакта дават накъсо антенната бобина £3. а останалите два—
входната бобина £4. По такъв начин антенният ток затваря веригата си през
CtLu контакт Б^ Б3 и шаси. Във входния трептящ кръг остава само бобина-
та £2. Той се спряга с помощта на кондензатора С3.
Следователно при работа на КВ участвуват само бобините за КВ,
а при СВ бобините за КВ и СВ се явяват последователно свързани.
Хетеродин. Той е изпьлнен с триодната систама на UCH81. Той
е с индуктивна обратна връзка с трептящ кръг в решетьчната верига. По-
следният за СВ се образува от бобините £5 и £~ и кондензаторите С!5С1П.
Донастройващият кондензатор С13 служи за спрягане на трептящия кръг за
СВ. Преднапрежепието на решетката на триода се получава посредством
съпротивлението R± и кондензатора С14. Обратная връзка между анод-
ната и решетъчната верига се осъществява по индуктивен път посредст-
вом бобината £6. Кондензаторът Сц е разделителен и не позволява по-
стояннотоковата съставяша на анодния ток да протсче във веригата на
обратната връзка.
317
При работа на къси вълни се затварят контактиге A6-As. Чрез тях бо-
бината Li се дава накъсо по-висока честота. Следователно при работа на КВ
във веригата на хетеродинния трептящ кръг ще се включи само бобицата L$.
Чрез контактиге Аь-А5 долният край на същата се свързва направо с шаси.
Кондензаторът С12 е за донастройка на КВ.
В крайна сметка на управляващата решетка на хептода на UCH81 по-
стъпва напрежение с честота, равна на честотата на приемания предавател,
а на решетката на триода — напрежение с честота на хетеродина. В резул-
тат на смесването в анодната верига на смесителната лампа протича ток с
междинна честота (468 kHz).
Усилване по междинна честота. Стъпалата за усилване
по м. ч. са две. Първото стъпало е самата смесителна лампа, защото в нея
едновременно с получаването на м. ч. става и усилването й. За аноден товар
на лампата служи първичният кръг на първичния МЧФ,който е настроен на
междинната честота. Първичният трептящ кръг индуктира е. д. н. във вто-
ричния трептящ кръг. В последний настъпва резонанс на напрежение. Това
напрежение се подава на управляващата решетка на UBF89. С нея е устроено
второго стъпало за усилване по м. ч. Като товар в анодната верига на лампа-
та е свързан вторият МЧФ. Вторичният кръг на II МЧФ е свързан към де-
текторного стъпало.
Детекторно стъпало. Това стъпало е устроено с деония диод
на лампата UBF89no схемата на последователен диоден детектор. Вторият
диод на същата не се използува и е свързан с шаси. Н. ч. съставяща на детек-
торния сигнал протича по следната верига: катод на UBF89, шаси, потен-
циометър R39 Ri, вторичен кръг на II МЧФ, анод на диода на UBF89. Висо-
кочестотната съставяща затваря веригата си през С17. В потенциометъра
R3 се получава падение на напрежение със звукова чесюта. Чрез плъзгача
на потенциометъра и С21 то се подава на управляващата решетка на н.ч.
предусилвател — триодната част на UCL82. Най-голямо ще бъде това на-
прежение, когато плъзгачът е в началото (горния край) на потенциометъра.
Постоянного падение на напрежение в Я7 и R39 както вече споменахме, се
използува за АРУ. Кондензаторът С21 е екраниран, за да се избегав възник-
ването на брум.
Н. ч. предусилвател. Той е изпълнен с триодната система на
лампа UCL82.B катода на триода е свързано съпротивлението R1Q.Анодният
ток на лампата създава в него падение на напрежение. Отрицателният по-
тенциал на това падение през R9 се подава на управляващата решетка като
преднапрежение. В анодната верига е свързано товарно съпротивление 1?14.
В него се явява напрежение на напрежение със звукова честота. Това напреже-
ние има формата на входното напрежение, но е с по-голяма амплитуда. Чрез
свързващия кондензатор С24 и съпротивлението Я13 то се подава на управля-
ващата решетка на пентода на UCL82. По такъв начин н. ч. съставяща на де-
текторния сигнал се усилва по напрежение и се подава на крайното стъпало.
Крайно стъпало. Това стъпало е изпълнено с пентодната сис-
тема на лампа UCL82. По принцип то е еднотактно.В катода на лампата са
свързани R±1 и С22, чрез конто лампата получава преднапрежение. В анод-
ната верига е свързана първичната намотка на изходния трансформатор.
Кондензаторът С23, свързан между анода и екранната решетка, през Я15
318
се явява паралелно свързан на първичната намотка на изходния трансфор-
матор.По този начин високите честоти от звуковия спектър частично затва-
рят веригата си през С23 и тоньт става по-мек. Освен това с този конденза-
тор се разстройва трептящият кръг, състоящ се от собствените капацитет и
самоиндукция на първичната намотка на изходния трансформатор. Ако
липсва този кондензатор, за някои честоти може да се получи резонанс и в
краищата на първичната намотка би се явило високо напрежение. Вследствие
на това се получава пробив между първична намотка и шаси или между
първична и вторична намотка, когато последната е свързана с шаси. Пре-
минавайки през първична намотка, звуковата съставяща на анодния ток ин-
дуктира с. д. н. във вторичната намотка. Говорителят се задействува и въз-
произвежда приетия сигнал.
В крайното стъпало евъведена отрицателна обратна връзка. За тази
цел долният край на вторичната намотка на изходния трансформатор е свър-
зан с шаси. Другият край чрез съпротивление Т?19 е свързан с катода на н. ч.
предусилвател. В катодното съпротивление на предусилвателя протичат
едновременно анодният ток и токът на обратната връзка. Двата тока са
винаги в противофаза и се осъществява отрицателна обратна връзка.
Подобии на схемата на „Комсомолец46 са схемите на радиоприемниците
„Чайка66, „Маестро66, „РМС-1066 и др. Особеното при последните приемници
е това, че в антенната верига има свързан антенен филтър (последовате-
лен трептящ кръг) за увеличаване избирателността по междинна честота.
15.2. Схема на радиоприемника
„Мелодия-3“ (фиг. 15-2)
Захранване. Захранването е трансформаторно. Първичната намотка
на мрежовия трансформатор има изводи за 220 и 150 V. Превключването
става чрез преместваие на предпазителя Пр2- От двата проводника на мре-
жата към шаси е свързан по един кондензатор 3 nF. Тяхното предназначение
е вече известно. Използуван е двупътен лампов изправител, изпълнен с
лампа EZ80.
Отоплителните намотки са две. Едната е за отопление на изправител-
ната лампа, а към втората е евързано отоплението на останалите лампи и
скалните крушки.
Последователно на отоплението на ЕСС 85 е свързан в. ч. дросел с цел
да не се даде катодът на първия триод на ЕСС 85 по високо честота на шаси
чрез капацитета отоплителна жичка—катод.
Изглаждащият филтър се състои от кондензатора С29С28 и съпротив-
лението R33. От С29 се захранва само анодът на крайната лампа. Останалите
лампи получават постоянно напрежение от С28. Така например на анода на
триода иаЕАВС80се подава постоянно напрежение от С28 през R2S и ^27-
Анодът нахептода на ЕСН81 получава постоянно напрежение от С28 през
R8 и първичния кръг на I МЧФ. Екранната решетка на EF89 получава по-
стоянно напрежение чрез R13 и 7?14. По подобен начин можем да проследим
как получават постоянно напрежение и останалите лампи.
319
Преднапрежението за крайната лампа се получава автоматично чрез
катодното съпротивление Л32, шунтирано с катодния блок С26. Преднапре-
жението на решетката на триода на ЕАВС80 се получава с помощта на С23
и R22 за сметка на решетъчния ток. Радиолампите EF89, ЕСН81 и ЕМ80
получават преднапрежение чрез веригата за АРУ. При приемане на AM
сигнали постояннотоковата у част от звуковита съставяща на детекти-
рания ток протича през /?15. В него се създава постоянно г око во паде-
ние на напрежение, при което т. А става отрицателна по отношение на
шаси. Този отрицателен потенциал чрез 7?10 и вторичния кръг на 1МЧФ се
подава на управляващата решетка на EF89, а чрез R2—на управляващата
решетка на хептода на ЕСН81. Сыцият отрицателен потенциал чрез Rl2 се
подава на управляващата решетка на ЕМ80.
Входе н кръг. Схемата е дадена в положение КВ. Антенният ток
протича през С19 L19 контакт Е99 Е89 шаси. В антенната верига е включен
филтър,състоящ се от £ф и Сф, Той е настроен на ниската междинна местота
(468 kHz). По този начин сигнали с междинна честота ще затворят веригата
си през филтъра и няма да се допуснат към входния кръг. По индуктивен
път енергията от антенната верига се прехвърля в £2. Последната с С2 обра-
зува входния трептящ кръг. Чрез С3 напрежението от входния трептящ кръг
се подава на управляващата решетка на хептода на ЕСН81.
При работа на СВ контактите £9, £8 и £6? Е5 се отваряг, а ее затварят
контактите D89D9. Веригата на антенния ток е следната: антена, С1? Ll9 R19
L3, шаси. От £3 в. ч. напрежение се иидуктира в £4. Последната е последова-
телно свързана с намотката на феритната антена £5. Двете намотки £4 и
£5 с С2 образуват трептящия кръг. Ако феритната антена прекьсне, прием-
никът няма да работи на СВ и ДВ. От входния кръг чрез С3 напрежението се
подава на управляващата решетка на хептода на ЕСН81.
При ДВ антенната верига е същата, както при СВ. Във входния кръг са
затворени контактите £)8 и £>7, С8 и С9. От антената в. ч. напрежение пак се
индуктира в £4. Последната посредством контактите D3 и D7 е свързана с
част от навивките на бобината за дълги вълни £6. По такъв начин в.ч. на-
прежение от антенната верига посредством £4 се подава на £6. Последната
посредством контактите С9 и С8 се свързва с променливия кондензатор С2,
с който образува трептящия кръг. Пак чрез С3 напрежението от входния кръг
се подава на управляващата решетка на хептода на ЕСН81.
Донастройващите кондензатори, свързани паралелно на £ъ £б и С2,
служат за спрягане на входния с хетеродинния кръг. Антенната букса е
свързана с антената за УКВ с цел последната да се използува и при приемане
на AM сигнали.
Хете р о ди и. Той е изпьлнен с триодната система на ЕСН81 по
схема с индуктивна обратна връзка, с трептящ кръг в решетъчната верига.
При работа на КВ се затварят контактите Е2 и £3. В този случай за
високите честоти £8 и £9 са дадени накъсо. Трептящияг кръг се състои от
L7 и С4. Чрез съпротивлението R3 и кондензатора С31 се получава предна-
прежение на решетката на триода. Анодът на триода получава постоянно
напрежение посредством R6. Кондензаторът С6 с разделителен и пропуска
само високочестотната съставяща на анодния ток на триода.
Обратната връзка между анодната и решетъчната верига при КВ се ось-
320
Фиг. 15-<
ществява чрез £10. При СВ и ДВ обратната връзка се осъществява чрез ка-
пацитивния делител С7 С8.
При работа на СВ се затварят контактиге Е± и Е29 конто дават накъсо
£7. В трептящия кръг ще участвува бобината за СВ Л8. Същата се свързва
с шаси посредством контактиге D2 и Dx и кондензатора С32.
При работа на ДВ контактите D2 и Dr са отворени и в трептящия кръг
участвуват бобините £8 и £9, свързани последователно.
Тримерите в осцилаторния кръг служат за спрягане на същия.
Усилване по междинна честота. Като първо стъпало
з? усилване по м. ч. служи смесителната лампа. В анодната верига на същата
е свързан I МЧФ. Той е комбиниран. Горните трептящи кръгове са за УКВ/
ЧМ, а долните — за AM. Съпротивлението R8 и кондензаторът CJ0 обра-
зуват развързващ филтър във веригата на постояннотоковото захранване
с цел да се избегне паразитна обратна връзка по веригата на захранването.
От първичния трептящ кръг енергията се прехвърля във вторичния. Послед-
ният е свързан с управляващата решетка на EF89. С нея е изпълнено второго
стъпало за усилване по м. ч. В анодната верига на EF89 е свързан II МЧФ,
койго също е комбиниран. Вторичният трептящ кръг за AM е свързан със
средния диод на ЕАВС80. Съпротивлението Я14 и кондензаторът С14 също
образуват развързващ филтър.
Детектопно стъпало. Тое изпълнено със средния диод на
ЕАВС80. Веригата на н. ч. съставяща на детектирания ток е следната: ка-
тод на ЕАВС80, шаси, Я19, потенциометър А18, контакта В2 и Bl9 Г3 и Г19
R119 т. А, вторичен кръг на II МЧФ, анод на диода на ЕАВС80. Високочестот-
ната съставяща затваря веригата си през С13, постояннотоковата съставяща
от катода на ЕАВС80 затваря веригата си направо през Я15. В потенциоме-
търа се създава падение на напрежение със звукова честота, което през С23
се подава на решетката на триода на ЕАВС80.
Регулирането на тона се осъществява с С15иЯ31. Постояннотоковата
съставяща на детектирания ток създава постояннотоково падение на напре-
жение в Я15, при което т. А става отрицателна по отношение на шаси. Този
отрицателен потенциал, както изтькнахме в началото, се използува за АРУ.
Н. ч. предусилвател. Той е изпълнен с триодната система на
ЕАВС80. Анодният товар на лампата се състои от съпротивлението R27.
Съпротивлението R23 и кондензаторът С21 образуват развързващ филтър
във веригата на захранването. В товарното съпротивление R27 се получава
падение на напрежение със звукова честота. Чрез С25 и R3Q то се подава на
управляващата решетка на крайната лампа. През С24 затварят веригата си
евентуално попаднали високи честоти в анодната верига на предусилвателя.
При работа на грамофон се затварят контактите В2 и В3. В този случай
активната букса за грамофон (изолирана от шаси) през /?24 и С21 се свързва
с потенциометъра Я18.
В приемника е предвидена възможност за магнитофонни записи. Н. ч.
сигнал към магнитофона се взема от изхода на детектора през R269 R25.
Крайно стъпало. Крайното стъпало е изпълнено с лампа EL84.
По принцип то е еднотактно. В анодната верига на лампата е свързана пър-
вичната намотка на изходния трансформатор. От вторичната намотка са
изведени букси за втори говорител. В крайното стъпало е въведена отри-
21 Радиотехника
321
цателна обратна връзка, която обхваща и н. ч. предусилвател. Тя е осъще-
отвена чрез С29, R34, и jRi9. Горният край на вторичната намотка е свързан
с шаси, за да се затвори веригата на обратната връзка. През Я19 протичат
одновременно звуковата съставяща на детектирания ток и токът на обратна-
та връзка. Двата тока сав противофаза и се осъществява отрицателна обратна
връзка.
Индикатор на настройката. Като индикатор на настрой-
ката се използува лампа ЕМ80. Анодът на същата получава постоянно на-
прежение чрез Екранът на индикатора получава постоянно напрежение
направо. Решетката на индикатора чрез Ri2 е свързана към веригата за АРУ,
откъдето получава отрицателен потенциал. Когато приемникът не приема
никаква станция, потенциалът за АРУ в точка А е мълък и решетката на ин-
дикатора получава малък отрицателен потенциал. Анодниятток е сравнител-
но силен и анодното напрежение и напрежението на отклонителната систе-
ма на индикатора се понижала. Вследствие на това светлият сектор на екрана
е стеснен. При точна настройка на дадена станция напрежението за АРУ се
повишава, а оттам се повишава и отрицателният потенциал на решетката
на индикатора. Анодният ток намалява и напрежението на анода и откло-
нителната система се повишава. В този случай светлият сектор на екрана
става най-широк.
УКВ канал. Приемникът е комбиниран и може да приема както
AM, така и ЧМ сигнали. Входният кръг и смесителят за УКВ са оформени в*
отделна УКВ приставка. Антенният ток протича през i и индуктира е. д. н.
в Ll2. Напрежението от L12 се подава на решетката на левия триод на ЕСС85.
Той работи по схема със заземена междинна точка и изпълнява функции-
те на в. ч. резонансен усилвател, като усилва всички честоти от обхвата на
УКВ.Отделянето на желания предавател става в анодната верига на същия
триод. Чрез изменение на индуктивността на бобината L13 трептящият
кръг, състоящ се от същата бобина и тримера, свързан паралелно на нея,
се настройва в резонанс с честотата на желания предавател.В трептящия
кръг за честотата на този предавател се получава максимално падение на
напрежение. Чрез С3б това напрежение се подава на решетката на втория
триод. Последният работи като еднорешетьчен смесител.
Трептящият кръг на хетеродина се състои от бобината £14 и тримера,
свързан паралелно на нея. Феритните ядра на L13 и Ll4. се задвижват от една
ос и по този начин се осъществява одновременна настройка на входния и хе-
теродинния кръг.
Обратната връзка се осъществява чрез Lr 5, която е индуктивно свързана
с £14.
На решетката на десния триод попадат едновременно честотата от вход-
ния кръг и тази от хетеродина. В анодната верига на триода се получава
междинната честота. Като товар на лампата служи еднокръгов филтър, със-
тоящ се от бобината L16 и трептящия кръг L17C35. Or филтъра напрежението
с междинна честота се подава на решетката на хептода на ЕСН81 посред-
ством контактите <73, G2 и кондензатора С3.
При работа на УКВ се затварят контактите G8, G9 и чрез тях анолите на
ЕСС85 получават постоянно нэпрежение.Едвовременно с това контактите
322
В7 и В3 се отварят,прекъсва се постоянното напрежение към анода на триода
на ЕСН81 и хетеродинът за AM престава да работи.
Хептодната система на ЕСН81 се използува като втори усилвател по
м. я. при УКВ. Контактите Fx и F2 се отварят и токът с междинна честота
протича през трептящия кръг за УКВ. От вторичния трептящ кръг междин-
ната честота се подава на управляващата решетка на EF89. Тя работи като
трети усилвател по м. ч. за УКВ.
Чрез контактите G6 и G5 вторичният кръг на филтъра се свързва към ша-
си, защото при УКВ лампата EF89 работи и като амплитуден ограничител.
Ограничаването на амплитудата се осъществява посредством С9 и R9. За
по-ефикасно ограничаване третата решетка получава отрицателен потен-
циал от дробния детектор. В анодната верига на EF89 е свързан II МЧФ
(за УКВ той е Ш МЧФ). Вторичният кръг на съшия е свързан към дробния
детектор. Той е изпълнен с два от диодите на ЕАВС80. По принцип дробният
детектор е несиметричен, с повишена чувствителност. Съпротивленито R2t
служи за товар на детектора. Кондензаторът С17 служи за ограничаване на
амплитудата. Отрицателният потенциал на същия се подава на третата ре-
шетка на EF89 и на управляващата решетка на индикатора. При работа на
УКВ контактите Г7 и F8 са отворени, а са затворени контактите F9 и F3.
По този начин потенциометърът се изключва от изхода на детектора за AM
и се включва към изхода на дробния детектор.Така звуковата съставяща на
детектирания ток от дробния детектор протича през потенциометъра, а
оттам се подава към н. ч предусилвател.
Подобии на схемата на „Мелодия-3“ са схемита на „Мелодия", „Ме-
лодия-2", „Мелодия-10", „Орфей" и др.
15.3. Схема на радиоприемника
„ Симфония-1066 (фиг. 15-3)
Захранване. Захранването е трасформаторно. Изправителят е свър-
зан по мостова схема. Отоплителната намотка е една. С нея се захранват
отопленията на всички лампи и скалните крушки. Изглаждащият филтър
се състои от С186, С190и i?189. Анодите на крайните лампи получават по-
стоянно напрежение от С190, а екранните решетки — от С139. Анодите и
екранните решетки на останалите лампи получават постоянно напрежение от
С186-
Крайните лампи получават преднапрежение автоматично чрез jR183
и С185. Предусилвателят и фазообръшащото стъпало също получават авто-
матично преднапрежение чрез jRi 5 5 и Л]70. Останалите лампи получават
преднапрежение чрез системата за АРУ. За целта се използува постоянното-
ковото падение на напрежение на детектирания ток в /?12о и Л122- Чрез Т?121
това напрежение се подава към управляващите решетки на предидещите
лампи.
Входен кръг. Приемникът има 5 обхвата: КВ 1, КВ 2, СВ, ДВ
и УКВ. Антенните бобини са свързани последователно.
При КВ 1 веригата на антенния ток се затваря чрез контактите К19
К2 и кондензатора С43. Чрез контактите Кг и К2 напрежението за АРУ на
управляващата решетка на ЕСН81 се свързва с шаси с цел да се стабилизара
323
работата на хетеродина. От L5 се индуктира е. д. с. в £12, която с променливия
кондензатор С3 5 образува входния трептящ кръг. Последователно на промен-
ливия кондензатор при работа на КВ 1 и КВ 2 се свързва С32, с който се оси-
гурява по-плавно избиране на станциите.
В. ч. напрежение от входния кръг се подава на смесителната лампа
чрез С14.
При работа на КВ 2 антенният ток протича през L5, L6, контактите 3L
и 32, шаси. Променливият кондензатор се свързва с входната бобина £17
през кондензатора С32 и контактите И4 и И5,
При СВ антенният ток протича през £5, £6, £7, контактите Ж1 и Ж2,
шаси. Променливият кондензатор се свързва с бобината за средни вълни
Li5 чрез контактите Ж4, Ж5 и 34, 36.
При работа на ДВ всички антенни бобини се свързват последователно.
Бобината £9 и кондензаторът С8 в същото време образуват филтър против
огледалните честоти. Променливият кондензатор С35се свързва с входната
бобина за ДВ чрез контактите Е4, Е5 и 37, 38.
Към буксата за антена е свързана и антената за УКВ,която се включва
с ключ У и може да се използува и при приемане на AM. Бобината Ь2 и
кондензаторът С68 образуват антенен филтър, настроен на ниската м. ч.
(468 kHz). Феритната антена (£202, £2os) образува самостоятелен трептящ
кръг. С това се получава по-голяма ефективност на феритната антена.
Хетеродин. Хетеродинът е изпълнен с триодната система на
ЕСН81. При КВ 1 и КВ 2 той е с индуктивна обратна връзка, а при СВ и
ДВ — с капацитивна обратна връзка (схема Колпитц). В последния случай
обратната връзка се осъществява чрез С65 и С66.
На обхват КВ 1 последователно на хетеродинната бобина £61 е свър-
зана и бобината £46. Последната е навита на едно тяло с бобините за УКВ.
След като приемникът се настрои на дадена станция, чрез £46 се осъществява
плавна настройка и разливане на обхвата КВ 1 (използува се т. нар. КВ
лупа).
При КВ 2 решетката на триода се свързва с £62 чрез контактите И9
и Я10.
При СВ решетката се свързва с £63 чрез контактите Ж10 и Ж119 а чрез
контактиге £10, Ец и кондензатора С66 бобината £63 се свързва с шаси. В
същия момент бобината за ДВ £64 е дадена накъсо.
При ДВ решетката се свързва с £64 чрез контактите Е9 и Е10.
Променливият кондензтор С55 е свързан постоянно с решетката на
триода чрез С50, С51 и R53.
Усилване по междинна честота. Стъпалата за усилване
за м. ч. са три, за да се получи по-голяма чувствителност и селективност и
да се намалят изкривяванията при приемане на силни сигнали. Първото
стъпало е изпълнено със смесителната лампа и първия МЧФ. Второто стъ-
пало е изпълнено с лампа EF89 и втория МЧФ, а третото — с пентодната
система на EBF89 и третия МЧФ. Особеното в I и П МЧФ е това, че имат
допълнителна бобина (£80 и £95),с което се осъществява коригиране на тона
чрез разширяване истесняване на честотната лента на двата МЧФ. В кето-
да на EF89 е свързано съпротивлението Я89, с което се осъществява отрица-
телна обратна връзка с цел да се избегне изкривяване при много силни сиг-
324
v
ЕСН81 190H75i^
нали. Първичният кръг за УКВ на I МЧФ при работа на AM се шунзира чрез
контактите Мп и Mt2 с цел да се избягнат смущения от предаватели, ра-
ботещи на честота, близка до м. ч. за УКВ—10,7 MHz.
Детекторно стъпало. За детекция се използува единият
диод на ЕВЕ89.Връзката между детектора и потенциометъра Т?156 се осъще-
ствява чрез Я120, контактите Л119 Л129 Д12, Ди и кондензатора С141. От
потенциометъра н. ч. сигнал се подава на управляващата решетка на н. ч.
предусилвател чрез С146.
Потенциометърът има четири извода, с което се осъществява компен-
сирано регулиране. В. ч. съставяща на детектирания ток затваря веригата
си през С127.
Както споменахме, постояннотоковото падение на напрежение в 20 и
Т?122 се използува за АРУ.
От изхода на детектора може да се прави запис на магнитофон. В този
случай изходът на детектора чрез делителя Т?142 и Т?143 се свързва към съе-
динителя (куплунг) за магнитофон.
Н. ч. предусилвател. Той е изпъленен с първия триод на
ЕСС83. Падението на напрежение със звукова честота в Л153 чрез С154,
тонрегулатора 7?16О и С165 се подава на управляващата решетка на втория
триод.
В анодната верига на предусилвателя се осъществява коригиране на
тона. При натискане на клавиша „говор" чрез контактите б2 и б3 се изключва
н. ч. тонрегулатор (jRj 60 и С163) и тонът става по-остър. При натискане на
клавиша „интимно" чрез л4 и п5 се изключва в. ч. тонрегулатор (С158 и
Я159) и тонът става по-мек. При натискане на клавиша „оркестър" чрез в19
е8 и в5, вб се включват и двата регулатора и се възпроизвеждат почти всички
честдти от звуковия обхват.
Чрез катодното съпротивление Т?155 се осъществява в н. ч. предусил-
вател отрицателна обратна връзка.
Фазообръщащо стъпало. Тое изпълнено с втория триод
на ЕСС83. По принцип фазообръщащото стъпало е с аноден делител. Па-
денията на н. ч. напрежение в съпротивленията j?168 и Я171 са в противофаза.
Чрез кондензаторите С173 и С174 те се подават на управляващите решетки на
крайните лампи.
Крайно стъпало. Тое двутактно и е изпълнено с две ламги
EL84. Въведена е отрицателна обратна връзка, която се осъществява чрез
^181, С\77 И Т?149.
Говорителите са три. Единият (193) възпроизвежда средните честоти,
а останалите два (194 и 195) — ниските честоти. Кондензаторният говорител
196 възпроизвежда високите честоти. Буксите за втори говорител са три.
При включване на допълнителен говорител в буксите 7 и 2 работят и говори-
телите на приемника. При включване на допълнителен говорител в буксите
2 и 3 говорителите на приемника се изключват.
Индикатор на настройка та. Като такъв се използува
лампа ЕМ84. Тя получава управляващо напрежение чрез 7£128 от веригата
за АРУ.
УКВ канал. Приставата за УКВ е същата, както при „Мелодия-3".
Различава се по това, че в. ч. усилвателят е със заземена решетка. Сиггалът
325
от приставката за У К В се подава на хептода на ЕСН81 чрез контакта М6 и М5.
Хетеродинът за AM се изключва чрез контактите Д7, Д8 и М2, М2.
Усилването по м. ч. е, както при „Мелодия-3“. Чрез контактите Л4 и
Л5 се заземява веригата за АРУ. Радиолампата EF89 получава преднапре-
жение чрез R86. С това се осигурява ограничаване на амплитудите. Също
с цел да се ограничат амплитудите трет а решетка на EBF89 получава отри-
цателен потенциал от електролитния кондензатор С144 в дробния детектор.
Изходът на дробния детектор се превключва към потенциометъра чрез кон-
тактите Л10 и Лц.
Индикаторът за настройка получава управляващо напрежение от С144
чрез съпротивлението Rw
15.4. Общи принципи при разчитане на схемите
Като имаме пред вид описаните схеми, можем да разчетем схемата на кой
и да е радиоприемник. За успешно разчитане на схемите трябва да се спазват
следните принципни положения:
Захранване. То може да бъде трансформаторно, безтрансформа-
торно, батерийно или смесено. Изправителят може да бъде еднопътен, дву-
пътен, схема „Гретц“, лампов или полупроводников. Във всяка изправителна
трупа трябва да има изглаждащ филтър, състоящ се от електролитен конден-
затор и дросел или съпротивление. Ако говорителят е с възбудителна намот-
ка, последната се използува и като дросел. Нормално анодните и екранните
решетки на лампите получават постоянно напрежение отвторияелектролитен
кондензатор. В някои случаи анодът на крайната лампа получава постоянно
напрежение от първия електролитен кондензатор.
За да се разбере откъде се захранва анодът или екранната решетка на
дадена лампа, трябва да се проследи веригата от тези електроди към вто-
рия или първия електролитен кондензатор.
Преднапрежението на лампите може да се получи по следните начини:
а) автоматично — за сметка на емисионния ток на лампата (чрез ка-
тодно съпротивление);
б) полуавтоматично — за сметка на общия изправен ток (чрез съпро-
тивления във веригата на общия изправен ток);
в) чрез веригата за АРУ;
г) чрез решетъчния ток на лампата.
Входен кръг. Входният кръг се състои от антенна верига и входен
трептящ кръг. Нормално антенните бобини са отделни за различните об-
хвати. Понякога обаче една бобина може да се използува и за два обхвата.
Бобините за отделяйте обхвати могат да се свързват последователно или
всеки обхват има самостоятелна бобина. Най-горе на схемата се чертае
бобината за най-късите вълни, а най-долу — за най-дългите. В антенната
верига може да има антенен филтър от последователен или паралелен треп-
тящ тръг, настроен на междинната честота.
Връзката на антенните бобини с шаси може да се осъществи и чрез
кондензатор. Връзката между антенния кръг и входния трептящ кръг може
да бъде индуктивна, капацитивна или комбинирана. Бобината на входния
326
кръг за даден обхват трябва да има връзка с променливия кондензатор, с
който тя образува трептящ кръг. Паралелно на бобините на входния кръг
може да има тримери за донастройка. От входния кръг посредством конден-
затор 100—200 pF в. ч. напрежение се подава на управляващата решетка на
смесителната лампа.
В някои приемници между смесителното стъпало и входния кръг има
усилвател по в. ч. В такъв случай променливият кондензатор има три сек-
ции: за входния кръг, за в. ч. усилвател и за хетеродина.
Хетеродин. Най-често хетеродинът е с индуктивна обратна връз-
ка. Има случаи и на комбинирана връзка, като за КВ тя е индуктивна, а за
СВ и ДВ тя е капацитивна. Трептящият кръг може да бъде в анодната или
решетъчната верига на триода. Бобините за отделяйте обхвати могат да се
свързват последователно или да се превключват самостоятелно. Във веригата
на хетеродина може да има разделителен кондензатор, който да не допуска
лостояннотоковата съставяща към трептящия кръг. Паралелно на бобините
за отделяйте обхвати обикновено има тримери за донастройка. Бобините
за СВ и ДВ може да се свързват с шаси посредством кондензатор (падинг).
Усилване по междинна честота. Нормално стъпалата
за усилване по м. ч. са две. Първото стъпало е самата смесителна лампа.
Освен това има още едно стъпало, изпълнено с отделна лампа.
В анодната верига на смесителната лампа е свързан първичният кръг
на I МЧФ, като единият край на същия е свързан към анода на лампата, а
другият — към източника за постоянно напрежение. Вторичният кръг на
I МЧФ с единия си край е свързан с управляващата решетка на втората лампа
за усилване по м. ч., а с другия — към източника за преднапрежение. В редки
случаи вторият край може да бъде свързан с шаси.
В анодната верига на втората лампа е свързан II МЧФ.Вторичният кръг
на същия с единия си край е свързан към анода на диода на детектора. Дру-
гият край направо или чрез съпротивление или кондензатор се свързва с
началото на потенциометъра.
Детекторно стъпало. Нормално детекцията е диодна.
От детекторния диод към катода на същия трябва да има кондензатор, през
който се затваря веригата на в. ч. съставяща. Звуковата съставяща трябва
да протече през потенциометъра. Между диода и потенциометъра може да
има последователно свързани съпротивление или кондензатор. Падението
на напрежение, което създава лостояннотоковата съставяща, може да се
използува за АРУ. Същото може да бъде със или без задържане.
Детекторната лампа може да бъде комбинирана с триод или с пентод.
Последните се използуват за усилване по м. ч., за н. ч. предусилване или за
усилване на мощност.
Към потенциометъра може да бъде свързан тонкоректор. Регулирането
на тона може да стане в анодната верига на предусилвателя или в крайното
стъпало. Зова може да стане с потенциометър и различии комбинации от
ЯС-групи.
Н. ч. предусилвател. Предусилването се осъществява с триод
или пентод. Управляващата решетка на предусилвателя чрез прехвърлящ
кондензатор трябва да има връзка с плъзгача на потенциометъра. В анод-
ната верига трябва да има това рно съпротивление, в което се получава
327
падение на напрежение със звукова честота. Това напрежение чрез прехвър-
лящ кондензатор се подава към решетка!а на крайната лампа. Последова-
телно на прехвърлящия кондензатор може да има съпротивление от 1 до
10 Ш.
В някои приемници с двутакт но крайно стъпало н. ч. предусилване може
да се извърши в две стъпала.
Между н. ч. предусилвател и двутактното крайно стъпало трябва да има
фазообръщащо стъпало.
Крайно стъпало. То може да бъде еднотактно или двутактно.
В анод 1ата верига на крайната лампа се свързва изходният трансформатор.
Паралелно на първичната намотка трябва да има кондензатор със стойност
от 2 до 5 nF. Първичната намотка може да има извод за екранната решетка.
Така се получава ултралинейна схема, при която изкривяванията се свеждат
до минимум. От вторичната намотка на изходния трансформатор може да
има верига за отрицателна обратна връзка.
15.5. Електрическа схема на транзисторен радиоприемник
„Ехо 2й (фиг. 15.4)
Захранване. Захранването се осъществява с три батерии тип R 6,
свързани последователно. Номиналното захранващо напрежение е 4,5 V.
Отрицателният полюс на батерията е свързан с шаси. Включването и из-
ключването на захранващото напрежение се осъществява с ключ потен-
циометър — „К“.
Колекторът на получава отрицателен потенциал чрез £10, Х7 и пър-
вия МЧФ. Базата получава отрицателен потенциал чрез делителя К2
Емитерите на всички транзистори са свързани с положителния полюс на
батерията чрез съответните емитерни съпротивления (R3, R10, R6, Ri4i
С това се осигурява температурна компенсация.
Колекторът на Т2 получава отрицателен потенциал през товарното
съпротивление Rti. Базата на същия получава отрицателен потенциал не-
посредствено от веригата за АРУ чрез делителя R5, Я4. За АРУ се използува
падението на напрежение, което създава постоянната съставяща на детекти-
рания ток в потенциометъра 1Ц.
Колекторът на Т3 получава отрицателен потенциал през IV МЧФ, а
базата му — през делителя Я12, 7?1з-
Колекторът на Т± получава отрицателен потенциал през първичната
намотка на драйверния трансформатор, а базата му — чрез делителя Rbi R^
Колекторите на Т5 и Т6 получават отрицателен потенциал през първич-
ната намотка на изходния трансформатор, а базите им — чрез делителя
R9, Ri 5, J?16. Съпротивлението 7?16 е термистор с отрицателен температурен
коефициент. С него се стабилизира работната точка по метода на термоком-
пенсацията. Характерно за този метод е, че стабилизацията се осъществява
без загуба на мощност. За крайното стъпало това е от съществено значение.
Работната точка се стабилизира както при промяна на температурата на
околната среда, така и при повишаване на температурата на самите тран-
зистори вследствие претоварване. Кондензаторите С20 и С2б са блокиращи.
328
SFT317
СВ I----r“~ кв
Л • тгт> о л
в о
С VT о о F
12 3 ! 2 3
Фяг. 15-4
Входен кръг. Радиоприемникът има два обхвата: СВ и КВ. При
СВ се използува феритната антена, състояща се от входна намотка Lt и
свързваща намотка £2. При КВ се използува телескопна (пръчковидна)
антена и отделна входна бобина за КВ с входна намотка L3 и свързваща на-
мотка £4.Превключването на обхватите става с ключ за вълчите—секция А и
D. Схемата е дадена в положение СВ, Входната секция на въздушния кон-
дензатор С4 чрез ключа Z>i>2 се свързва с намотките L2 и образува с тях
входния трептящ кръг. Свръзката между последния и транзистора Т\ е
автотрансформаторна. Осъществява се чрез £2, ключа Л1>2 и С5.
При КВ секциите А и D на ключа за вълните се превключват в положе-
ние 2, З.Свръзката между антената и бобината за КВ — £3, L4, е непосред-
ствена. Въздушният кондензатор С4 чрез Z>2>3 и С3 се свързва с бобината L3,
L4 и образува с нея входния трептящ кръг. Чрез С3 се осигурява покритие на
обхвата за КВ. Свързката с е автотрансформаторна. Осъществява се с
L4, Л3>2 и С5. Тримерите С± и С2 служат за донастройка на входния трептящ
кръг.
Хетеродинен кръг. Хетеродинът (местният генератор) е
устроен по триточкова схема с индуктивна обратна връзка. При СВ хете-
родинният кръг включва С6, С8, L5, L6, L8 и L9. Бобината за СВ (L8 и £9)>
и тази за КВ са свързани последователно. Обратната връзка се осъществява
чрез £7, L10. От трептящия кръг чрез L9, Сц и ключа Г1>2 част от напре-
жението се подава на емитера на 7\. Другият кръй на емитера чрез Я3 и С20 е
свързан високочестотно с шаси.
При КВ чрез ключа С2,3 бобината £8, L9 се дава накъсо и в трептящия
кръг ще участвува само Ls, L6. Свръзката между трептящия кръг и емитера се
осъществява чрез L6, С10 и ключа Г3 2. Кондензаторите С6 и С9 служат за
съгласуване на хетеродинния и входния кръг. Обратната връзка се осъществя-
ва чрез L-j. Чрез контакт? В2 3 бобината Llo се дава накъсо.
Входният сигнал, подаден на базата на Т19 и този от хетеродина, подаден
в емитера, се смесват и се получава междинна честота.
Усилване на МЧ. Усилването на междинната честота се осъ-
ществява по схема на лентов усилвател със съсредоточена селективност.
Първото стъпало за усилване на МЧ е самото преобразувателно стъпало,.
осъществено с транзистора Т{. В него освен преобразуване на честотата на
входния сигнал се осъществява и усилване на получената МЧ. Непосред-
ствено в колекторната верига на Т± е свързан I МЧФ, настроен на МЧ. Връз-
ката между I и II МЧФ и между II и III МЧФ е капацитивна. Тя се осъществя-
ва съответно с С13 и С14.
Второго стъпало за усилване на МЧ е изпълнено с Т2. То представлява
RC усилвател. Характерно за схемата със съсредоточена селективност е
това, че всички МЧФ, с изключение на последняя, са свързани към първото
стъпало, а второго стъпало е RC усилвател. По този начин се избягва необ-
ходимости от неутрализиращи елементи и схемата се опростява. Тази схема
намира широко приложение в малогабаритните приемници.
Третото стъпало за усилване на МЧ е устроено с Т3. По принцип то
представлява лентов усилвател. В колекторната верига на Т3 е свързан IV
МЧФ. Вторичната намотка на същия е свързана към детекторного стъпало.
Детекторно стъпало. Детекцията се осъществява с точков
329*
диод — Д. По принцип детекторного стъпало представлява едно-
пътен детектор — последователна схема. През кондензаторите С27 и С28
затваря веригата си променливата съставяща на детектирания ток. Като
товар на детектора служат съпротивлението и потенциометьрът Пг.
Товарното съпротивление е разделено на две с оглед да се получи
по-добро съгласуване на изхода на детектора към входа на пред-
усилвателя. Падението на напрежение със звукова честота, получило
се в потенциометъра, през С1б*се подава на Т4. Постоянната съставяща на
падението на напрежение в потенциометъра, породена от детектирания ток,
се използува за АРУ.
Пр едусилвател. Предусилвателят е изпълнен с транзистора
Г4. По принцип той представлява усилвател на напрежение с трансформатор-
на връзка. Същото стъпало играе роля и на фазоинвертор. Обръщането на
фазите се осъществява с фазообръщащ (драйверен) трансформатор. Напре-
жението от двата края на вторичната намотка, дефазирано на 180° по от-
ношение на средния извод, се подава към базите на Т5 и Т6.
Усилвател на мощност. Усилвателят на мощност е устроен
с транзисторите Т5 и Т6. По принцип той представлява трансформаторен
двутактов усилвател на мощност, работещ в режим В. Първичната намотка
на изходния трансформатор е свързана съответно към колекторите на Ts
« Тб. КъМ вторичната намотка е свързан нискоомен високоговорител.
Глава шестнадесета
Радиоизмервания
16.1. Общи сведения
За успешного откриване на различии повреди и при различии конструкторски
дейности се налага използуването на различии измервателни апаратури. В
шастоящата глава ще бъдат разгледани в общи линии най-често извършва-
ните измервания в радиопрактиката. Ще бъдат дадени и някои сведения за
най-често употребяваните радиоизмервателни апарати.
16.2. Комбиниран нзмервателен апарат (авометър)
В радиопрактиката се използуват най-разнообразни комбинирани апа-
рати, Те бизат главно два вида: комбинация от амперометър и волтметър и
комбинация от амперметър, волтметър и омметър. Срещат се и комбина-
ции, конто включват и капацитетметър.
330
Комбинираните ^мервателни апарати дават следните възможности:
1. Измерване на постоянен и променлив ток от порядъка на 50 цА до
«6А. Обхватът на различните апарати е различен.
2. Измерване на >йостоянни и променливи напрежения от порядъка на
50 mV до 1000V илт/ 5000V.
3. Измерване наг съпротивления. Най-често обхватът е от 1 ом до 1
мегаом. При някои апарати максималният обхват е до 10 MQ.
4. Измерване на капацитета от порядъка 100 pF до 5 pF. При измерване
на капацитет обикновено се използува напрежението на електрическата
мрежа или допълнителен източник на напрежение.
При измерване на ток трябва да се спазват следните правила:
1. Апаратът се включва последователно във веригата. Обхватът на
апарата трябва да е по-голям от очакваната стойност на тока.
2. При превключване на обхватите апаратът трябва да се изключва
от веригата.
3. Първоначално към веригата се включва само единият извод на апа-
рата, а вторият само се допира и се следи дали токът няма да е по-силен от
обхвата на уреда.
4. При измерване на постоянен ток трябва да се спазва съответната
полярност.
5. По време на измерванията трябва да се внимава измерващият да не
се яви последователно свързан във веригата, при което през него би проте-
къл опасен за живота му ток.
При измерване на напрежение апаратът се включва паралелно към съот-
ветния участък от веригата. При измерване падение на напрежение върху
дадено съпротивление вътрешното съпротивление на уреда трябва да бъде
10—15 пъти по-голямо от стойността на разглежданото съпротивление. В
противен случай измерването ще бъде неточно.
При измерване на напрежение се спазват общи правила, аналогични
•с тези при измерване на ток.
При измерване на съпротивления апаратът се превключва на положение
„омметър“. Най-напред изводите на апарта се дават накъсо. При това стрел-
ката се отклонява в крайно дясно положение, където е нулата на скалата.
Извършва се точно нагласяване на нулата с помощта на вградения потен-
адометър. В зависимост от стойността на съпротивлението, което ще се из-
мерва, апаратът се превключва на съответния обхват. След това двата
извода на апарата]се свьрзват към двата края на съпротивлението и се извър-
тпва измерването.
При измерване на капацитети апаратът се превключва на съответния
обхват. Нормално при измерване на капацитети измерва ният кондензатор
се свързва последователно към мрежовото напрежение и се отчита токът през
него. Преди измерването апаратът се включва към мрежата и се нулира.
След това измерваният кондензатор се включва към съответните клеми или
гнезда за измерване на капацитети.
331
16.3. Отчитане на измерваната величина по скалата на апарата
(фиг. 16.1)
Обикновено скалата на апарата има няколко разграфени дъги, по конто се
отчитат различните измервани величини. В единия край на всяка дъга е
поставен символичен знак, който показва кои величини се отчитат по даде-
ната скала. Например знакът „Л V — “ означава, че по дадената скала се
отчита прав и променлив ток и напрежение.
Фиг. 16-1
При измерване на различните величини ще срещнем следните случаи:
1. Обхватът на апарата съответствува на най-голямото деление (циф-
ра) на скалата. В такъв случай отчитането става директно, т.е. стойността
на измерваната величина съответствува на показанието на стрелката. На-
пример обхватът на уреда е 50V и най-голямото деление на скалата е също
50. Тогава, ако стрелката показва цифрата 30, измерваното напрежение е
30V.
2. Обхватът на уреда е по-голям от максималното деление на скалата.
В този случай трябва да се има пред вид, че стрелката се отклонява в крайно
дясно положение, когато стойността на измерваната величина е равна на
обхвата, на който в момента е превключен апаратьт. Например, ако уредът
е на обхват 300V, стрелката ще се отклони в крайно дясно положение при
напрежение 300V. В такъв случай отчитането на измерваната величина става
по следния начин.Разделяме обхвата на уреда(я) с максималното деление на
скалата (Ь) и получаваме константа (АО, т. е. С получената константа
332
умножаваме числото (X), което стрел ката показва. Полу йеною число А ще
бъде равно на стойността на измерваната величина, т.е. A=N. X. Например
нека обхватът на уреда да е 300V, а най-голямото деление на скалата — 50.
Стрелката на апарата показва цифрата 20. Константата ще бъде =
300 г
=-эд-=6. С това число умножаваме числото, което показва сзрелката, и по-
лучаваме измерваната величина, !. е. A=N. Х—6.20=120V.
3. Обхватът на апарата е no-малък от максималното деление на ска-
лата. Отчитането на измерваната величина става по начина, посочен в по-
зиция 2. Константата в този случай е десетично число. Например уредът е
на обхват 10 mA, а максималното деление на скалата е 50. Стрелката сочи
цифрата 15. Константата ще бъде М ^50 ^^ Силата на юка ще бъде
A=NX=Q,2 . 15 3 mA. За да се избегне работа с десетични числа, измерва-
ната величина може да се определи и по следния начин. Знаем, че стрелката
ще се отклони в крайно дясно положение при сила на тока 10 mA, понеже
обхвътът е 10 mA. Стрелката обаче в този момент ще сочи цифрата 50.
Следователно скалата е 5 пъти по-голяма от обхвата на уреда. Стойността
на измерваната величина ще получим, като числото, което стрелката сочи,
разделим с 5. В нашия случай ще се получи 15 : 5=3 mA.
При измерзане на съпротивление стойността на съпротивлението се
получава, като се умножи цифрата, която стрелката показва, по обхвата на
апарата. Например, ако обхватът е и стрелката сочи цифрата 0,1,
стойността на измерваното съпротивление е 0,1 kQ, или 100 Q.
При измерване на капацитети капацигетът на измервания конденза-
тор се получава, като се умножи числото, което стрелката показва,по обхва-
та на апарата. Например, ако апаратът е на обхват pF и стрелката сочи
цифрата 0,05, капацитетът ще бъде 0,05 pF, или 50 000 pF.
16.4. Лампов волтметър
Характерно за ламповия волтметър е това, че той има многократно по-го-
лямо вътрешно съпротивление в сравнение с обикновените волтметри. Нор-
мално то е нац 300 kQ/V. Друга особеностна ламповия волтметър е тази, че
той има по-голяма чувствителност и могат д се отчитат напрежения от по-
рядъка на няколко микроволта. Трябва да се отбележи и това, че с ламповия
волтметър могат да се измерват променливи напрежения с честота до някол-
ко мегахерца, докато обикновените волтметри имат честотен обхват до
1 kHz и в редки случаи до 10 kHz.
Ламповият волтметър се използува в следните случаи:
1. При измерване напрежението на високоомни вериги. Ако в случая се
използува обикновен волтметър, измерва нето ще бъде неточно поради това,
че включване! о на волтметъра може да измени режима на измерваното стъ-
пало. С лампов волтметър в радиоприемниците се измерва преднапрежение-
то на управляващи! е решетки, на детектора, веригата за АРУ и др.
2. При измерване на напрежения с честота над 1 kHz. В радиоприемни-
333
ците например напреженията на входния кръг, на хетеродина и на усилва-
теля на междинна честота могат да се измерят само с лампов волтметър.
3. При измерване на напрежения с ниско ниво. С най-чувствителните
авометри могат да се измерят напрежения с минимална стойност, не по-
малка от 50—100 mV Например изходното напрежение на грамофон, което-
варира от 30 до 300 mV, може най-сигурно да се измери с лампов волтметър.
4. При измерване на падение на напрежение в съпротивления със стой-
ност, по-го л яма от 1/10 от вътрешното съпротивление на волтметъра.
Пре ди започване на измерването волтметърът се превключва на обхват,
по-голям от очакваната стойност на измерваното напрежение. След това
входът на волтметъра (при висока честота главата на волтметъра) се включ-
ва към измерваната верига и се извършва измерването.
16.5. Нискочестотен генератор
Обикновено нискочестотните генератори имат обхват от 20 Hz до 20kHz.
Този честотен обхват е разделен в няколко подохбвата. Изходното напре-
жение може да се регулира от 1 mV до 20—30V.
Нискочестотните генератори се използуват в следните случаи:
1. За изпробване или измерване на нискочестотни стъпала или ниско-
честотни усилватели.
2. За снемане на честотна характеристика на нискочестотни усилватели.
3. При ремонт на нискочестотни усилватели.
Преди включване на генератора към входа на даден н. ч. усилвател
ключът за обхватите се превключва в положение, съответствуващо на из-
браната честота. Показалецът на скалата се нагласява на деление, което
съответствува на избраната честота.Превключвателят за изходното ниво се
превключва на положение, съответствуващо на желаното изходно напре-
жение. С финия регулатор на изходното напрежение се регулира желаната
стойност на същото. След това изходът на генератора (изведен с коакси-
ален кабел) се включва към входа на измервания усилвател.
16.6. Сервизен високочестотен генератор
Сервизните високочестотни генератори имат честотен обхват от 100 kHz до
30 MHz. Съществуват и генератори с честота до няколкостотин MHz. Це-
лият честотен обхват е разделен на няколко подобхвата.
Изходното напрежение на високочестотните генератори е от порядъка
на 10 pV до 10V.TO3H обхват е разделен на няколко подобхвата. Напрежение-
то на изхода може да бъде немодулирано или модулирано с нискочестотно»
напрежение.
Високочестотните генератори се използуват в следните случаи:
1. За изпробване или измерване на високочестотни усилватели.
2. За снемане на честотна характеристика на високочестотни усилватели.
3. За настройка на високочестотните и междинночестотните усилвател-
ни стъпала в радиоприемниците.
334
4. За настройка на високочестотни филтри от различен тип.
При използуване на генератора най-напред ключът за обхватите се
превключва в положение, съответствуващо на избраната честота. Показа-
лецът на скалата се нагласява на деление, съответствуващо на избраната чес-
тота.Превключвателят за изходното напрежение се превключва в положение,
с една степей по-ниско от максималното. Финият регулатор на изходното
напрежение се поставя в средно положение. Изходът на генератора се включ-
ва към входа на измерваната апаратура. Ако на изхода на същата се полу-
чава много силен или много слаб сигнал, с финия и грубия регулатор на из-
ходното напрежение съответно се извършва намаляване или повишаване на
изходното напрежение на генератора.
16.7. Универсален измервателен мост (RCL мост)
Универсалният измервателен мост е комбиниран апарат, който дава следни-
те въможности:
1. Измерване на съпротивления. За разлика от обикновения авометър
измервателният мост има много по-широк диапазон. С него могат да се
измерват съпротивления от порядъка на 0,001 ом до 100 или повече мегаома.
Освен това точността на измерването при мостовия апарат е значително
по-голяма в сравнение с простия омметьр.
1. Измерване на капацитети. Диапазонът на моста също е много ши-
рок. Обикновено обхватът му е от 10 pF до 100 или 1000 pF. При измерване
на капацитети мостът дава възможност да се компенсират загубите и с това
се постига по-голяма точност на измерването. Обикновено точността е от
порядъка на ±1%. Измерването се извършва по следния начин. Измерва-
ният кондензатор се включва към клемите, означени с X. Обхватът на
уреда се превключва в съответствие с капацитета на измервания конден-
затор. Стрелката на индикатора се дава в средно положение. Компенсаторът
на загубите са завърта, докато стрелката покаже минимално отклонение.
След това стрелката отново се поставя в средно положение.Скалата се върти
вляво или вдясно, докато мостът се балансира. При това положение стрел-
ката на индикатора е близко до крайно ляво положение (минимално откло-
нение). При завъртане на скалата вляво или вдясно стрелката на индика-
тора рязко се отклонява вдясно (максимално отклонение). След балансиране
на моста по скалата се отчита стойността на капацитета.
3. Измерване на индуктивност. Нормално измервателните мостове
дават възможност да се измерва индуктивност от 10 pH до 1000 Н. При
индуктивност над 100 mH измерването се извършва с честота 50 Hz, полу-
чавана от вграден в моста генератор. При индуктивност под 100 mH се из-
ползува честота 5 kHz. В някои мостове втори генератор няма. В такъв слу-
чай към моста се включва външен генератор, настроен на честота 5 kHz,
при изходното напрежение 1—2V.Измерването се извършва по следния начин.
Измерваната бобина се включва към клемите X. Обхватът се превключва
в съответствие с очакваната индуктивност. Стрелката на индикатора се
поставя в средно положение. Върти се компенсаторът на загубите, докато
стрелката покаже минимално отклонение. След това стрелката отново се
335
лоставя в средно положение. Върти се скалата, докато мосты се балансира.
По показалеца на скалата се отчита индуктивността на бобината. В случай
че предварително не е известна ориентировъчната стойност на индуктивност-
та, мостьт се превключва на някакъв обхват и се прави опит да се балан-
сира. Ако същият не се балансира и стрелката на индикатора се отклонява
вдясно, това значи, че мостьт трябва да се превключи на по-голям обхват.
Ако мостьт не може да се балансира и стрелката се отклонява вляво, трябва
да се премине към по-малък обхват.
16.8. Електроннолъчев осцилоскоп
Осцилоскопът дава възможност да се наблюдава т формата и ампл иду дата
на едно или няколко напрежения. Наблюдавайки формата на дадено напре-
жение, можем да направим извод дали тя е нормална или изкривена. Освен
това по характера на изображението могат да се правят изводи за характера
на повредата, предизвикала изкривяването. В радиопрактиката най-често
осцилоскопът се използува при отстраняване на повреди в н. ч. усилватели.
Например, ако някой усилвател или радиоприемник възпроизвежда звука
изкривено, с помощта на осцилоскопа може да се проследи сигналът и да се
локализира елементът, който създава това изкривяване.Без осцилоскоп това
би било много трудно. Също така, ако даден усилвател или радиоприемник
има недостатъчно усилване, с осцилоскопа може да се проследят отделяйте
стъпала и да се установи стъпалото с ненормално усилване. В радиолю-
бителската практика осцилоскопът се използува и за регулиране на дълбо-
чината на модулацията, като се наблюдава обвивката на модулирания сиг-
нал. С осцилоскопа може да се установи и дали даден генератор осцилира.
Във всички описани случаи осцилоскопът се включва към входа или изхода
на даденото стъпало и се наблюдава изображението на екрана.
16.9. Измерване на напрежение и ток
16.9.1. Измерване на променливо напрежение с мрежова честота
Измерването се извършва с волтметър за променлив ток с честотен обхват
50 Hz. Напрежение с мрежова честота в радиоприемниците и усилвателите
може да се измери в следните точки:
1) Първична намотка на мрежовия трансформатор (вж. схемата на
„Мелодия-3“)« Към такова измерване се прибягва при повреда в захран-
ващата трупа. С цел да се локализира повредата мрежовото напрежение
може да се измери в края на захранващия шнур, преди и след ключа; преди
и след предпазителя; преди и след волтажния разпределител.
2) В двата края на анодната намотка. Волтметърът се включва между
анода на изправителната лампа и шаси. Ако изправянето е двупътно, волт-
метърът се включва първо между единия анод и шаси, а след това между
втория анод и шаси. Напрежението и на двата анода спрямо шаси трябва
да бъде еднакво. Ако напрежението на единия анод е по-високо, това значи,
336
че двете половини на анодната намотка не са еднакви. Най-често в случая
се касае за късо съединение между част от навивките на едната половина
на анодната намотка.Напрежението между двата анода едва пъти по-голямо,
отколкото между анод и шаси. Това налага волтметърът да се превключи
на по-голям обхват. Нормално в радиоприемниците напрежението между
анода на изправителната лампа и шаси е от 250 до 280 V. Когато говорителят
е с възбудителна намотка, това напрежение е от 300 до400 V. В някои прием-
ници, конто имат изправител по мостова схема, анодната намотка е пони-
жаваща и напрежението й е под 220 V.
3) В двата края на отоплителните намотки или на отоплението на
коя да е лампа. Това напрежение зависи от типа на използуваните лампи.
Когато лампите са извадени, отоплителното напрежение е с 0,5 до 1 V по-
високо. Ако в отоплителната верига има увеличена консумация, напреже-
нието се понижава. При късо съединение то спада до нула.
16.9.2. Измгрване на промэнливо напрежение
със звукова честота (фиг. 16-2)
Напрежение със звукова честота може да се измерва с волтметър, който има
честотен обхват най-малко от 50 до 1000 Hz (или 10 000 Hz). Такова напре-
жение може да се измери в следните точки:
1) В двата края на потенциометъра Р за регулиране на силата на звука
или между управляващата решетка и шаси на н. ч. предусилвател В
тези две точки напрежението варира от 0,1 до 0,5 V и може да се измери само
с лампов волтметър ЛВ, тъй като веригата е високоомна.
2) Между анода на н. ч. предусилвателна лампа Лг и шаси. Понеже в
анодната верига има и постояннотокова съставяща, последователно на волт-
МВТЪра V трябва да се включи кондензатор С с капацитет около 0,1 |1F. В
Лйрьв случай през волтметъра ще протече само променливата съставяща. В
таэрг/точка напрежението варира от 0,5 до 4 V.
3) Между управляващата решетка на крайната лампа Л2 и шаси. Из-
22 Радиотехника
337
мерването трябва да се извърши с лампов волтметър ЛВ. Напрежението
варира от 0,5 до 4 V.
4) Между анода на крайната лампа Л2 и шаси или между двата края на
първичната намотка на изходния трансформатор Тр. При измерването къмг
волметъра V трябва да се свърже последователно кондензатор С с капа-
цитет около 0,1 pF за отделяне на постояннотоковата съставяща. Напре-
жението варира от 40 до 150 V.
5) Между двата края на вторичната намотка на изходния трансфор-
матор Тр. Напрежението тук варира от 0,3 до 3 V.
16.9.3. Измерване на постоянно напрежение
За да могат да се измерят сравнително точно постоянните напрежения на
радиоприемниците, волтметърът трябва да има вътрешно съпротивление
най-малко 5000 Q/V. Постоянно напрежение в радиоапаратурите може да»
се измери в следните точки (вж. фиг. 14-3 и 14-8).
1) Между катода на изправителната лампа и шаси и между положи-
телния полюс на първия (СО и втория (С2) електролитен кондензатор и шаси.
Нормално това напрежение е около 250 V. Напрежението на втория електро-
литен кондензатор е около 20 до 50 V по-ниско от това на първия електро-
литен кондензатор. Колкото по-голямо е падението на напрежение в дро-
села (или филтровото съпротивление), толкова по-малко е напрежението на
втория електролитен кондензатор. Ако напрежението на първия и вторият
електролитен кондензатор е еднакво,това показва, че товарната верига след
втория електролитен кондензатор е прекъсната и затова в дросела (съпро-
тивлението) не се получава падение на напрежение. Ако напрежението на
втория електролитен кондензатор е силно понижено, това значи, че тече
силен изправен ток. Вследствие на това в дросела се получава голямо па-
дение на напрежение. Ако напрежението на втория електролитен конденза-
тор е 0 V, това значи, че е прекъснал дроселът или пък има късо съединение
между шаси и някоя верига, захранвана от втория електролитен конденза-
тор.
2) Между анода и шаси на всички лампи освен изправителната лампа.
3) Между екранната решетка и шаси на дадена лампа.
4) Между управляващата решетка и катод на дадена лампа.
16.9.4. Измерване на анодното и екранното напрежение на дадена лампа
Волтметърът V се включва между анода на лампата Л и катода на същата
(фиг. 16-3).Вместо към катода вторият проводник може да се свържекъм шаси.
Разглеждайки внимателно фиг. 16-Зл, можем да видим, че към анодния
токоизточник Ел (изправителната трупа) са свързани последователно анод-
ният товар Яа, вътрешното съпротивление на лампата R* и катодного
съпротивление Як. Когато във веригата протече ток, съгласно закона на
Кирхоф в трите съпротивления ще се създаде падение на напрежение, чийто
сбор е равен на напрежението на анодния токоизточник £а. В R* се получава
падение на напрежение не повече от 10 V (в редки случаи до 20 V). По тази
причина при измерването това напрежение може да се преиебрегне и анодно-
833
то напрежение да се измерва между анод и шаси вместо между анод и катод.
Разбира се, при мощните усилватели, където преднапрежението е по-високо,
то трябва да се вземе под внимание при измерването.
а
Фиг. 16-3
Както е известно, когато се измерва анодното напрежение на дадена
лампа, фактически се измерва падението на напрежението във вътрешното
съпротивление 7?в на лампата. Оттук следва, че напрежението на анода на
дадена лампа ще бъде равно на разликата между напрежението на анодния
токоизточник и падението на напрежение в анодния товар:
ил=Ел—IR,
(16-1)
където ил е анодното напрежение;
Ел — напрежението на анодния токоизточник;
/а7?а — падението на напрежение в товарното съпротивление.
Например, ако в анодната верига на дадена лампа е евързано товарно съпротив-
ление 50 кП и тече аноден ток 2 mA при напрежение на анодния токоизточник 250V, на-
прежението на анода на лампата ще бъде
t/a=Ea—7аДа=250—(50 000 . 0,002)=250—100=150 V.
Колкото по-голямо е падението на напрежение в RA9 толкова по-ниско
ще бъде анодното напрежение.
Понижаване на анодното напрежение ще има в следните случаи:
1) При увеличаване на анодния ток. Такова увеличение може да се
получи, ако лампата остане без преднапрежение поради прекъеване на реше-
тъчното утечно съпротивление Rp9 пробив на катодния кондензатор Сж или
късо съединение между управляващата решетка и катод. СъщОто може да
се получи и при подавале на положителен потенциал на управляващата ре-
шетка вследствие на утечка или пробив наевързващия кондензатор Ссв.
При късо съединение между анод и катод анодното напрежение спада
на 0 V, понеже RB става също нула и в него няма да има никакво падение на
напрежение (двата извода на волтметъра се явяват свързани в една и съща
точка).
2) При увеличаване на стойността на товарното съпротивление Ra.
Когато неговата стойност се увеличи многократно (поради лош контакт
между изводите и графитния слой), падението на напрежение е равно ца на-
прежението на токоизточника. В този случай анодното напрежение спада на
нула.
339
Анодното напрежение на дадена лампа се повишава в следните случаи:
1) При намаляване на анодния ток. Причина за това може да бъде по-
вишаване на преднапрежението, изтощаване на лампата или понижаване на
отоплителното напрежение.
2) При отсъствие на аноден ток. Това може да се случи при липса на
отоплително напрежение, изгоряла лампа, прекъсване на веригата между
катод и шаси или напълно изтощена или запушена лампа. В този случай
в Ra ще има малко падение на напрежение поради консумацията на волтме-
търа и анодното напрежение е почти равно на напрежението на анодния то-
коизточник.
3) В случай че при ремонта се постави товарно съпротивление със
значително по-малка стойност.
При прекъсване на товарното съпротивление напрежение на анода няма
да има. Чрез измерване на анодното напрежение и анализиране на резултага
от това измерване могат да се открият редица повреди.
Всички изводи, направени за анодното напрежение, са валидни и при
измерване на напрежението на екранната решетка.
В някои схеми са нанесени нормалните напрежения на анода и екранната
решетка при динамичен режим. В други схеми обаче тези напрежения не са
означени. Как тогава ще се разбере дали измереното напрежение е нормално?
Преди всичко трябва да се има пред вид, че в справочниците за радиолампите
са дадени анодното и екранното напрежение в статичен режим, т.е. показано
е какво трябва да бъде напрежението на анодния токоизточник. Например,
ако в справочника е посочено ЕЛ—250 V, това значи, че напрежението на
анодния токоизточник трябва да бъде 250 V, а напрежението на анода ще
зависи от режима на лампата, т. е. от 1Л и Ra. Ориентировъчно би могло да
се направи сметка какво трябва да бъде анодното и или екранното напре-
нение, като се види какъв е нормалният аноден ток, а от схемата на прием-
ника се види каква е стойността на Ra.
Напрмер в схемата на „Мелодия-3“ в анода на радиолампа EF89 е свързано филтрово
съпротивление 1,5 Ш (Я14). През него протича и токът на екранната решетка. От справоч-
ника се вижда, че анодният ток на EF89 е 9,2 mA^9mA, а токът на екранната решетка —
3,1 mA, или общо около 12 mA. Напрежението на втория електролитен кондензатор, от
жъдето е захранен анодът, е 245 V. Анодното напрежение ще бъде
С/а=Га-7а1?а = 245-(0,012.1500)-245-18 = 227 V.
По Същия начин може да се определи какво трябва да бъде напреже-
нието на анодите йли екранните решетки на останалите лампи. Разбира се,
отклонение до 20—30% трябба Да се смята за нормално.
Горните изчисления нё се отнасят за н. ч. предусилвател, защото при
него анодният Ток е винагй ito-малък от посочейия в справочника. Обикно-
вено напрежението на анода на н. ч. предуСйлвател е 50 до 80 V, а наНрежейие-
то на екранната решетка — от 80 до 120 V.
Точността на измерването зависи от вътрешното съпротивление на
.волтметъра. Колкото то е йо-голямо, толкова по-точно Ще бъде измерването.
От фиг. 16-36 се вижда, че вътрешното съпротивление на волтметъра
RN се явява паралелно свързано към вътрешното съпротивление на лампата
•Кв.
540
Нека приемем, че Ла=50 kQ, Ia= 1 mA, RB=200 k£J, £а=250 V, а вътреш-
ното съпротивление на волтметъра е 1000 Q/V. Ако пренебрегнем влиянието
на волтметъра, анодното напрежение ще бъде
Ua—EA—IaRa—250—(0,001.50 000)=250—50=200 V.
В същност обаче паралелно на вътрешното съпротивление на лампата
ще се яви и вътрешното съпротивление на волтметъра. На обхвт 300 V то
ще бъде 300 kQ. Общото съпротивление между анода и катода на лампата
ще бъде
_ _ 300.200 60 000 _ 1 „
Л°б Ry + RB "" 300+200 “ 500 '
Това ще предизвика намаляване на общото съпротивление на анодната ве-
рига и анодният ток ще се увеличи. Той ще бъде
Т __ _ „ __________^50____~ 1 до m А
а яа + доб 50 000+120 000 ~ ’
В този случай анодното напрежение ще бъде
ил=Е— Ц . Да=250—(0,00148.50 000)= 176 V.
От горного се вижда,че напрежението на анода преди включване на волт-
метъра е 200 V, а при включване на същия ще отчетем 176 V, т. е. с 24 V по-
малко. Ако волтметърът има вътрешно съпротивление 10 000 J2/V,отчетеното
напрежение щё бъде само с 2 V по-ниско от действителното.
16.9.5. Измерване на преднапрежението на дадена радиолампа
За измерване на преднапрежението волтметърът трябва да се свърже между
управляващата решетка и катод. Точно отчитане на преднапрежението на
Фиг. 16-4
решетката може да стане само с лампов волтметър Л В (фиг. 16-4 и 16-5).
Във веригата на управляващата решетка винаги има свързано високоомно
съпротивление Rp (над 500 Ш).
За да може точно да се отчете преднапрежението, вътрешното съпротив-
ление на волтметъра трябва да е поне десет пъти по-голямо от утечното съ-
341
противление на решетката Rp. Такова голямо вътрешно съпротивление ймат
Само ламповите волтметри.
Ето какво би се получило, ако се измери преднапрежнието с волтметър
със сравнително голямо вътрешно съпротивление 10 000 Q/V. От фиг. 16-46
се вижда,че утечното съпротив-
ление на решетката Rp и вът-
решното съпротивление на
волтметъра Ry се явяват после-
дователно свързани към токо-
източника за преднапрежение
Ер. Съгласно със закона на
Кирхоф напрежението на то-
коизточника Ер ще се разпре-
дели между Rp и Rv. Падение-
то на напрежние в отделяй-
те съпротивления ще бъде пра-
во пропорционално на тяхна-
та стойност.Нека приемем,че
Rp= 1 МЯ.СъпротивЛението Ry
за обхват 5 V, на който об-
хват извършваме измерването,
ще бъде 10 000 . 5=50 000 Я. Напрежението Ер е 2 V. Вижда се, че Rp има
20 пъти по-голяма стойност от Ry. Следователно и падението на напре-
жение в Rp ще бъде 20 пъти по-голямо, откол кото това в Ry. Тогава па-
дението на напрежение в Rp ще бъде 1,9 V, а в Rv — 0,1 V. Става ясно, че
в случая волтметърът вместо 2 V ще показва само 0,1 V, което е много да-
леч от истинското напре-
жение.
Горните изводи са ва-
лидни и във всички случаи,
когато се измерва падение
на напрежение във високо-
омни съпротивления.
В ежедневната практи-
ка обаче в повечето случаи
няма да разполагаме с лам-
пов волтметър. Тогава пред-
напрежението може да се из-
мери с обикновен волтме-
тър по следния начин. Най-
напред волтметърът V се
включва паралелно на съ-
противлението, в което се явява падението на напрежение, използувано за
преднапрежение (R* във фиг. 16-4 и R2 във фиг. 16-5). Понеже тези
Съпротивления са нискоомни, напрежението ще се отчете задоволително
точно. След това волтметърът се превклкта между управляващата решетка
и катода. Ако стрелката на волтметъра се о i клоня за. макар и съвсем малко,
това показва, че измереното в R* и R2 напряжение се подава и към управля-
342
еащата решетка. Ако волтметърът изобщо не отнята напрежение, това по-
казва, че е прекъснало решетъчното съпротивление Rp или от развързва-
щия филтър (фиг. 16-5). Освен това в такъв случай е възможно управлява-
щата решетка да има късо съединение с шаси или катод.
16.9.6. Измерване на променлив ток с мрежова честота
Променлив ток с мрежова честота в радиоприемниците може да се измери
в първичната намотка на мрежовия трансформатор и в отоплителните вериги
{фиг. 16-6). Към измерване на ток с мрежова честота се прибягва с цел да се
провери изправността на мрежовия трансформатор Тр. Какъв трябва да бъде
резултатьт от измерването, е посочено в § 17.4, т. 6.
При измерване на тока в първичната намотка на мрежовия трансфор-
матор най-удобно е амперметърът A да се включи на мястото на предпази-
теля Пр. като последният се извади, а в двата края на гнездото за предпази-
теля се свърже амперметърът.
При безтрансформаторното захранване (ако скалната крушка не е
шунтирана със съпротивление) амперметърът може да се включи в двата
края на фасунгата за скалната крушка, като последната се развие. Друго
място, удобно за свързване на амперметъра, е ключът от потенциометъра,
ако той е единичен. Единият извод на амперметъра се свързва към входа на
ключа, а другият — към изхода. След това щепселът се включва към кон-
такта на електрическата мрежа, без да се включва ключът. Веригата на тока
в този случай ще се затвори през амперметъра.
Към измерване на отоплителния ток ще се прибегне в случайте,когато
трябва да се провери дали в отоплителната верига няма късо съединение и
дали отоплителният ток за дадена лампа е нормален.
Когато се измерва общият отоплителен ток, амперметърът трябва да
се включи последователно в общата част на веригата (фиг. 16-6). Силата на
тока трябва да е равна на сбора от отоплителните токове на всички лампи
и скални крушки, свързани към съответната отоплителна намотка.
Когато се измерва отоплителният ток на отделна лампа, амперметърът
трябва да се свърже последователно в отоплителната верига на лампата,
както е показано на фиг. 16-6 за лампата Л3.
16.9.7. Измерване на променлив ток със звукова честота (фиг. 16-7)
Към подобно измерване се прибягва най-често, за да се определи мощност-
та на приемника (фиг. 16-7). АмперметърътЛ, който трябва да има честотен
обхват от 50 до 1000 Hz (или 10 000 Hz), се свързва последователно във ве-
ригата на вторичната намотка на изходния трансформатор Тр. На входа на
приемника се подава модулиран в. ч. сигнал с напрежение, равно на чувстви-
телността на приемника. Потенциометърът на приемника се поставя на
343
максимално усилване. Ако на изхода се получава изкривено напре-
жение (контролира се с осцилограф), усилването се намалява или
пък се понижава нивото на входния сигнал. Едновременно с измерване
Фиг. 16-7
4 V, мощността на приемника
на тока се измерва с волтметъра V
и н. ч. напрежение на вторичната на-
мотка на изходния трансформатор.
Произведението от тока и напрежение-
то ще даде мощността на приемника.
Обикновено силата на тока варира от
0,2 до 0,6 А, в редки случаи до 1 А.
Напрежението варира от 1 до 6 V. Ако
например за даден приемник са изме-
рени сила на тока 0,5 А и напрежение
ще бъде
/=7. (/=0,5.4—2 W.
16.9.8. Измерване на постоянен ток
Измерване на общия изправен ток (фиг. 16-8). Той се
измерва, за да се провери дали консумацията в анодната верига е нормална,
дали няма късо съединение и дали изправителната лампа не е изтощена. За
да се измери общият изправен ток, амперметърът А се свързва последова-
телно във веригата между катода на изправителната лампа и първия електро-
литен кондензатор или между средния извод на анодната намотка и шаси.
Нормалната стойност на общия изправен ток е равна на сбора от емисионни-
те токове на всички лампи (без изправтелната лампа). Емисионният ток вклю-
чва анодния ток и тока на екранната решетка. Ако лампата е комбинирана,
трябва да се вземе под внимание токът на всички системи.
Фиг. 16-8
Например от справочника за радиолампите можем да установим, че общият изправен
ток за радиоприемника „Мелодия-3“ е около 83 mA. Ако е измерен по-силен ток, това зна-
чите е нарушен режимът на някоя лампа или има утечка към шаси в някоя анодна верига
При късо съединение (пробив) в първия електролитен кондензатор си-
лата на тока може да достигне 1—2 А. Ако късото съединение е след дросела
или филтриращото съпротивление, токът ще бъде над нормалния, но по-
слаб, отколкото при пробив на първия електролитен кондензатор.
344
Ако измерениях ток е по-слаб от нормалния, това най-често означава,
че изправителната лампа е изтощена. Разбира се, същото би се получило и
ако е изтощена крайната лампа. За да се установи, че именно изправителната
лампа е изтощена, паралелно на втория електролитен кондензатор се свър-
зва временно едно съпротивление със стойност около 5 Ш. Ако токът не се
увеличава чувствително, това значи, че изправителната лампа е изтощена
при условие, разбира се, че получава нормално променливо и отоплително
напрежение.
Измерване на постоянния ток в отделяйте
вериги на дадена лампа. Постоянен ток в раднолампите тече
в анодната верига, във веригата на екранната решетка и във веригата на ка-
тода. Към измерване на постоянния ток на дадена лампа се прибягва с цел
да се определи дали тя е изтощена и дали режимът й е нормален.
Най-правилно е амперметърът А № се включи във веригата на катода
(фиг. 16-9). В тази верига вероятността да се получи самовъзбуждане е най-
малка. Силата на измерения ток трябва да е равна на сбора от анодния и
екраннния ток на лампата.
Например лампата EF89 има аноден ток 9,2 mA и ток на екранната решетка 3,1 mA.
Следователно токът във веригата на катода трябва да бъде около 12 mA.
Ако измереният ток е по-силен от нормалния, причините могат да бъдат:
преднапрежението е понижено или пък изобщо няма такова; на управлява-
щата решетка е подаден положителен потенциал поради пробив (утечка) на
свързващия кондензатор; в лампата
ваща решетка и шаси.
Ако измереният ток е зна-
чително по-слаб от нормалния,
причините могат да бъдат след-
ните: преднапрежението е пови-
шено или лампата е изтощена;
анодното напрежение е понижено
или екранната решетка не полу-
чава постоянно напрежение.
Ако във веригата изобщо не
тече ток, причините могат да бъ-
дат следните: липсва постоянно
напрежение на анода и екранната
решетка; лампата е напълно из-
тощена или запушена поради ви-
соко отрицателно напрежение;
лампата не се отоплява или цокъ-
лът й не контактува добре.
Когато се налага да се измери само анодният или само екранният ток,
амперметърът трябва да се свърже след филтриращия кондензатор Сф или
Ср2. При това положение променливата съставяща няма да протече през
уреда и се избягва опасността от самовъзбуждане. Ако амперметърът се
включи направо към анода на лампата, проводниците създават допълни-
телен паразитен капацитет, който заедно със собствената самоиндукция
има късо съединение между управля-
Фиг. 16-9
345
на уреда може да предизвика самовъзбуждане. Това ще наруши режима на
лампата и измерениях постоянен ток няма да бъде реален. Трябва особено
много да се внимава да не би съединителните проводници на уреда да съз-
дадат положителна обратна връзка между анодната верига и веригата на уп-
равляващата решетка, при което ще се получи самовъзбуждане. В този
случай отклонението на стрелката се изменя при приближаване на ръката
към уреда или при пипане и разместване на изводите му. Това е един от приз-
наците, по който се познава, че има самовъзбуждане.
Когато в анодната верига няма кондензатор, през койтд се затваря
веригата на променливата съставяща,преди включване на амперметъра тряб-
ва да се включи един кондензатор със стойност около 50 pF между анод и
Щаси. На фиг. 16-9 този кондензатор С е показан с пунктир. Това се прави пак
с цел да се предотврати евентуално самовъзбуждане.
Постоянният ток на екранната решетка може да се измери, като ампер-
метърът се включи непосредствено след намаляващото съпротивление.
Когато липсва амперметър, за силата на анодния или екранния ток може
да се съди по падението на напрежение в съответното съпротивление.За тази
цел трябва да се знае или измери стойността за съответното съпротивление
и падението на напрежение, което се получава в него, като силата на тока се
изчислява по закона на Ом.
Например в анодната верига на лампа EF89 в радиоприемника „Мелодия-Зм е свър-
зано съпротивлението 1,5 кН. В двата му края е измерено падение на напрежение
13 V. Силата на анодния ток ще бъде
т U 13
7а = ^"==1500 = °’0082 А = 8 тА‘
16.10. Измерване на съпротивления,
кондензатори и бобини
16.10.1. Измерване на съпротивления
Начинът за пряко измерване на съпротивления бе разгледан при описанието
на измервателните апарати. Тук само ще обърнем внимание, че при измер-
ване на дадено съпротивление, монтирано в каквато и
да било апаратура, поне единият му край трябва да се
JF 1 1 отпои от съответната верига. В противен случай пара-
* лелно на съпротивлението може да има и друга елек-
’—г° * ----- трическа верига и измерването ще бъде нереално.
L/pyJ При липса на омметър стойността на неизвестно
съпротивление може да се определи чрез изчисление. За
Фиг. 16-10 целта трябва да се знаят силата на тока, протичащ през
съпротивлението, и напрежението на токоизточника
(фиг. 16-10).
Вместо напрежението на токоизточника би могло да се измери и паде-
нието на напрежение в съпротивлението при условие,че се разполага с висо-
коомен волтметър, чието вътрешно съпротивление RN е около 10—15 пъти
346
по-голямо от стойността на съпротивлението jRx. Стойността на съпротивле-
нието се изчислява по закона на Ом.
Например в анодната верига на дадена лампа са измерени сила на тока 1Л=5 тА=
=0,005 А и падение на напрежение в двата края на товарното съпротивление (7л=150 V.
Стойността на товарното съпротивление ще бъде
R = =—*ff_ =lff 000=30 000 Q = 30 kQ.
a I. 0,005 5
+ -
о £ о--------
Фиг. 16-11
Фиг. 16-12
Ако се разполага само с волтметър И, стойността на дадено съпротивле-
ние Rx може да се определи чрез заместване (фиг. 16-11). Най-напред се из-
мерва напрежението при включено неизвестного съпротивление Rx. След
това се измерва напрежението при включване на различии известии съпро-
тивления R. Стойността на неизвестного съпротивление Rx ще бъде еднакво
със стойността на онова съпротивление R, при което се измерва същото на-
прежение, както при неизвестного.
Стойността на неизвестно съпротивление може да се определи и с по-
мощта на делител на напрежение (фиг. 16-12). Последователно на неизвест-
ного съпротивление Rx се свързва известно съпротивление R. Измерват се
паденията на напрежение C/R и Ux в двете съпротивления Я и Rx. В този слу-
чай волтметърът V трябва да има значително по-голямо вътрешно съпро—
тивление от това на измерваното съпротивление. Стойността на неизвестно-
го съпротивление се изчислява по формулата
и
За да бъде резултатът по-точен, трябва да се подбере такова съпротив.
ление R, при което се получава напрежение, близко до това с неизвестнот о Rx
16.10.2. Измерване на кондензатори
Към измерване на даден кондензатор се прибягва, за да се определи дали
той не е пробил, дали не е прекъснал и дали въобще има капацитет.
Капацигетът на даден кондензатор Сх може да се измери точно с капа-
цитетомер (RCL-мост). Начинът за измерване е разгледан в т. 16.7.2.
Ориентировъчно капацигетът на даДен кондензатор Сх с по-голям ка-
па цитет може да се определи чрез измерване на тока на зареждане. При кон-
це нзагори с капацитет над 1 pF може да се използува омметър на обхват
347
„Х100“ (фиг. 16-13). Пробата трябва да се направи неколкократно. При
всяко следващо изпробване изводите на омметъра се разменят, т. е. изводът,
който е бил на плюса, се свързва към минуса и обратно. Сравнявайки тока
на зареждане с тока при еталонен кондензатор или пък по предварително
съставена таблица, може ориентировъчно да се определи капацитетът на
дадения кондензатор. Кондензатори с капацитет под 0,5 pF имат незначи-
телен ток на зареждане и стрелката на омметъра съвсем малко се отклонява.
Това отклонение е указание, че кондензаторът има някакъв капацитет, но»
каква е стойността му, не може да се определи.
Фиг. 16-13
Фиг. 16-15
Фиг. 16-14
Ориентировъчно капацитетът на неизвестен кондензатор Сх може да
се определи и като се измери токът, който протича през него при включва-
нето му към електрическата мрежа (фиг. 16-14). Колкото по-силен е токът,
толкова по-голям е капацитетът на кондензатора. И в този случай трябва
предварително да е съставена сравнителна таблица.
Освен с помощта на мрежата капацитетът на даден кондензатор Сх
може да се измери ориентировъчно, като се отчете токът на зареждане при
включване на кондензатора към постоянного напрежение на първия (Ct)
или втория (С2) електролитен кондензатор от изправителната група на ня-
какъв радиоприемник (фиг. 16-15). Нормално при включване на конденза-
тора Сх във веригата протича ток на зареждане само за момент и след това
стрелката на милиамперметъра А се връща обратно в нулево положение.
Колкото по-голям е капацитетът на кондензатора, толкова по-силен ще бъде
токът на зареждане. Чрез предварително съставена сравнителна таблица
може да се определи приблизително капацитетът на измервания конденза-
тор. За да се предпази уредът, трябва да се провери дали конденза-
торът не е пробит (накъсо). Ако стрелката на уреда не се връща в нулево
положение, а отчита някакъв ток, това показва, че кондензаторът дава
утечка.
Във всички случаи, когато се проверява или измерва даден кондензатор
с малък капацитет, той трябва да се откачи от монтажа и тогава да се измер-
ва. В противен случай съединителните проводници от кондензатора до изме-
рителния апарат внасят допълнителен капацитет и е възможно да се получи
възбуждане. При използуване на измервателен мост това би нарушило
нормалната работа на същия. Когато кондензаторът се изпробва с омметър,
достатъчно е да се отпои от монтажа само единият му край.
348
16.10.3. Измерване на бобини. Измерване на индуктивността на дадена бобина
може да се извърши с измервателен RCL мост. Начинътнаизмэрване
е посочен в 16.6.3.
16.11. Измерване на постоянного напрежение и ток на тран-
зисторите
Общите правила при измерване на постоянното напрежение и ток на дадена
радиолампа са валидни и за транзисторите. В последния случай трябва да
се имат пред вид следните особености: поляритетът на колектора при тран-
зистори тип р—п—р е отрицателен, а при тип п—р—п — положителен.
Напрежението на колектора се мери винаги спрямо емитера, а не спрямо
шаси. Напрежението между емитера и базата е много ниско — от порядъка
на 0,1 до 0,3V. За неговото измерване е необходим чувствителен волтметър.
Съпротивлението на прехода база—емитер е сравнително ниско (десетки
ома) и за измерването на преднапрежението не е наложително използуването
на лампов волтметър. Когато между базата и шаси (или общия полюс)
е свързано някакво съпротивление, тогава е необходимо вътрешното съпро-
тивление на волтметъра да бъде 15—20 пъти по-голямо от стойността на
съпротивлението. В противен случай волтметърът ще шунтира съпротивле-
нието. Това ще предизвика изменение на режима на транзистора и измерва-
нето ще бъде невярно. Същото е валидно и в случайте, когато се измерва
падение на напрежение в ня кое съпротивление, свързано към транзистора.
По време на измерването трябва особено много да се внимава да не сс до-
пуске късо съединение с изводите
на измервателния апарат между ко-
лектора и базата. Допускането на
такова късо съединение може да
доведе до дефектиране на тран-
зистора.
Включванепю на волтметъра при
измерване напреженията на транзи-
стора е показано на фиг. 16.16. Причи-
ните за повишаване или понижаване
на напреженията в сравнение с посоче-
ните в схемата са аналогични с тези
при раднолампите. При транзисторите
трябва да се имат пред вид следните
юсобени случаи: напрежението колек-
тор—емитер е нула както при пробив
на прехода колектор—емитер, така и
при прекъсване на веригата на емитера.
За да се уточни причината, трябва да се направят две допълнителни измер-
вания:
1) измерва се напрежението между емитера и общия
2) измерва се напрежението между колектора и общия
Ако при двете измервания се получава почти еднакъв резултат и стойността
на напрежението е близка до тази на захранващия токоизточник,това показва,
349
че веригата на емитера е прекъсната. В този случай,измервайки напрежение-
то между емитера и общия „+“,фактически през прехода емитер—колектор-
(той има сравнително малко съпротивление— 500 £2 до 2 kQ) и товара на
колектора, ние измерваме напрежението на захранващия токоизточник.
В случай че напрежението на колекто-
ра е силно понижено, а на емитера —
повишено, това показва, че преходът
колектор—емитер е пробил. Поради то-
ва токът през транзистора се увелича-
ва и падението на напрежение в колек-
торното и емитерното съпротивление
се увеличава. Често това довежда и до
прекъсване на емитерното съпротив-
ление.
Начинът за включване на амперме-
търа при измерване на колекторния,
емитерния или базисния ток е пока-
зан на фиг. 16.17. При измерването на
базисния ток трябва да се има пред
вид, че той е от порядъка на няколко
десетки микроампера до няколко де-
сетки милиампера. Това налага изпол-
зуването на амперметър с голяма чув-
ствителност и малко вътрешно съпроти-
вление. В някои случаи токът на базата може да се определи, като се измерят
колекторният и емитерният ток.Токът на базата се явява като разлика между
емитерния и колекторния ток, т.е. 7б=7е—7К. При липса на амперметър ко-
лекторният или емитерният ток могат да се измерят косвено, като се измери
падението на напрежение съответно в колекторното или емитерното съпро-
„ X Т U
тивление. Силата на тока ще бъде 1= ъ.
Jx
Изобщо при измерване ток или напрежение при транзисторите трябва
да се има пред вид, че режимып на транзистора се влияе чувствително при
промяна на стойността на съпротивленията, конто го определят.Освен това
трябва да се има пред вид. че колекторният ток се определя главно от базис-
ния ток и малко зависи от товарното съпротивление на колектора.
16.12. Измерване коефициента на усилване по ток
на транзисторите (фиг. 16.18)
До голяма степей за усилвателните качества на даден транзистор може да
се съди по коефициента на усилване по ток. Понеже най-често използуваната
схема е с общ емитер, ще разгледаме начина на измерване коефициента на
усилване по ток — Р при тази схема. Коефициентьт р представлява отно-
шение между изменението на тока на колектора —Д7К, към изменението на
тока на базата — Д/б.
С достаточна за практиката точност (около 10% отклонение) коефи-
350
циентът Р може да се представи не като отношение между измененията на
споменатите токове, а като отношение между тях, т. е. Р~Д
_ -*б
Преди измерването потенциометърът 7?! се поставя на максимално съ-
а)
Фиг. 16-18
противление. Амперметърът (авометьрът) се превключва на обхват съобраз-
но очакваният базисен ток. За да могат да се измерват всички видове тран-
зистори, амперметърът трябва да дава възможност да се измерва сила на
ток с минимална стойност 20 или 50 рА. След включване на амперметъра
оста на потенциометъра се завърта дотогава, докато апаратьт отчете пред-
варително избраната стойност на базисния ток. Силата на базисния ток се
определя,като се имат пред вид статичните характеристики на дадения тран-
зистор. Обикновено се взема някаква средна стойност между минималния и
максималния базисен ток. В никакъв случай не трябва да се допуска проти-
чането на по-силен от максимално допустимия ток на базата.
В случай че не се разполага с необходимите статични характеристики,мо-
гат да се имат пред вид следните ориентировъчни стойности на базисния ток:
при транзистори с мощност под 150 mw — 20 до 80 цА. При транзистори
от 150 до 550 mw — 0,5 до 4 mA. При транзистори с мощност над 550 mw —
5 mA до 40 mA.
След измерване на базисния ток токоизточникът се изключва и ампер-
метърът се свързва във веригата на колектора, като потенциометърът остава
във вече установеното положение при измерване на базисния ток. След това
отново се включва токоизточникът и се отчита колекторният ток при вече
зададен базисен ток. Тогава коефициентът на усилване по ток ще бъде р
4.
4
Например, ако при измерен базисен ток 40 рА се получава колекторен ток
2 mA, коефициентът на усилване по ток ще бъде р»^ = = 50.
Jg U,tULU4
Този резултат трябва да се сравни с дадената в справочника за транзистори
стойност на параметъра„диференциално усилване по ток“.Ако получената
стойност е близка до тази.дадена в справочника,това значи,че транзисторът
е нормален.
351
Ако е необходимо да се определи коефициентьт на усилване по ток при
схема с обща база —а, или при схема с общ колектор —<р, след измерването
на р могат да се използуват следните зависимости:
а=т+_р Ф^Р-м-
Глава седемнадесета
Въведение в радиопрактиката
17.1. Инструменты
При монтажа на любителски радиоприемници и ремонта на фабрични та-
кива са необходими следните инструмента:
1. Метална или дървена линия. Тя е необходима за разчертаване на
щасита, схеми и др.
2. Метален или дървеи триъгълник.
3. Стоманена чертилка или шило. С тях се очертават шасита.
4. Шублер. Той се използува за точно измерване на диаметъра на раз-
личии оси, отвори и други радиодетайли.
5. Стоманен център. С него се определя центърът. когато ще се пробива
отвор с бормашина.
6. Ръчна или електрическа бормашина.
7. Комплект свредла (бургии) с различии диаметри — от 1 до 18 mm.
8. Ножици за ламарина и за хартия.
9. Ръчен шмиргел.
10. Ножовка за рязане на метали.
11. Резбарски лък. Той се използува за изрязване на малки отвори, слож-
ни извивки и скъсяване на осите на потенциометри.
12. Плоски, полукръгли и кръгли пили — разни размери.
13. Чук стоменен с тегло от 100 до 500 g.
14. Дървен чук. Използува се за обработка на детайл и. който не трябва
да се побиват, както и за избиване на оси, втулки и др.
15. Комплект гаечни ключове.
16. Глухи ключове 6 и 8 mm.
17. Комплект метчици и флашки М3 и М4.
18. Клещи комбинирани.
19. Клещи-секачи (козя стъпка).
20. Клещи с кръгли челюсти.
21. Юстировъчни клещи. Използуват се за юстиране на контактны пе-
ра на различии вибратори и релета.
352
22. Отвертки разни размери.
23. Неметални отвертки за настройка на радиоприемници. Обикнове-
но тези отвертки се правят от ебонит. плексиглас, пластмаса, дряново дър-
во и др.
24. Замби разни размери.
25. Електрически поялник 20 до 100 W. Напоследък се използуват и
т. нар. пистолетни индукционни поялници.
26. Пинцети — малка и голяма.
27. Монтажно ножче.
28. Зъболекарско огледалце. То се използува за разчитане означенията
на съпртивления, кондензатори и др.,когато същите са така монтирани, че
надписът остава откъм задната им страна.
29. Спринцовка. Същата се използува за впръскване на бензин при ре-
монт на потенциометри и ключове за вълни.
30. Толумбичка (масльонка). Използува се за смазване на различии
оси и лагери.
31. Спиртна лампа.
32. Ръчна стиска (менгеме).
33. Електрическа котлонче и малка тенджера. Те се използуват за пара-
финиране на трансформатори.
34. Машина за навиване на бобини и трансформатори.
35. Подвижна лампа.
17.2. Материал»
При ремонта на радиоприемници се използуват следните по-важни мате-
риали:
1. Калай-колофон (тинол). Той представлява композиция от около
69°О олово, 30°' калай и 1% антимон.
2. Колофон. Той не лозволява да се получава окис при запояване.
3. Ласта (флюс). Използува се вместо колофон за направа на високо-
качествени спойки.
Фиг. 17-1
4. Шнурове с каучукова изолация, двужилни, в обща неимпрегнирана
оплетка, тип ШКОК (фиг. 17-1).
5. Проводници монтажни с винилитова изолация тип ПМВ.
6. Проводници монтажни с винилитова изолация усукани, тип ПМВУ.
7. Проводници монтажни, обвити с коприна и винилитова изолация,
с гъвкави (многожични) тоководещи жила, тип ПМКВГ (фиг. 17-2).
23 Радиотехника
353
8. Проводник монтажей с копринена оовивка и вияилитова изолация,
гъвкав. екраниран. тип ПМКВГЕ (фиг. 17-За).
9. Радиочестотни коаксиални кабели:
а) РК— радиочестотен коакспален кабел без шланг (фиг. 17-36).
б) РКШ — радиочестотен
коаксиален кабел. шланговая
(фиг. 17-Зв).
Ь) Симетричен високочесто-
тен проводник (фиг. 17-4).
10. Шнур с медни гьвкави
Вини/штова азо. юцар
' Копринена изола ци.
/ i'eJou мыа
Фиг. 17-2
Фиг. 17-3
жила и поливинилхлоридна изЪ-
лация тип ПВГД (фиг. 17-5).
11. Тръбички (шлаух) от по-
лпенни л хлорид за еле ктрически
цели тип ТВ (ШВ) с диаметър
от 1 до 25 пип.
12. Сьпротивителна жица кан-
тал или константан с различен
диаметър и различно активно съ-
противление на един метър дъл-
жина. Тя се използува за навива-
ло на жични съпротивления.
13. Проводник за навиване
на трансформатори тип ПЕЛ.
14. Високочесготен литцеп-
драт. Този проводник се състои
от 5 до 30 мед,ни лакирани про-
водника с дебел ина 0.07 до
0.05 mm, Използува се за навива-
не на високочестотни бобини.
15. Изолационно платно, ма-
слена хартия или пергаминова
хартия.
16. Макара сарашки конци.
17. Парафин за парафиниранс на трансформатори.
Фиг. 17-4
Фиг. П-5
18. Пчелен восък. Използхва се за фиксиране на феритните ядра след
настройка на приемника.
19. Чист спирт или бензин за почистване на радиодетайли.
20. Ацетон за разлепване на детайли, залепени с ацетоново лепило.
21. Машинно масло за смазване на движещи се механизми.
22. Ацетоново и канцеларско лепило.
354
23. Винтове, гайки и шайби различии размери.
24. Различии радиочасти, като съпротивления, кондензатори. потен-
циомегри и евенгуално комплект пробни радиолампи.
Освен посочените инструменти и материали всеки радиотехник трябва
да разполага със сборници от схеми за радиоприемници, справочник за
електронни лампи. справочник за полупроводникови прибори и др.
17.3. Основни монтажни операции
17.3,1. Смяна на шпур и щепсел към захранващня шнур
Първото условие, което трябва да се спази при смяна на нов щепсел, това!
е двете жила на шнура да бъдат еднакво дълги. Когато едното жило на шн\ -
ра е по-късо. дърпането лада само върху него и не след дълго това жило се
измъква или се скъсва.Ако шнурьт е с памучна оплетка,за да не се разнищва
същата, краят й се бандажира или с отвертка се подгъва навътре. След тази.
подготовка се свързват щекерите на щепсела. При затваряне на щепсела.
оплетката на шнура трябва да легне в улея на задната част на щепсела. При
това положение дърпането се поема от оплетката и проводниците оставаi
неподвижни. В противен случай проводниците ще се измькнат от щекерите
пли ще се оголи изолацията.
17.3.2. Работа с поялник
За да работи добре поялникът, преди всичко трябва грижливо да се под-
гонам неговата човка. Върхът на човката не трябва да бъде много остър.
защото по този начин се намалява неговата повърхнссг, а оттам се понижава
и температурата на върха на поялника. Правилно оформление на човката е
показано на фиг. 17-6. По-добре се рабо-
1и, когато човката не е права, а е огъната. ---
Когато поялникът е нов, човката се ------------
изпилва на разстояние 10—15 mm от вър- f (£)
ха с цел да се премахне окисът. След то- / Z
ва поялникът се включва в мрежата, за / / ---
да се загрее. След загряването човката от- / /
ново се изпилява и се потапя в колофон. / /
Преди колофонът да се е изпарил, към ted
човката се допира калай-колофон (тинол)
и тя се калайдисва. Само добре калайди-
саната човка може да задържа върху се- фуг* 17“6
бе си припой.
Преди започване на работа с поялника трябва да се провери дали няма
пробив между проводниците на поялника и корпуса на същия. Проверката се
извършва с омметър.
При работа с поялника дръжката му се държи с трите пръста на ръката
така, както се държи моливът при писане. При това положение ръката е
най-повратлмва и най-свободно извършва различии движения.
355
17.3.3. Подготовка на монтажей проводник за мэнтаж
Преди да се монтира даден проводник, трябва предварително да се определи
неговата дължина според назначението му. След това изолацията се оголва
на разстояние 1—2 mm от края на проводника. При изрязване на изолацията
можчето трябва да се държи наклонено към проводника. В никакъв случай
ножчето не трябва да се държи перпендикулярно към жил ото на проводника.
В този случай жилото се наранява и впоследствие се счупва. Сед премахване
на изолацията двата края на проводника трябва да се калайдисат. Когато
проводникът е предварително калайдисан, той много лесно се запойва към
монтажа.
Преди калайдисването с ножче се почиства окисът на проводника,
докато се получи метален блясък.След това проводникът се допира до парче
колофон и се загрява с поялника, докато колофонът се разтопи и облее про-
водника. След това поялникът отново се допира до проводника и се поднася
калай-колофон. Обръщайки проводника, същият се калайдисва от всички
страни. Вместо колофон преди калайдисването проводникът може да се
намаже с паста (флюс).
17.3.4. Съединяване на два и повече проводници
Ако апаратурата не е подвижна и няма да търпи големи сътресения, спой-
ките се правят по начините, показани на фиг. 17-7.
Фиг. 17-7
Фиг. 17-8
Ако апаратурата е подвижна и се налага по-стабилен монтаж,преди да се
запоят двата проводника, трябва да се закрепят механически чрез кука а,
усукване б или спиралка в, както е показано на фиг. 17-8.
356
17.3.5. Удължаване на скъсен продовников извод
Преди всичко проводникът, с който ще се удължи скъсаният край, трябва
да бъде с диаметър, по-малък от този на скъсания проводник. В противен
случай проводникът, с който ще се извърши удължаването, ще бъде по-не-
подвижен и по-тънкият проводник от-
ново ще се скъса.
Ако скъсаният край е много къс,
удължаването става по следния начин
(фиг. 17-9). Отрязва се проводник 1 с
по-малък диаметър и единият му край
се навива във вид на спиралка 2 с 3—4
навивки. След това спиралката се ка-
лайдисва, докато цялата се изпълни с
припой. Калайдисаната спиралка се
допира до скъсания край 3 и се загря-
ва с поялника, като скъсаният край вле-
зе в спиралката и се запои.
Фиг. 17-9
17.3.6. Залояване на проводник към кабелно ухо
Краят на проводника, кондензатора или съпротивлението предварително»
се калайдисва. Ако крачето на цокъла или кабелното ухо е окислено, те също-
трябва да се калайдисват. След това проводникът се пъха в отвора на кра-
чето или ухото. Допира се поялникът до мястото на спойката и се поднася
калай-колофон. Поялникът се задържа 2—5 s, докато припоят се разтопи
добре. Хубавата спойка има гладка и лъскава повърхност.
Ако спойката не стане лъскава, до нея се допира колофон и с поялника
се загрява колофонът, докато същият облее спойката. След това спойката
отново се загрява с поялника, докато се получи гладка повърхност. За пре-
поръчване е към мястото на спойката да се поднася калай-колофон, след
като поялникът
е допрян до мястото на спойката. Ако калай-ко-
лофонът предварително се разто-
пи с поялника и след това същият
се поднесе към мястото на спой-
ката, е по-лошо.
Дължината на краища!а на
кондензаторите или съпротивле-
нията се определя, като предва-
рително се прецени местоположе-
Фиг. 17-10 нието на същите. Кондензаторите
и съпротивленията трябва така
да се раз положат, че крачетата на цок лите да бъдат достыши при бъде-
щите измервания. Начини на закрепване на кондензатори и съпротивле-
ния към цокли или кабелни ушички са показани на фиг. 17-10.
За удобство колофонът може да бъде предварително разтворен в ши-
шенце със спирт. При направа на спойка отвертката се потопява в разтвора
и се намазва мястото на спойката. След това се извършва запояването.
357
17.3.7. Рязане на гетинакс и направа на разпределителна точка
Ако размерите на гетинаксовото парче се малки, то може да се реже с но-
жовка за рязане на метал.
Ако гетинаксът има големи размери, рязането става сьс специалио
приготвен за тази цел лист от ножовка. Същият се обработва с шмиргел
по начина, показан на фиг. 17-И.
Върху гетинакса се поставя дьрвена ли-
ния. Дърпайки острието на ножовката по-
край дървената линия, върху гетинакса се по-
лучава бразда. Това се повтаря многократно,
при което браздата става все по-лълбока и
накрая гетинаксът се срязва.
По същия начин може да се реже и плексиглас.
Разпределителна плочка (реглета) може да се изработи по следния на-
чин. Изрязва се плочка от гетинакс, фибър или текстолит със съответните
Фиг. 17-11
Фиг. 17-12
размери. Пробиват се определен брой отвори сьс свредло 3 mm. С помощта
на нитове се закрепват към плочката кабелните ушички, както е показано
.на фиг. 17-12.
17.3.8. Калайднсване на емайлиранн проводници
Преди калайдисването лакът се почиства с ножче. След това лочисзената
част на проводника се калайдисва.
Почистването на лака може да стане и сьс специална паста. Тя се при-
готвя по следния начин. В шишенце със спирт се поставят по равно количест-
во колофон и ацетизал (аспирин). Разтворът се бърка, докато се получи
каша. С тази каша се намазва емайлираният проводник и се търка с топъл
лоялник. При тази операция емайльт се разрушава и проводникът се калай-
дисва.
17.3.9. Запояване на в. ч. проводник (литцендрат)
Почистването на лака на отделните тънки проводници с ножче е почти не-
възможно. Калайдисването на проводника става по следния начин. Предва-
рително се подготвя спиртна лампа (свещ, кибрит, запалка) и чаша с вода
или легенче с малко спирт. Краят на бобината се навива на спиралка с 3—4
лавивки. С цел да не се загрява целият проводник и да обгори изолацията
:му близо до края той се хваща с пинцети или клещи. Към края на проводника
«се приближава спиртната лампа (свещта, кибритът, запалката) и се задържа
358
дотогава, докато отделимте жички на проводника се зачервят. След това
зачервеният проводник бързо се потопява в чашата с вода или в легенчето
•със спирт. При тази операция емайл ьт се разрушава и проводниците добмват
медночервен цвят.
След изстиване на проводника спиралката се изправя и проводникът се
почиства с парцалче. Така почистеният проводник може лесно да се калай-
диса.
17.3.10. Подготовка на екраниран проводник
за запояване
Отрязва се парче екраниран проводник с необ-
ходимата дължина.-С помощта на карфица или
шило се разплита краях . на металната оплет-
ка. След това разплетените нишки се усукват в
общ проводник, краят на който се калайдисва
(фиг. 17- 13а).
След това се почиства изолациятанаактив-
яия (централи ия) проводник и също се калай-
дисва. Този проводник се запоява към съответ-
ната верига^ а екранировката (оплетката) се за-
Фиг. 17-13
поява към шасито на апаратурата.
Освен по този нации екранираният проводник може да се подгот ви така:
върху оплетката се правят две-три навивки от меден проводник (фиг/17-1 Зб).
Същият се запойва към . оплетката. Централният проводик се почиства
от изоланията и се калайдисва.
17.3.11. Прокарване на проводник през отвор на шасито
По начало огворът, през който ще бъде
лрокаран проводникът, трябва да бъде с
1—2 mm по-голям от диаметьра на про-
водника. Независимо че проводникът е
изолиран, върху него се нахлузва допъл-
нително изолационно черво.дълго 2—3 mm
(фиг. 17-14).
Фиг. 17-14
17.3.12. Закрепване на различии рад ио дета или кьм шасито
Трансформатори и дроселисеза-
крепват с помощта на шина или
кожух.
Кондензатори. конто са по-
големиинемогат да се закрепят
сгабилносамо с изводите си, се
закреп ват с допълнителна скоба,
.както е показано на фиг. 17-15 а.б.в.
359
17.4. Ремонт на радиочасти
17.4Л . Ремонт и смяна на съпротивления
Повредите в съпротивленията могат да бъдат:
1) Прекъсване на съпротивлението. Това може да се случи при изга-
ряне на съпротивителния слой или при нарушен контакт между слоя и изво-
дите на съпротивлението. Във втория случай външното съпротивление из-
глежда напълно нормално.
2) Изменение на стойността на съпротивлението. При керамичните
химични съпротивления стойността може да се увеличи, а при жичните да
се намали поради късо съединение между част от навивките им.
3) Периодически изменяща се стойност на съпротивлението. При тази
повреда се увеличава собственият шум на приемника и се чу ват периоди-
чески пращения.
При смяна на съпротивленията трябва да се спазват следните правила:
1) Нового съпротивление трябва да има стойност,еднаква със стойност-
та на старого. Общо взето, в повечето случаи стойността на съпротивления-
та не е строго критична и може да се изменя с 20—30%, а понякога и повече.
Това дава възможност стойността на нового съпротивление да бъде малко
различна от тази на старого. Например, ако повреденото съпротивление е
30 kQ, то може да се замени със съпротивление 27 kQ или 33 к£2. Също , така,
ако утечното съпротивление на някоя решетка има стойност 500 Ш, то може
да се замени със съпротивление от 400 kQ до 1 MQ.
Катодните съпротивления обаче трябва да имат точно определена стой-
ност. В противен случай ще се измени преднапрежението, а оттам и режи-
мът на лампата.
Когато техникът не разполага със съпротивление с необходимата му
стойност, могат да се свържат последователно или паралелно няколко съ-
противления със съответни стойности.
2) Мощността на нового съпротивление грябва да бъде равна на мощ-
ността на старого. Ако мястото позволява, нового съпротивление може да
бъде и с по-голяма мощност.
3) Ако съпротивлението участвува в трептящ кръг или във в. ч. верига,
при замяната му не могат да се използуват паралелно или последователно
свързани съпротивления. понеже ще се увеличи собственият капацитет на
монтажа.
4) Ако съпротивлението е изгоряло, преди да се свърже нового съпро-
тивление, трябва да се открие и отстрани причината, която е предизвикала
изгарянето. В противен случай ще изгори и нового съпротивление.
5) Ако надписът на съпротивлението е заличен, неговата стойност може
да се вземе от схемата на приемника. Мощността на съпротивлението може
да се определи, като се имат пред вид диаметърът и дължината на тялото на
същото. Тези данни са посочени в табл. 1-1 (стр.438)
6) При прекъсване на жично съпротивление същото може да се въз-
станови, като на мястото на прекъсването се постави гривна или се направят
две-три навивки с меден проводник. Гривната се затяга с винтчета, а провод-
никът се калайдисва (фиг. 17-16).
360
Когато вьзстановяването е невъзможно, съпротивлението може да се
пренавие. За целта е необходима съпротивителна жица със съответен диа-
метър и съответно активно съпротивление на 1 m дължина. В зависимост от
това съпротивление предварително се определя нейната
дължина за желаната стойност на жичното съпротивле- _
ние. За да се избегне допирането между отделните на- ((
вивки, едновременно със съпротивителната жица се уМ
навива и проводник ПЕЛ 0,05 до 0,1 mm. След нави ва-
не на съпротивителната жица емайлираният проводник Фиг-
се развива. Накрая съпротивлението се боядисва с аце-
тонова боя, за да се фиксират навивките. При загряванс на съпротив-
лението боята обгаря, но това не трябва да ни безпокои.
17.4.2. Ремонт и смяна на кондензатори
В кондензаторите могат да се случат следните повреди:
1) Прекъсване на извода. Това прекъсване може да бъде извън тялото нш
кондензатора или вътрешно. В първия случай вьзстановяването на извода
става чрез спиралка. Във втория случай с ножче се прави ямичка в смолата
с цел да се открие прекъснатият край. След това снаждането се извършва пак
със спиралка. Ако кондензаторът е с пластмасово тяло, с пила или нож се
изрязва пластмасата около извода с цел последният да се открие поне 1 mm.
След това той се удължава със спиралка. Удължавенето на изводите е пока-
зано на фиг. 17-17.
2) Нарушаване на изолацията между елекродите на кондензатора (утеч-
ка). В този случай изолационното съпротивление може да варира от няколко
ома до няколко десетки килоома. Един от признаците за тази повреда ег
че кондензаторът започва да се загрява и смолата се разтопява. Такъв кон -
дензатор следва да се смени с нов.
3) Късо съединение (пробив) между електродите и на кондензатора.
При този дефект всички кондензатори, с изключение на въздушните, следва
да се сменят с нови.
Ремонты на въздушен променлив кондензатор, в който има късо съе-
динение, става по следния начин. Проводниците, свързващи въздушния
кондензатор с монтажа, се отпояват. В случай на нужда кондензаторът мо-
361
хе да се демонтира от шасито на приемника. Отстраняването на късото
съединение най-лесно става с помощта на пробна лампа ПЛ (фиг. 17-18).
Оста на кондензатора се върти, докато лампата светне. В момента на до-
пиране на две плочки се появява електрическа искра и по този начин се вижда
мястото на късото съединение. С тънка ге-
6\iX тинаксова плочка се изместват или изпра-
------------------|----------------- вят допиращите се плочки, докато късото
~&пл съединение изчезне и лампата престане да
0 ___________________т свети. Въртенето на оста продължава, докато
въздушният кондензатор напьлно се отвори,
Фиг. 17-18 и се следи дали не се получава късо съеди-
нение и в други точки. След отстраняване
на късото съединение вьздушният кондензатор се затваря и отваря един-
два пьти с цел да се убедим, че няма късо съединение. По същия начин се
проверяват и другите секции на кондензатора, ако има такива.
4) Замьрсяване на латерите на въздушния променлив кондензатор. В
този случай съпротивлението между ротора и шасито се увеличава и сгава
непостоянно. Вследствие на това в приемника се чува прашене, а лонякога
се получава и прекъсване. Повредата се отстранява, като се почистят лате-
рите с бензин и след това леко се намажат с избирачно масло. Такова може
да се вземе от някоя автоматична телефонна централа.
5) Промяна на стойността на кондензатор. Понякога поради изсьх-
ване на електролита на електролитните кондензатори или поради стареене
капацитетът на съшите намалява. Такъв кондензатор следва да се смени с нов.
При смяна на дефектен кондензатор с нов трябва да се спазват следните
правила:
1) Капацитетът и работного напрежение на новия кондензатортрябва
да бъдат еднакви с тези на стария. Много често обаче стойността на конден-
затора не е критична и може да се изменя в широки граници. Така например
кондензаторът, свързан паралелно на катодного съпротивление. може да
бъде с 2—3 пъти по-голяма стойност. Кондензаторът, свързан между екран-
ната решетка и шаси, развързвашите кондензатори във веригата на АРУ
или във веригата на постояннотокового захранване могат да бъдат с 50%
по-малък или 100% по-голям капацитет.
2) При смяна на кондензатор, койю участвува в трептящ кръг или във
верига на УКВ, капацитетът на новия кондензатор трябва да бъде абсолют-
но еднакъв с капацитета на стария. Толерансът на новия кондензатор също
така трябва да бъде не по-голям-от този на стария. Желателно е сгарият и
новият кондензатор да бъдат от един и същ тип. Например, ако стария г кон-
дензатор е керамичен, и новият трябва да бъде също ке^амичен. е не слюден.
3) Когато не се разполага с кондензатор с необходимия капацитет,
може да се прибегне към последователно или паралелно свързване на някол-
ко кондензатора.
4) При свързване на електролитен кондензатор трябва с i рог о да се
спазва определеният поляритет, т. е. плюсът на кондензатора да се евърже
с плюса на токоизточника, а минусът на кондензатора — към минуса на
токоизточника. При обратно свързване кондензаторът ще се повреди.
5) Ако в схемата е посочено, че корпусът на електролитния кондензатор
362
е изолиран от шаси, между корпуса и шаси се поставя пзэлационна шайба.
Изваждането на минуса става с помощта на металла шайба. Место пъти меж-
ду тази шайба и корпуса на кондензатора се натрупва окис и връзката между
тях се лрекъсва. Това е равносилио на изключване на елекзролитния кон-
дензатор и в приемника се явява брум.
Повредата се отстранява, като се свали кондензаторът и окнсът по-
чисти с бензин или спирт. Ако се използува двоен елекролитен кондензатор,
с шайбата се изолират едновременно и двата кондензатора. макар че в схе-
мата е изолиран мину^ьт само на единия. Това неироменя действието на
схемата.
17.4.3. Ремонт и смяна на потенциометри
В потенциометрите могат да се появят следните повреди:
1) Прекъсване на ключа за мрежата. При тази повреда приемникът не
може да се включва или пък не може да се изключва. Изпробването на ключа
става с омметър (фиг. 17-19). При включено положение на ключа се проверя-
ва дали има верига между изводите от входа Р и изхода 5 на ключа. Нор-
мално изводите от ключа се намират на чзлната страна на потеншюмезъра.
Изключение правят някои стари потен-
циометри на фирмата „Филипс".
Ако се установи, че ключът не включ-
ва, потенциометърът се облива с бензин и
се включва и изключва 15—20 пъти. Ако
потенциометърът е добре затворен, бензи-
нът може да се вкара, като оста на потен-
циометъра се постави отвесно, а след гова
по нея се изцежда памук, натопен в бен-
зин. Ако бензинът пак не може да проник-
не, може да се пробие дупка в корпуса
на потенциомегъра. В тази дупка със
спринцовка или пипетка се вкарва бензин.
След промиването се проверява дей-
ствието на ключа с омметър. Включването
на така ремонтирания потенциомечър към
мрежата може да стане не по-рано от
15—20 min след промивката. В противен
случай бензинът може да се запали от
електрическата искра, която би се полу-
чила в ключа. Ако горната операция не
ладе резултат, потенциометърът следва
да се смени.
2) Прекъсване на графитния слой. Тази повреда може да се Получи при
изгаряне или разслабване на нита на извода. Изпробването на графитния
слой става с омметър на съответния обхват. Ако графитният слой е здрав,
омметърът ще отчете неговото съпротивление. Ако графитният слой е пре-
къснат, потенциометърът трябва да се смени.
3) Периодическо прекъсване в потенциометъра. Това може да се получи
363
при изтриване на графитиия слой от продължитслното движение на плъз-
гача или при замърсяване на контакта между плъзгача и изводната шайба.
Повредата може да се отстрани, като потенциометърът се промие с
бензин. Ако повредата не може да се отстрани без разглобяване на потен-
циометъра, същият може да се разглоби. Към това трябва да се прибягва
само в краен случай, когато не се разполага с нов потенциометър.
1-tHp А ^1 I--------------------1 А
Ц/аршраяо с wrote еамеяваме
s г-------------а г l - л
С м&ра См^фа аяроЗцбажжоста
Фиг. 17-20
Изпробването на потенциометъра става по следния начин. Единият про-
водник на омметъра се свързва с началото на потенциометъра, а другият —
със средния извод (плъзгача). След това оста бавно се завърта надясно. Ако
плъзгачът контактува добре, стрелката на омметъра плавно ще се отклоня-
ва. Ако отклонението на стрелката става скокообразно, това показва, че по-
тенциометърът прекъсва. След това първият проводник на омметъра се
прехвърля в края на потенциометъра и се извършва същата проба, като оста
се завърта наляво.
Външен признак за горната повреда е силно пращене или шум в говори-
теля на приемника при завъртане на оста на потенциометъра.
4) Оста се върти трудно. Причината за тази повреда е клеясване на оста.
В този случай оста се пром ива с бензин и леко се намазва с избирачно масло.
Често пъти при смяна на даден потенциометър новият такъв е с по-
двига или по-къса ос. Ако оста е по-дълга, тя се срязва с помощта на ножовка
или резбарски лък. Последното е за препоръчване, защото в този случай
механическите сътресения са по-малки. Във всички случаи при рязане на
оста същата се захваща здраво на стиска с цел сътресенията да бъдат мини-
мални. В противен случай може да се повреди плъзгачът или графитният
слой.
Когато оста е по-къса, удължаването може да стане по начините, пока-
зани на фиг. 17-20. В едни случаи удължаването става шарнирно, а в други
случаи — чрез спомагателна муфа.
17.4.4. Ремонт и смяна на ключове за вълни
Превключването на различните обхвати става посредством ключ за вълни
или клавишна система.
Устройството на ключа за вълни галетна система е показано на фиг.
17-21. В момента се осъществява контакт между 7-3. II-6 и Ш-9. При завър-
тане на ключа надясно ще се осъществят контактите 7-2, 77-5 и Ш-8.
364
В някои по-стари приемници се използуват ключове, при конто пре-
включването на контактите става с помощта на ексцентрични палци, под-
редени на една ос (фиг. 17-22). В момента първият ексцентрик I притиска
контактните пластинки 1 и 4, При завъртаре на оста ексцентрик I ще осво-
боди тези пластинки, а ексцентрик II ще притисне конктактните пластинки
2 и 5. Ексцентрик 77/ще притисне пластинките 3 и 6.
Превключването на
различните вериги при
клавишната система ста-
ва посредством надльж-
но движещи се ножови
контакты (фиг. 17-23).
Една от изолационните
плочки е неподвижна, а
втората се придвижва на-
длъжно от съответния
клавишей лост. При дви-
жението на тази плочка
контактите на неподвиж-
ната плочка влизат меж-
ду контактните пластин-
ки на подвижната и се
осъществява съответният
контакт.
При по-малките кла-
вишни систем и, каквито
се използуват например
при радиоприемниците
„Комсомолец", Чай ка"
и др., контактите се пре-
Контактна пластинка
Контактна пъпкв
Клавишей лост
Фиг. 17-23
Фиг. 17-24
включват по начина, показан на фиг. 17-24. Контактните пластинки са така
огънати, че образуват конус. На лоста на клавиша е занитена контактна
пытка. При нормално положение клавишът е слязъл надолу и контактната
пъпка опира в контактните пластинки, конто се дават накьсо. Така се осъ-
ществява контакт 1—2, При натискане на клавиша предният край на лоста
се повдига. Контактната пъпка сс отдалечава от контактните пластинки
365
н контактът се отваря. Ако контактната пъпка е в долния край на плочката.
тогавл при натискане на клавиша контактът се затваря, а при отпускане на
същия се отваря.
В ключовете за вълни и клавишните системы могат да се случат следни-
те повреди:
1) Замърсяване или окисляване на контактните пластинки или пъпки.
В този случай ключът се лромива с бензин или чист спирт. След това същият
се превключва 15—20 пъти и отново се лромива. При възможност почист-
ванего може да стане и с фина четка, натопена в бензин или спирт.
2) Изтриване на благородния метал (среброто) на контактната пытка.
В този случай повърхността на контактите става грапава, явява се окис и
контакгьт се влошава. Първоначално се прави опит да се отстрани повре-
дата чрез промиване на контактите с бензин. Ако това не даде резултат.
сыците трябва ла се почистят с фина шкурка. Ако и това не даде резултат.
ключът трябва да се смени.
3) Изкривяване на контакт ните пластинки. Изправянето и правилното
юстиране на изкривените пластинки става с помощта наспециални юсти-
ровъчни клещи. Ако такива липсват, изправянето може да стане с помощ-
та на две отвертки. Едната се поставя под основата на пластинката, а с дру-
гата се натиска предният край на същата.
4) Уморяване на контактниге пластинки. При продължителна улотреба
еластичността на пластинките намалява и натискът върху контакта става
недостатъчен, за да се създаде сигурна електрическа връзка. В този случай
понякога повредата се отстранява чрез допълнително огъване на контактните
пластинки.
5) Счупване на контактна пластинка. В този случай пластинката трябва
да се замени с друга такава от подобен ключ.
5) Замърсяване на плочката на ключа. В този случай натрупалият се
върху плочката прах създава утечка между контактните пластинки. Вслед-
ствие на това в приемника се появяват шумове или пък намалява чувствител-
ността. За отстраняване на повредата следва плочката да се промие с бензин.
7) Повреда в превключвателния механизъм. Фиксирането на отделил те
положения на ключа става с помощта на еластична пластинка и една-две
сачми или ролки. При счупване на пластинката или изпадане на сачма (рол-
ка) ключът не може да превключва. В такъв случай трябва да се постави нова
сачма (ролка) или пластинка или да се смени целият ключ.
Преди демонтаж на ключ или на клавишей блок трябва да се направи
подробна хмонтажна схема. Изводите на ключа или на клавишния блок се
номерират и към всеки извод и проводник се поставя картонче със съответен
на схемата номер.
При липса на нов оригинален ключ временно приемникът може да се
направи да работи само на един обхват (например СВ). В този случай с
проводници се дават накъсо контактните пластинки, конто трябва да контак-
туват при съответния обхват.
Признаците за повреда в ключовете за вълни са следните: приемникът
прексъсва: чувствителност та се намалява; превключването от един обхват
към друг е несигурно; приемането е съпроводено с шумове; на някои обхват
приемникът не работи; изобщо приемникът не работи.
366
Проверката на ключовете става по следния начин. Проверява се дали
приемникът няма да заработи при леко завъртане на ключа малко вляво
или вдясно от нормалното му положение. Ако при това завъртане приемни-
кът започне да работи, това е указание, че ключът е повреден. С изолирана
пръчка се натискат последователно контактните пластинки, които трябва
да контактуват при обхвата, на който е включен приемникът. Съмнителните
контакта могат да се свържат и външно с проводници. При клавишна сис-
тема клавишите се натискат по-силно или се разместват странично.
При поправка на ключ той се промива с бензин, преди още подробно,
да се търси повредата. Ако лромиването не даде резултат, тогава се търси
повредата.
Действието на ключа за вълните може да се провери и с омметър. Вклю-
чването на същия завися от схемата на приемника. Така например, за да се
провери дали клавишите на радиоприемник „Мелодия-3" превключват,
оммегьрът трябва да се свърже между шаси и С3 — края, който е свързан
към бобинния блок, а не този към решетката (вж. схема на„Мелодия-3"). При
натискане на клавиша за КВ омметърът трябва да покаже съвсем малко съ-
противление. При натискане на клавиша за СВ омметърът трябва да
покаже по-голямо съпротивление, защото бобините Ь4 и Ls имат
много повече навивки, отколкото £2- При ДВ съпротивлението трябва да
бъде още по-голямо. По този начин едновременно се проверява изправност-
та на бобините и на клавишната система. При проверка на контактите от
хетеродинните кръгове единият проводник на омметъра трябва да се свърже
в началото на Т7, а другияг — в края на £9. В случая вторият проводник не
може да се свърже към шаси, защото бобините £8 и L9 се свързват с шаси
посредством С-, и С8.Вториятпроводникможе да се свърже към шаси само
при изпробване на обхвата КВ, защото L-j чрез контакта Е2—Е3 се свързва
с шаси. При КВ съпротивлението трябва да е малко, а при СВ и ДВ — по-
голямо. Ако верига не се получи, единият проводник на омметъра се премества
в различии точки на веригата, за да се установи къде тя прекъсва.
Аналогично на описания начин може да се провери действието на ключа,
за вълните и изправността на бобините на всеки радиоприемник.
17.4.5. Ремонт и смяна на в. ч. бобини
Във в. ч. бобини може да се случат следните повреди:
1) Прекъсване на един от краищата на бобината. Понякога проводни-
кът прекъсва. без да се прекъсне памучната оплетка, и външно той изглежда
пял. Сигурна проверка на бобината може да се извърши с омметър. Ака
е прекъснал външният извод на бобината, могат да се отвият една-две на-
вивки и да се изведе нов край. Това е възможно само при СВ и ДВ.
При КВ и УКВ това е недопустимо, тъй като една-две навивки не са
без значение.
Ако скъсаният край не се вижда, бобината трябва да се пренавие или
да се смени с нова. При навиванего трябва да се Спазят точно броят на на-
вивките и видът на плетката. Да се спази също така и посоката нанавиването.
Това е особено важно при хетеродинните бобини и когато бобините са свър-
зани последователно. Ширината на бобината също не трябва да се променя.
367
Ако даденияг брой навивки се навият на по-голяма дължина на тялото, ин-
дуктивността ще намалее, а при по-малка дължина ще се увеличи.
При навиването върху тялото на бобината трябва да се поставят две
картонени шайби, с който се определя дължината на бобината (фиг. 17-25).
Проводникът на новата бобина трябва да бъде от същия
тип и размер, както на старата. Диаметърът на тялото, вър-
I I ху което се навива новата бобина, трябва да бъде еднакъв с
X. този на старата.
2) Изгаряне на бобината. Такава бобина се сменява
или пренавива.
3) Част от навивките на бобината дават късо. Тази по-
'хГ’Х вреда може да се установи чрез измерване на индуктивност-
|Г та на бобината с измервателен мост.
4) Прекъсване на част от жилата на литцендрата. При
тази повреда активното съпротивление на бобината се уве-
•Фиг. 17-25 личава и чувствителността на приемника намалява. Ако
прекъсването е в изводите, те се снаждат и по този начин
новредата се отстранява.
5) Лоша спойка. При недобро почистване на изолацията на краищата
на бобината спойката може да стане „глуха“. В този случай се явява прекъс-
ване. Повредата се отстранява, като се зачистят и отново запоят краищата
на бобината.
6) Износване на резбата на тялото на бобината или на феритното ядро.
При тази повреда феритното ядро пропада и не може плавно да се движи.
В такъв случай то се изважда, а по дължината на тялото на бообината се
вкарва тънко ластиче или конец, след което феритното ядро отново се вкарва
и завива.
7) Счупванс на феритното ядро или износване на шлица за отвертката.
Възстановяването на шлица може да стане по следния начин. Със загрята
«отвертка се натиска върху феритното ядро. При това положение отвертката
лрониква в ядрото и се образува нов шлиц.
Не всички ядра обаче се поддават на такава обработка. В такъв случай
•ядрото трябва да се смени с ново. Изваждането на старого ядро става, като
•същото се разруши с отвертка или с бормашина. Освен това долното счу-
лено ядро би могло да се извади, като се извади горното и се използува вът-
решният шлиц на долното ядро.
Във всички случаи след ремонта на бобината тя трябва отново да се
настрои.
Ако при ремонта се налага демонтаж на бобината, преди това трябва
да се направи монтажна схема, като се обърне оеобено внимание къде са
«свързани съответните краища на бобината.
17.4.6. Ремонт и смяна на радиотрансформатори
IB радиотрансформаторите могат да се случат следните повреди:
1) Прекъсване на някой извод от трансформатора. Прекъсването може
да бъде в кабелното ухо, на разпределителната плочка, в основата на ма-
карата или вътрешно. Ако прекъснатият край се вижда, същият се удължава
368
и трансформаторът се възстановява. Ако прекъсването е вътрешно, транс-
форматорът трябва да се пренавие.
2) Късо съединение между редове от дадена намотка. При тази повреда
индуктивността намалява и консумацията се увеличава, вследствие на което
трансформаторът бързо се загрява.
3) Късо съединение между първичната и вторичната намотка. При тази
повреда консумацията също се увеличава и трансформаторът бързо се
загрява. Повредата може да се установи чрез измерване на изолационното
съпротивление между първичната и вторичната намотка. Нормално това
съпротивление трябва да бъде над 50 МП. Сигурно измерване може да стане
с мегаомметър. В някои случаи обаче пробивът не може да се установи с
омметър, понеже такъв се получава едва при подаване на първичното на-
прежение.
4) Изгаряне на проводника или изолацията му. Един от външните при-
знаци за тази повреда еобгарянето наизолационнатахартия върху намотката.
Ако в резултат на изгарянето на изолацията се е получило късо съединение,
при включване на трансформатора предпазителите му горят. Друг признак
за такъв вид повреда е, че активното съпротивление на съответната намотка
е значително по-малко от нормалното.
5) Прекъсване на намотката поради механическо нараняване. Такава
повреда може да се получи при удар с остър предмет, като напр. отвертка,
клещи и др. Ако е прекъснат горният ред на намотката, вместо да се пренави-
Ва целият трансформатор, може да се развие само горният ред и отново да
се донавие с нов проводник.
6) Счупване на разпределителната плочка или нарушаване на изолация-
та на същата спрямо корпуса. Повредата се отстранява, като се направи нова
плочка или се подсили изолацията. При монтажа на новата плочка изводите
трябва да се свържат абсолютно по същия начин, както са били при старата.
В противен случай изводите няма да съответствуват на монтажните провод-
ници и може да се получи грешна връзка.
За да се установи характерът на повредата, трансформаторът трябва да
се провери. Това става по следния ред:
1) Прави се външен оглед с цел да се установи дали плочката е изправна,
дали цякой извод не е прекъснат, дали няма механически наранявания, дали
вдолавдигане е изгорала и пр.
2) Измерва се активното съпротивление на отделяйте намотки с цел
датгровери дали те не са прегьснали и дали съпротивлението им е нормално.
3) Измерва се консумацията на трансформатора на празен ход. За тази
цел се изваждат всички лампи от приемника и се измерва токът на първичната
намотка. Нормално токът на празен ход е 30—100 mA. В някои случаи при
лОшокачествени ламели консумацията може дастигне до 150 mA. Ако консу-
мацията на празен ход е по-голяма от посочената, това е признак за повреда
в трансформатора.
! 4) Измерва се консумацията на първичната намотка при нормално
«атоварване на вторичните намотки. За целта лампите се поставят отново
и се измерва токът на първичната намотка. В този случай консумацията се
увёличава с около 60—100 mA. Ако увеличението е значцтелно повече от-
това, трансформаторът трябва да се смята за повреден. Нормално консу-
24 Радиотехника
369
мацията на мрежовите трансформатори за радиоприемници не е повече от
200—400 mA.
Нормалната сила на ток в първичната намотка се изчислява по формулата
л
к
/1
(17Л>
където Ц е силата на тока в първичната намотка в А;
Р2 — общата мощност на вторичните намотки във W;
— напрежението на първичната намотка във V;
к=1,14-1,25.
д) Изпробване на трансформатора чрез измерване на напреженията му.
За редовността на трансформатора може да се съди и по неговите напреже-
ния. Ако напреженията на вторичните намотки са по-ниски от нормалните,.
това е признак за дефект в трансформатора. Ако на вторичните намотки
изобщо не се получава напрежение, това показва, че първичната намотка е
прекъснала или дава късо. Ако липсва напрежение само на една от вторич-
ните намотки, това показва, че съответната намотка е прекъснала или има
късо съединение във веригата й.
След като се установи, че трансформаторът е дефектен, сыцият трябва
да се демонтира. Преди демонтажа се прави подробна скица, в която се
отбелязва какво положение заемат изводите по отношение на шините и ос-
новата на трансформатора. В противен случай изводите на новия (прена-
вития) трансформатор могат да попаднат не там, където са монтажните про-
водници, и монтажът ще се усложни. След това се демонтират шините и
ламелите. Ако трансформаторът е залятсъс смола или парафин, преди да се
извадят ламелите, той трябва да се нагрее с цел да се разтопи и изтече па-
рафинът или пък да се потопи в бензин с цел да се разтвори смолата.
След изважданетр на ла-
мелите по начяна, показан на
фиг. 17-26, се развива провод-
никът на бобината. При разви-
ването се преброява броят «а
навивките, а диаметърът на
проводниците се измерва с ми-
крометър.
Ако данните на трансфор-
матора са известии, бобината
Фиг. 17-26 не 06 развива, а само се разгло-
бява макарата.
Ако проводникът е накъ-
сан, броят на навивките може да се определи практически по следния на-
чин. Преброяват се навивките на отоплителната намотка (тя е дебела и
във всйчки случаи се запазва). Като се има пред вид какво е отоплителното
напрежение, може да се определи броят на навивките за един волг напре-
жение.
370
Например отоплителното напрежение (вторичната намотка) е 6,3 V и сме пре-
броили 24 навивки. Тогава броят на навивките за 1 V ще бъде 24:6,3=3,8. Първич-
ната найотка за 220 V ще има 220.3,8 = 836 навивки. За първичната намотка обаче
тази цифра, както знаем, трябва да се намали с 10%, т. е. в случая с около 84 на-
вивки. Окончателният брой на навивките на първичната намотка ще бъде 752.
По съшия начин се определя броят на навивките и за анодната намотка. Понеже
тя е вторична, броят на навивките не се намалява с 10%. Разбира се, в случая
трябва да се знае напрежението на анодната намотка.
Друг начин за приблизително определяне на броя на навивките е след-
ният.Определя се какво е сечението на ядрото 5Ж, като се умножи ширината
на средната част на ламелата а по набора на пакета b (фиг. 17-27):
5ж=а.6 (17-2)
След това броят на навивките за един волт се определя по формулата
454-60
N-~sT
<17-3)
Ако ламелите са с добра магнитна проницае-
мост, за числител се взема цифрата 45, а при ло-
шокачествени ламели — 60. При неизвестно каче-
ство на ламелите се взема цифрата 50.
Например, ако наборът на пакета е d=40 mm, а ламе-
лите са Ш-28, сечението ще бъде
Фиг. 17-27
SM=28.40=1120 mm2 = 11,2 cm2.
Броят на навивките за 1 V ще бъде
50 50
N= 4,46^4,5 нав/V.
ож 1
Броят на навивките на първичната намотка за 220 V ще бъде
^=4,5.220= 990.
Фиг. 17*-28
По същия начин ще се определи и броят на навивките и за останали-
те намотки. За вторичните намотки броят на навивките се увеличава с 10%.
Ако макарата е изгоряла
или счупена, трябва да се из-
работи нова. Външният вид
на такава макара е даден на
фиг. 17-28. Размерите на про-
зореца на фланша са следните:
а'=а+2 пъти дебелината на
материала, от който е напра-
вена макарата; с'—с—1 път де-
белината на материала; Ь'=
=b+2 пъти дебелината на ма-
териала. Разстоянието dec
около 8—10 mm по-голямо от разстоянието с'. От тази страна на фланша
се пробиват отвори за изводите. Размерите на детайлите, от конто е на-
правен сглобяемият паралелепипед, са дадени на фиг. 17-29. Хоризоцтал-
ните плочки имат издатъци, конто задържат фланша. Макарата се правя
от гетинакс, фибър,пресшпан и др.
371
Изрязването на плочките може да стане с резбарски лък или със секач.
Когато се използува секач, плочката се захваща на стиска точно по очертана-
та линия. След това със секача се изсича съответната линия. По този начин
вертикално плочка
/2бр/
а
изрязаният край е гла-
дък и не се разнищва.
Сглобяването на ма-
карата става по следния
начин. Приближават се
двата фланша. Поставят
се отвесните плочки, а
след това и хоризонтал-
ните. След това двата
фланша се отдалечават
към края на хоризонтал-
ните плочки.
Фиг. 17-29
а
-2
Хоризонтална плочка
/26р/
Друг по-опростен начин за направа на макара е показан на фиг. 17-30.
Навиването на намотките става нормално с навивачни машини. За цен-
та обаче може да се използува и ръчна бормашина или пригоден магнито-
фланш
ЗалепЗане
Фиг. 17-30
Фиг. 17-31
индуктор (фиг. 17-31). Закрепването на макарата става с дървено трупче. В
центъра на трупчето е пробит отвор с диаметър около 8 mm. В отвора се
вкарва специална шпилка и трупчето се затяга с гайки от двете страни. След
това шпилката се захваща в патронника на бормашината. Макарата с прово-
дника се поставя на стойка със свободно движеща се ос.
Преди започване на навиването се прави началният извод. За тази цел
372
се отрязва гъвкав проводник с дължина 10—15 ст. На единия му край се
навиват 5—6 навивки от проводника, с който ще се навива трансформаторът,
и се запоява. Другият край се вкарва в отвора на фланша и се издърпва
така, че първият край да достигне до про-
тивоположния край на макарата. След
това се поставя изолация и върху гъвка-
вия проводник се навива първият ред
(фиг. 17-32я).
Вторият начин за извод от началото
се състои в следното. На разстояние
15—20 mm от края проводникът се пре-
гьва два-три пъти и се усуква. Така усу-
каният край се прокарва през съответния
отвор на макарата. След като се остави
необходимата дължина извън макарата,
започва навиването (фиг. 17-326). След
навиване на първия ред се поставя изола-
ционна хартия и се започва навиването на
втория ред и т. н.
Извеждането на края от намотката
става чрез гъвкав проводик. За целта 2—3
реда преди края на намотката по дължи-
ната на макарата се поставя парче гъвкав
проводник. Единият му край излиза през
съответния отвор на фланша, а другият
Запойка
се огъва във вид на буквата Г. Този край
остава да стърчи нагоре, като се опира в срещуположната стена на мака-
рата. Върху така поставения проводник се навиват последните 2—3 реда.
Краят на намотката се запоява към стърчащия Г-образен край. След това
върху последния ред се поставя маслена хартия. Стърчащият проводник се
подгъва и върху него се поставя изолаци-
онно платно.
След това започва навиването на след-
ващата намотка. Изводът за нея може да
се направи и от самия проводник на на-
мотката. В този случай, когато останат
30 до 50 навивки, върху макарата се по-
ставя прегъната на две лента от изолаци-
онно платно. Ръбът на прегънатото плат-
но се поставя към страната, където се
очаква да завърши последната навивка.
След това върху него се навиват послед-
ните навивки. Краят на проводника се прегьва на две, усуква се и се
прокарва през така получилото се ухо на изолационното платно. Про-
тивоположните краища на платното се издърпват, докато проводникът се
притисне към последната навивка. Свободният край на усукания проводник
се извежда през отвор на фланша (фиг. 17-33).
При навиване на изходен трансформатор или дросел изолаци-
373
онна хартия не се поставя след всеки ред навивки, а през 5—6 реда.
След навиване на всички намотки се нареждат ламелите.
При мрежови трансформатори ламелите се вкарват срещуположно, т. е.
едната Ш-образна ламела се вкарва от едната страна на отвора на макарата,
а другата — от срещуположната. Необходимо е да се вкарват в отвора на
макарата всички ламели. В противен случай сечението на ядрото се намалява
и консумацията на трансформатора се увеличава. В такъв случай ще се намали
напрежението на вторичната намотка.
След вкарване на всички ламели се поставят затварящите пластинки сре-
щу всяка отделна ламела. След това трансформаторът се поставя върху
гладка повърхност и с чук се набиват ламелите от всички страни с цел да се
подредят съвсем плътно. Ако между ламелите и затварящите пластинки оста-
не въздушна междина, консумацията на трансформатора се увеличава с
10—30%. Естествено едновременно с това ще се понижат и напреженията на
вторичните намотки.
След окончателното подреждане на ламелите се поставят кожухът или
закрепващите шини.
При сглобяване на изходен еднотактен трансформатор или дросел
ламелите се нареждат еднопосочно, т. е. всички ламели се вкарват от едната
страна на отвора, като само първата и последната ламела се поставят в
обратна посока, за да се получи легло за затварящите пластинки. Преди
поставянето на затварящите пластинки върху ламелите се поставя лист хар-
тия с определена дебелцна. По този начин умишлено се увеличава въздуш-
ната междина на ядрото с цел постояннотоковата съставяща на анодния ток
на крайната ламйа да намагнитва по-малко желязното ядро. В противен
случаи при протичане на променливата съставяща ще се получат изкривява-
ния.
След сглобяване на трансформатора същият се изпробва, като се измер-
ват токът на празен ход и напреженията на вторичните намотки.
Често пъти, вместо да се пренавива, за повредения трансформатор
може да се закупи готова бобина или пък цял трансформатор.
В такъв случай, преди да се свърже новият трансформатор, трябва да се
определят изводите от отделяйте му намотки. Това може да стане по
следния ред:
1) Определят се отоплителните намотки. Те се отличават от остана-
лите по това, че са навити с проводник с най-голям диаметър. При измерване
с омметър те показват съпротйвление, по-малко от 1 Q.
2) Определя се анодната намотка. При еднопътен изправител тя има
два извода, а при двупътен — три извода (единият е средата). Анодната
намотка се различава от първичната по това, че има по-голямо активно
съпротивление. Нормално то е над 100 Q, докато съпротивлението на пър-
вичната намотка е под 30 Q. Ако изводите на анодната намотка са три, сред-
ният извод може да се определи по това, че той с останалите два извода дава
почти еднакво съпротивление. Например, ако между двата края се получи
съпротивление 200 Й, между средния извод и двата края ще се получи съ-
противление по около 100 й. Втората половина има 5—10 й по-голямо съ-
противление, защото е навита върху първата половина и проводникът при
един и същи брой навивки е по-дълъг.
374
третият
3) Определят се изводите на първичната намотка. В съвременните
приемници тя има два извода за 220 V.
В по-старите приемници първичната намотка е най-често с 5 извода(фиг.
17-34). Първият извод 1 е общ. Вторият 2 е за напрежение ПО V,
3 — за 127 V, четвъртият 4 — за
150 V и петият 5 е за 220 V. Изво-
дите б, 7 и 8 са за анодната намотка,
а 9—10 и 11—12 — за двете отопли-
телни намотки.
За да се определят изводите на
първичната намотка с омметъра,
най-напред се търсят двата извода,
между конто се получава най-голя-
мо съпротивление (15—30 Q). Тези
два извода (7 и 5) са за 220 V. След
това трябва да се уточни кой е об-
щият извод 7. За тази цел с омметъ-
ра се проверява какво съпротивле-
ние се получава между един от из-
водите за 220 V и всички останали изводи. Краят, който дава по-малко
съпротивление по отношение на останалите три извода (2, 3 и 4), ще бъде
извод 5. Вторият край, който дава по-голямо съпротивление с останалите
три извода (2, 3 и 4), ще бъде общият извод 7. След определяне на общия
извод може лесно да се определят изводите 2,3 и 4. Най-голямо е съпротив-
лението между извод 7 и извод 5. Извод7 с извод 4 дава с около 8—12 Q по-
малко съпротивление. Извод 7 с извод 3 има съпротивление^ с 2—3 О по-
малко в сравнение с извод 4, Извод 7 с извод 2 дава с около 2—3 Q по-
малко съпротивление в сравнение с извод 3.
По този начин, измервайки активното съпротивление между отделните
изводи, можем да ги подредим правилно.
Определянето на изводите може да стане и чрез измерване на напреже-
нията на отделните намотки. За тази цел най-напред се определят изводите
за 220 V. Към тях се подава напрежение 220 V. След това се измерва с волт-
метър напрежението между отделните изводи. Между извод 7 и 2 (фиг.
17-34) трябва да се получи напрежение ПО V; между извод 7 и 3 — 127 V;
между извод 7 и 4 — 150 V. След това също чрез измерване на напреженията
може да се определят изводите на анодната и отоплителните намотки.
При наличие на понижаващ трансформатор към отоплителната намот-
ка се подава напрежение 6,3 V и се измерва напрежението между различните
изводи на трансформатора.
След определяне на изводите новият трансформатор се монтира съглас-
«о с електрическата схема.
17.4.7. Ремонт к смяна на цокли
В цоклите (гнездата) могат да се случат следните повреди:
1) Окисляване или замърсяване на контактно перо. В такъв случай с
бензин или спирт се промиват контактните пера на цокъла. Ако това не даде
резултат, цокълът трябва да се смени.
375
2) Разтваряне или деформиране на контактни пластинки. Тази повреда
най-често се случва при окталните цокли. В такъв случай съответната кон-
тактна пластинка се изважда и й се дава правилна форма. При дълбок цо-
къл пластинките могат да се юстират с юстажни клещи или с помощта на
две отвертки.
Преди смяна на цокъл трябва да
се направи подробна монтажна схема,
с което ще се улесни възстановяването*
на монтажа. Подобна схема е показана
на фиг. 17-35.
17.4.8. Ремонт и смяна на м. ч. филтр»
Междинночестотните филтри, които се
използуват в радиоприемниците, биват
за амплитудна модулация и комбини-
рани — за AM и ЧМ. Първите се из-
ползуват в приемници, които нямат об-
хват за УКВ. Друг белег, по който се различават МЧФ, е това, че някои от
тях имат по два извода от бобините (фиг. 17-36а), а други — по три извода
(фиг. 17-366). При някои МЧФ вторичният кръг се състои от две бобини,
едната от които е подвижна (фиг. 17-37). Подвижната бобина L3 е свър-
зана с тонрегулатора за коригиране на тона.
В бъдгарските приемници „Елпром 504, 506, 516, 524“, „Република",
„Марек", „Хрийто Ботев", „Мир", „Дружба", „Септември" и „Пионер"
са използувани МЧФ с еднаква конструкция и електрически качества. Вън-
шният вид и вътрешното устройство на такъв МЧФ са показани на фиг. 17*38
и 17-39. Всяка ^Йбина на този МЧФ има по 260 навивки с проводник ВФЛ
Фиг. 17-36
Фиг. 17-37
15 X 0,05. Активного й съпротивление е 6,6 П. Разстоянието между бобините
е 16—18 mm за I МЧФ и 14—15 mm за втория. Това разстояние в същност
е единствената разлика между I и II МЧФ. Следователно I МЧФ може да се
използува и като II МЧФ,като съответно се промени разстоянието между бо-
бините. Капацитетът на кондензаторите е 160 pF.
В радиоприемниците „Родина", „Балкан" и „Хр. Ботев" — Р Ш 56-1 се
376
LL£
използуват подобии МЧФ. Различават се по това, че бобините им имат по
три извода.
Подобии МЧФ се използуват широко и в редица немски, австрийски,
унгарски и чехословашки радиоприемници.
В съвременните приемници,конто имат обхват за УКВ, се използуват
комбинирани МЧФ. Те се състоят от две половини.В едната половина върху
Фиг. 17-41
две самостоятелни тела са нави-
ти бобините за AM. Бобините за
УКВ/ЧМ са навити върху друго
самостоятелно тяло. Външният
вид и устройството на такъв
МЧФ са показани на фиг. 17-40 и
17-41. Принципната схема и изво-
дите на комбинираните МЧФ,
употребявани в българските ра-
диоприемници, са дадени на фиг.
17-42, 17-43 и 17-44 (г ле дани от-
делу).
Фиг. 17-42
Първият МЧФ, показан на фиг. 17-42, е универсален и се използува във
всички приемници, конто имат обхват за УКВ, с изключение на „Симфония-244
и „Симфония-1044. В тези приемници I МЧФ се различава по това, че има по-
движна бобина за коригиране на тона.
Вторият МЧФ, показан на фиг. 17-43, се използува в приемниците „Ор-
фей?4 и „Мелодия44.
Показаният на фиг. 17-44 II МЧФ се използува в приемниците „Кон-
церт44, „Симфония-244 и др.
Схемата и изводите на МЧФ, използувани в радиоприемниците само за
378

Фиг. 17-44
AM „Комсомолец", „Чайка", „Маестро", „Концертино" и „PMC-1Q", са
показани на фиг. 17-45. Разликата между I и II МЧФ е тази, че изводите на
II МЧФ са 5. Единият от тях (средният) е свободен.
В МЧФ могат да се случат следните повреди:
1) Прекъсване на някоя от бобините. При тази повреда приемникът цзоб-
що не работа. Ако прекъсне бобината на първичния трептящ кръг, анодьт
Фиг. 17-45
на лампата няма да получи постоянно напрежение.
Ако прекъсне бобината на вторичния кръг от I МЧФ,
свързаната към него лампа ще остане без преднапре-
жение и режимът й ще се наруши. Ако прекъсне боби-
ната на вторичния кръг от II МЧФ, ще се прекъсне
веригата на детектора.
Проверката на бобините става с омметър. При
м. ч. филтри за AM съпротивлението е 5—10 ft, а
при филтрите за УКВ/ЧМ — по-малко от 0,5 ft.
При прекъсване на бобина следва да се смени
целият МЧФ или да се пренавие прекъсналата бо-
бина.
2. Отпояване на някой от краищата на бобина-
та или кондензаторите. Ако при ремонта на прием-
ниците поялникът се задържи продължително време върху кабелното ухо с
извод от МЧФ, то се загрява силно и се разпоява и вътрешната спойка. По
този начин може да се отпои краят на някоя бобина или кондензатор във
филтъра. Проверката става с омметър. Ако той покаже прекъсната верига,
трябва да се снеме капакът на филтъра и да се огледа състоянието на вът-
решните спойки. С омметъра обаче не може да се установи разпояването
на края на някой кондензатор във филтъра.
3. Променен капацитет на някой от кондензаторите. При тази повреда
приемникът работа слабо. При опит за настройка трептящият кръг, чийто
кондензатор е променил стойността си, не може да се настрои. В такъв слу-
чай кондензаторът трябва да се смени с нов със същата стойност и толеранс.
Трябва да се има пред вид, че промяна на капацитета на кондецзатора
на трептящия кръг само с 10—15% е достаточна, зада не може да се* получи
настройка.
4. Късо съединение между някой от изводите или проводниците на
МЧФ с шаси. Тази повреда може да се получи при лошо поставяне на изо-
лацията под капачката на филтъра. Същата повреда може да се получи по-
ради натрупване на повече припой върху някой от изводите на МЧФ. При-
поят в този случай се стича и опира в шасито. Откриването на повредата
става с омметър. Единият му извод се свързва с шаси, а с другия последовав
телно се допират всички изводи на МЧФ. Ако има късо съединение, стрел-
ката на омметъра ще се отклони.
5. Счупване на ядрото на някоя от бобините. Ако отчупеното парче е
голямо и е паднало, ще се промени настройката на филтъра. В такъв случай
ядрото трябва да се смени с ново.
6. Остаряване на ядрото на някоя от бобините. Макар и рядко, има слу-
чаи, когато магнитната проницаемост на някое ядро рязко се влошава и
МЧФ се разс^ройва.
380
Изменение на разстоянието между бобините. Ако горната бобина
на филтъра пропадне, свръзката между първичния и вторичния кръг става
силна и приемникът може да се възбуди.Ако пропадне долната бобина, раз-
стоянието между двете бобини се увеличава. Свръзката между двата кръга
става слаба и приемникът работи слабо. В този случай трябва да се възста-
нови нормалното разстояние, като положението на бобините се фиксира с
ацетоново лепило или парафин. Когато се налага смяна на филтъра, преди
той да се демонтира, трябва да се направи подробна монтажна схема.
17.4.9. Ремонт на скални устройства
Скалното устройство в радиоприемниците включва: скала, скални крушки
и механизъм за движение на стрелката (показалеца).
В скалните крушки могат да се случат следните повреди:
1. Изгаряне на една или повече скални крушки. За да се установи, че
скалната крушка е изгоряла,същата трябва да се отвие от цокъла и да се про-
вери с омметър.
2. Лош контакт между крушката и фасонката. Поради вибрациите,
конто се получават при работа на приемника, скалната крушка може да се
саморазвие и престава да свети.
3. Късо съединение във фасонката на скалната крушка. Двата полюса
на фасонката са изолирани с шайба от фибър. При разместване на шайбата
средният полюс (оста) допира във втория полюс (корпуса). При такава по-
вреда следва фасонката да се смени с нова.
4. Отпояване или прекъсване на свързващите проводници. За да се про-
вери веригата, с волтметър се измерва дали в краищата на фасонката се
получава напрежение. Ако такова липсва, трябва да се проследи веригата и
се установи мястото на прекъсване.
5. Късо съединение между свързващите проводници и шаси. Тази пов-
реда най-често се случва в стари приемници, при конто изолацията на про-
водниците е остаряла и се изронва.
В механизма за движение на стрелката (показалеца) са възможни след-
ните повреди:
Скъсване на кордата. В този случай трябва да се постави нова корда.
При смяната на кордата трябва да се имат пред вид следните принципни
положения.
Кордата започва и завършва от диска, свързан с оста на променливия
кондензатор. При затворен променлив кондензатор стрелката трябва да
бъде в края на скалата, към страната на по-дългите вълни. Когато променли-
вият кондензатор започнедасе отваря, стрелката трябва да започне да се
придвижва към края на скалата, където са нанесени по-късите вълни на об-
хвата. При това движение началото на кордата, което е захванато за диска,
трябва да започне да се навива, а краят й, който е бил навит два-три пъти
около диска — да се развива. Ако кордата върху диска се навие в обратна
посока, при отваряне на въздушния кондензатор стрелката ще се придвижва
от по-късите към по-дългите вълни. По този начин показанията на стрел-
ката няма да се верни. Стрелката например ще сочи 500 kHz, а фактически
ще се приемат 1500 kHz. Един от краищата на кордата трябва да се навие
381

Ос
Фиг.
17-47
Vepnza.
стрелка/
Корда
два-три пъти на оста, свързана скопчето за движение на стрелката (за из-
биране на станциите). Началото (или краят) на кордата трябва да се свърже
към диска с помощта на спирална пружина, която да осигури необходимого
натягане. Възелът на кордата трябва
да се намаже с ацетоново лепило или
ацетонова боя, за да не серазвърже. За
по-удобно прокарване на кордата на
свободния й край се завързва провод-
ник с дължина около 10 ст и диаме-
тър около 1 mm. В момента на прокар-
ването кордата може да не се постави
в жлеба на ролките, а на тяхната ос
(1-1). След окончателно завързване на
кордата тя внимателно се поставя в жле-
ба (2-2). По този .начин се получава
допълнително натягане на кордата
(фиг. 17-46). В радиоприемници, конто
имат обхват за УКВ, но използуват една и съща стрелка за всички обхвати,
кордата минава и през диска на приставката за УКВ. В приемниците, който
имат отделна стрелка за УКВ,
има и самостоятелна корда за
този обхват.
Съществуват приемници с
най-разнообразни конструкции
на скални механизми. По свое-
то принципно устройство ме-
ханизмите за движение на
стрелката могат да се класи-
фицират в следните групи:
1. Механизъм, при който
стрелката е отбелязана върху
самия диск на променливия
кондензатор (фиг. 17-47). Та- /JpjpNCU
къв механизъм имат приемни-
ците „Пионер*4, „Москвич*4,
„Филипс" и др. Ако дискът е
с голям диаметър, кордата мо-
же да направи само една оби-
колка.
2. Механизъм, при който
дискът има два жлеба за две са-
мостоятелни корди (фиг. 17-48).
В единия жлеб се движи кордата 7, която свързва диска с оста на копчето
за избиране на станциите. В другия жлеб се движи кордата 2, къМ която се
закрепва стрелката.
3. Механизъм, при който с една корда са свързани дискът и оста на кои-
чето за избиране на станциите, като със същата корда се движи. и. стрел-
ката (напр. при „Орфей44—фиг. 17-49). Нафиг. 17-50 са показани.механиз-
382
мите за движение на стрелката на радиоприемниците ,,Ехо66(я) и „Чайка66(<7К
4. Механизъм, при който с една корда се настройват обхватите за ДВ„
СВ, КВ и обхватът за УКВ. Такъв е механизмы на радиоприемниците
Фиг. 17-48
„Мелодия46, „Олимпия*6 и др. На фиг. 17-51 е показан механизмы за движе-
ние на кордата на радиоприемника „Мелодия*6.
~5. Механизъм, при който за обхвата на УКВ има самостоятелна корда.
Такива са механизмите на приемниците „Акорд66, „Симфония66, „Латвия66,
„Сакта66 и др. На фиг. 17-52 е показан механизмы за движение на стрелката
на радиоприемника „Акорд 10246.
Фиг. 17-49
Кордата буксува. Макар че копчето за избиране на станциите се върти,
стрелката или изобщо не се движи, или пък ту се движи, ту спира. Причи-
ната за тази повреда може да бъде разхлабване на винта, който загята копчето
към оста. В този случаи при движение на копчето оста остава неповижна.
Причина за тази повреда може да бъде и разхлабване на винта, който за-
тяга диска към оста на променливия кондензатор. В този случай стрелката се
383
384
движи, но кондензаторът оста-
ва неподвижен и настройката
не се променя.
Същата повреда може да
се яви и при разхлабване на
кордата, която започва да бук-
сува.
Кордата се движи трудно.
Причина за тази повреда мо-
же да бъде изкривяване на
стрелката или клеясване на
оста на променливия конденза-
тор. Повредата се отстранява,
като се провери движението на
стрелката и се промие с бен-
зин оста на променливия кон-
дензатор. Затруднение на дви-
жението може да се яви и ако
променливият кондензатор
има изкривени пластинки или
пък оста, по която се плъзга
стрелката, е клеясала.
При движение на кордата
се чу ват шумове, Последните
се дължат на замърсяване на
различии оси на механизма за
движение на стрелката. За от-
страняване на повредата е не-
обходимо да се промият с бен-
зин всички оси и триещи се
повърхнини.
17.4.10. Ремонт н замяла
на радиолампи
В радиолампите могат да се
случат следните повреди:
I) Прекъсване на отопле-
нието. В този случай лампата не
свети. Проверката на лампата
става с омметър, който се
включва към отоплителната й
жичка. Изгорялата лампа тряб-
ва да се замени с нова. В редки
случаи при лампи с октален
или дълбок цокъл прекъсване-
то на отоплението може да се
дължи на лоша спойка между
25 Радиотехника
381
съответното краче от цокъла и отоплителната жичка. В този случай лампата
може да се възстанови, като се презапои прекъсналото отопление.
2) Късо съединение между катода и управляващата решетка. В този
случай лампата остава без преднапрежение и анодният ток рязко се увелича-
ва. Вследствие на това анодът се зачервява, а катодното съпротивление сил-
но се загрява и потъмнява. Падението на напрежение в него се увеличава
неколкократно. В някой случаи късото съединение е постоянно, а в други
то се явява след загряване на лампата. За да се установи тази повреда, мо-
гат да се измерят преднапрежението на лампата и анодният й ток или с
омметър се проверява дали има верига между управляващата решетка и
катода. Ако в студено състояние лампата е изправна, измерването трябва
да се повтори и след загряване на лампата. При това трябва да се внимава
плюсы на омметъра да не се допре до решетката, защото в такъв случай
омметърът ще отчете решетъчен ток и може да се създаде впечатление, че
между катод и решетка има късо съединение.
3) Нарушаване на метализацията (екранировката). В старите модели
лампи екранировката се осъществява чрез боядисване на лампата с мета-
лизирана боя. При излющване на метализацията лампата остава незащитена
от влиянието на външни Магнитки полета и приемникът може да започне
да се възбужда. В такъв случай лампата се обвива с лист от станиол. Върху
него се навива два-три пъти калайдисан проводник и се затяга чрез усукване.
Свободният край на проводника се свързва към шаси.
4) Откъсване на качулката на лампата. Понякога при сваляне на капач-
ката се откъсва самата качулка. В такъв случай стърчащият от балона извод
се снажда с помощта на спиралка. Припоят се разтопява откъм челната стра-
на на качулката и чрез изтърсване или издухване се отстранява с цел да се
открие отворът за проводника. Снаденият проводник се прокарва през отво-
ра на качулката и същата се доближава до балона (фиг. 17-53). След това
проводникът се запоява, а качулката се закрепва с помощта на ацетоново
лепило.
5) Разлепване на балона от бакелитовия цокъл
на лампата. При тази повреда балонът е нестабилен
S ЛЛачд/имх и има опасност от скъсване или сплитане на някой
от проводниците. Залепването на балона става, ка-
то между цокъла и балона се налива спирт. Той раз-
| тваря старого лепило и се получава лепкава каша.
| Балонът се притиска добре, превързва се с бинт и
I лампата се оставя да престои 24 часа. Освен това
I—пространството между балона и цокъла може да се
запълни с разтворен в спирт шеллак или маджун. В
Фиг. 17-53 краен случай закрепването може да стане с изолир-
банд или лейкопласт.
Често пъти при ремонта на стари приемници на пазара не могат да се
намерят оригинални лампи и се налага повредена лампа да се замени с
друга. При замена на лампата може да има следните случаи:
1) Замяна на една лампа с друга, която е еквивалентна (напълно еднакв)
с първата. В този случай еквивалентната лампа се поставя направо на мястоа-
то на старата.
386
EBL21
Фиг. 17-54
2) Замяна на дадена лампа с друга., чиито цокли и параметр» са едййкви,
но изводите им са различии. Например лампите ЕСНЗ и ЕСН4 имат еднакви
цокли и почти еднакви параметр», но изводите на цоклите им са различии.
Това налага да се направят съответните изменения в монтажа на приемника.
3) Лампите имат еднакви параметри, но са от раз-
личии серии и имат различии цокли. Например лам-
пата EBL1 има почти еднакви параметри с лампата
EBL21. Първата обаче е с дълбок цокъл, а втората —
с локтален.За да се замени едната лампа с другата,тряб-
ва да се смени цокълът на ЕВЫ с такъв за EBL21. За
целта елементите, запоени към стария цокъл, се пре-
хвърлят към съответните крачета на новия цокъл.
Ако не се разполага с новия цокъл, тогава замя-
ната може да стане чрез т. нар. присаждане на новата
лампа (фиг. 17-54). За целта балонът на старата лампа
се счупва, като бакелитовият цокъл се запазва. Чрез из-
духване или изтърсване след загряване с поялника при-
поят се отстранява от крачетата с цел да се освободят
отворите им за проводниците. Издухването става, като
припоят се разтопява и се духа от вътрешната страна на
цокъла. Върху крачетата на новата лампа (напр. EBL21)
се запояват проводниците с дължина около 5 ст. Кога-
то крачетата са тънки, проводникът предварително се ка-
лайдисва и се навива на спиралка с 4—5 навивки. След
това спиралката се нахлузва на крачето на лампата и
се запоява. След като се запоят проводниците на всич-
ки крачета, започва подреждането на същите на цокъ.
па. Например от схемата на цокъла се вижда, че анодът на EBL21 е вто-
рото краче. Проводникът, запоен на това краче, се вкарва в отвора
на петого краче от цокъла на ЕВЫ, което краче е анод на същата.
Четвъртото краче на EBL21 (решетка 2) се свързва с шесто Краче (решетка 2)
на цокъла на ЕВЫ. По същия начин проводниците,запоеникъм крачетата
на EBL21, се вкарват в отворите на съответните крачета на цокъла на ЕВЫ.
Понеже първата решетка на ЕВЫ е изведена на качулка, от решетката на
EBL21 се извежда отделен проводник, който впоследствие се запоява към
проводника, с който е била свързана качулката. Освен по този начин първата
решетка на EBL21 може да се свърже към 4-то краче на ЕВЫ, което е сво-
бодно^ проводникът, който е свързвал качулката, се запоява към това краче.
След подреждане па всички проводници същите се изтеглят с оглед цоклите
на новата и старата лампа да се притегнат един към друг. След това всички
проводници се отрязват на около 1 mm и краищата им се подгъват по про-
движение на крачето на цокъла и се запояват. Така присадена, лампата се
поставя направо в цокъла на приемника.
При присаждането обаче се получава нестабилност, затова е за предпо-
читане да се сменяват цоклите на шасито, вместо да ссприбягвакъм присаж*
дане.
4) Двете лампи са почти еднакви, но имат по един-два различии пара-
метра. Например двете лампи имат различно преднапрежение или различ-
- Цокъл
omEBLl
на старата лам-
387
но отопление. В първия случай е необходимо да се смени катодното съпротив -
ление, като се изчисли за съответното преднапрежение.
Ако отоплителното напрежение на новата лампа е по-високо от това на
старата, може да се направиследното.Към отоплителната намотка на транс-
форматора се запоява проводник със същия диаметър и се навиват опреде-
лен брой допълнителни навивки, за да се получи необходимото по-високо
напрежение. Ако прозорецът на трансформатора позволява, допълнителните
навивки могат да се прокарат през него, без да се демонтира целият транс-
форматор.
Например старата лампа е AZ1 и се налага да се замени с EZ80, която
има подходящи параметри. Преброяват се навивките на отоплителната на-
мотка на AZ1 и се установява, че те примерно са 24. Тогава броят на навив-
ките за 1 V ще бъде 24:4=6 нав. Понеже отоплителното напрежение на EZ80
е с 2,3 V по-високо, следва да се донавият 6.2,3=12,5 навивки.
Ако няма възможност да се преброят навивките на отоплението, броят
на същите се установява, като се навият 5 навивки върху бобината на транс-
форматора и с волтметър се измери какво напрежение се получава. Като се
има пред вид полученото напрежение за 5 навивки, може да се изчисли броят
на навивките за 1 V по формулата
Я=-£, (17 4)
където w е броят на навивките;
(7. — напрежението, измерено в допълнителните и> навивки;
N — броят на навивките за 1 V напрежение.
Когато се налагала се заменидаденалампа с друга, която има по-ниско
отоплително напрежение, ще трябва последователно в отоплителната ве-
рига да се включи понижаващо съпротивление. Стойността на това съпро-
тивление се изчислява по формулата
R=tZfl~tZf2> (17-5)
жъдето Ua е отоплителното напрежение на старата лампа;
(7f2 — отоплителното напрежение на новата лампа;
Zf2 — отоплителният ток на новата лампа.
Мощността на съпротивлението се определя по формулата
P=(C7fl-t/f3)Zf2. (17-6)
5) Замяна на комбинирана (двойна) лампа с две отделяй лампи. Ако
дадена комбинирана лампа не може да се намери, тя би могла да се замени
с две отделяй лампи. Например лампатаЕСЫ 1би могла да се замени с ELI I
и един триод, като ЕСС83,6С5С или триодната система на ЕВСЗ, ЕАВС80
и др. При тази замяна обаче се налага да се монтира допълнително цокъл за
втората лампа и да се направят съответни изменения в монтажа. Всичко
това е свързано със значителни трудности и затова към такава замяна тряб-
ва да се прибягва само в изключителни случаи.
388
6) Замяна на детекторна диодна лампа с полупроводникови диоди.
Всяка детекторна диодна лампа може успешно да се замени с високочесто-
тен диод. Така например лампите АВ2, ЕВ4, ЕВ11 и други двойни диоди мо-
гат да се заменят с два високочестотни полупроводникови диода. Лампа,
която представлява двоен диод, комбиниран с триод или пентод, може да се
замени с два полупр< водн ikobh диода и един триод или пентод. Например
лампата EBF89 може да се замени с два полупроводникови диода и един пен-
тод EF89. В този случай полупроводниковите диоди се свързвйт на мястото>
на ламповите диоди, а монтажът на цокъла се пригажда за лампа EF89^
Подходящи български диоди са SFD106, SFD108, SFD110 и SFD104. Раз-
бира се,могат да се използуват и други производства високочестотни диоди,
7) Замяна на токоизправителна лампа с полупроводникови диоди.
Почти всички токоизправителни лампи и радиоприемниците могат да се
заменят с подходящи полупроводникови диоди. За тази цел могат да се из->
ползуват германиеви плоскостни диоди, селенови изправителни стълбове
или селенови изправителни пакети.
При замяна на лампа с диоди трябва да се спазят следните правила:
1. Максималният изправен ток на диода трябва да е 1,5 пъти по-го-
лям от максимално изправения ток на лампата. Максималното обратно на*
прежение (работното напрежение) на диода трябва да е с около 300% по-*
високо от променливото напрежение, което се подава на анода на изправи-
телната лампа. Ако максималният изправен ток на диода е по-малък от този
на лампата, могат да се свържат паралелно няколко еднакви диода. Ако
максималното обратно напрежение на диода е по-малко, могат да се свържат
последователно няколко еднакви диода. Сыците се шунтират със съпротивле*
ния 50—100 kQ.
2. Ако ламповият изправител е двупътен или еднопътен, и полупроводч
никовите диоди трябва да се свържат съответно по схема на двупътен или
еднопътен изправител.
3. Ако при използуването на диоди се яви разлика в изправеното на*
прежение след филтриращото съпротивление, стойността на същото трябва
да се увеличи (ако напрежението е високо) или да се намали (ако напрежение-i
то е по-ниско).
4. При използуване на селенов стълб трябва да се има пред вид, че мак-
сималното обратно напрежение на една клетка е 18 до 25 V. Следователно за
напрежение 250 V броят на клетките трябва да бъде не по-малък от 14,
Максимално допустимият изправен ток е 42 mA на 1 ст2 активна повърхност
на селеновата клетка.
5. Ако се използува селенов пакет, свързан по мостова схема, трябва
да се има пред вид, че ако ламповият изправител е двупътен, към изводите
на изправителнияпакетза променливо надрежение трябва да се свърже само
едната половина на анодната намотка на мрежовия трансформатор.Втората
половина остава свободна.Максималният изправен ток и променливото на-?
прежение на пакета трябва да са равни или по-големи от тези на лампата.
Например, ако лампата има максимален изправен ток 100 mA, тя не може да
се замени със селенов пакет, чийто максимален изправен ток е 80 mA. Ото-
плителната намотка на изправителната лампа в този случай остава свободна.
38$
17.4.11. Ремонт на високоговорители
Във високоговорителите на радиоприемницитесавъзможни следните повреди:
1) Прекъсване на съединителните проводници от изходния трансформа-
тор до говорителя. Най-често прекъсването се дължи на отпояване на провод-
ник или скъсваце на кабелно ухо от плочката на изходния трансформатор.
2) Прекъсване на извод от трептящата звукова бобинка (шпулката) до
йабелно ушенце на шасито на говорителя.Тези изводи са от многожичен гъв-
Гав мщен проводник. Откриването на повредата става с омметър. Преди
измерванего поне един от проводниците, свързващи говорителя с изходния
трансформатор, трябва да се отпои. В противен случай вместо през шпул-
ката омметърът ще затвори веригата си през вторичната намотка на транс-
форматора и ще се създаде впечатление, че шпулката е изправна. Повредата
се отстранява, като прекъснатият проводник се запои или смени с нов.
3) Разцентроване на говорителя. При такава повреда говорителят въз-
произвежда звука с големи изкривявания и работи слабо. Разцентроване на
говорителя значи нарушаване нанормалноторазстояниемежду трептящата
бобинка и полюсната наставка на магнита. При това положение з реп-
тящата бобинка опира в стените на магнита и възпроизвеждането е не-
нормално.
За да се провери центровката на говорителя, мембраната се хваща с
двете ръце симетрично от двете страни. След това същата леко се придвиж-
ва надолу и нагоре, без да се измества странично. Ако говорителят е раз-
центрован, при това движение се усеща, че шпулката опира някъде и се чува
драскане.
Разцентроване на говорителя може да се получи при разместване на
магнита, трептилката или при неправилно залепване на бобинката.
4) Говорителят звънти или зъзне. При тази повреда едновременно с му-
зиката или говора се чува неприятно звънтене или зъзнене. То се получава
при частично или цялостно разлепване на мембраната; при скъсване на съ-
щата; при разлепване на някоя навивка на трептящата бобинка; при по-
падане на стружки в междината на магнита; при деформиране наконцен-
тричните пръстени (гофъра) на мембраната и др.
5) Прекъснала или изгоряла трептяща бобинка. В този случай гово-
рителят изобщо не работи. Много често при прекъсване на трептящата
бобинка изходният трансформатор започва да звънти или издава съвсем
слаб звук, който се получава при вибрациите на ламелите. Изправността
на трептящата бобинка се проверява с омметър. Прекъсналата трептяща
бобинка следва да се смени с нова.
6) Омекване на мембраната. В този случай мембраната заедно с треп-
тящата бобинка пропада надолу. Последната попада в по-слабо магнитно
поле и говорителят работи по-слабо. Повредата се отстранява по следния
начин. Между трептящата бобинка и магнита се поставят три парченца фил-
мова лента. М ^мбраната се повдига нагоре, докато горният край на шпул-
кага излезе на около 1 шт над полюсната наставка на магнита. След това
концентричните пръстени на мембраната се намазват с вода или ацетон. Лен-
тичките не позволяват на мембраната да се върне надолу и след изсъхване
на същата бобинката остава в нормално положение.
7) Отслабване на магнита. При тази повреда говорителят работи по-
слабо. Магнитът може да отслабне, ако при ремонт на говорителя се остави
разглобенпродължителновреме.Заданесе случи това, между полюсната на-
ставка и магнита трябва да се постави стоманена пластинка. Отслабване на
магнита може да се получи и при силни удари със стоманен предмет. Най-
после отслабване на магнита може да настъпи и при дълга употреба.
Възстановяването на говорителя може да стане, като магнитът се на-
магнити допълнително със специално устройство. Ако такова няма, трябва
да се смени целият говорител.
При говорители с възбудителна намотка освен изброените повреди може
да се случи прекъсване на намотката,късо съединение между част от навив-
ките или между намотката и шасито на говорителя.
17.5. Общи правила при експлоатацията и ремонта
на транзисторните радиоприемници
В общи линии ремонтът и изпробването на транзисторните радиоприемници
са сходни стези при ламповите. При транзисторните радиоприемници обаче
има следните особености, произтичащи от специфичните свойства на тран-
зисторите:
1. Параметрите на транзисторите чувствително се влияят от темпера-
турата на околната среда. Затова транзисторните апаратури не трябва да
се държат в близост до отоплителни тела, като печки, радиатори и др.
2. При влизане в затоплено помещение, след като приемникът е изпол-
зуван навън при ниска температура, същият трябва да се изключи. Включ-
ването му отново може да стане след 30—40 минути.
3. Да се обърне особено внимание върху поддържането на захранващия
токоизточник. Най-голям процент от повредите се дължат на првреди в за-
хранването. При спадане на е. д. н. на токоизточника се измества работната
точка на всички транзистори. Това може да предизвика нелинейни изкривя-
вания, възбуждане или разстройка. Възбужцането възниква поради това, че
при изместване на работната точка се нарушава действието на неутрализи-
ращите вериги. При разреждане на токоизточника се отделят газове, конто
предизвикват корозия на детайлите на приемника. Затова, когато приемни-
кът няма да се използува продължително време, токоизточникът трябва да
се изважда. Нормално токоизточникът трябва да се смени след спадане на
напрежението му на 75% от номиналното.
4. Да не се допуска обратно свързване на токоизточника. При обратно
свързване базисният ток рязко се увеличава и транзисторите могат да де-
фектират. Обратного свързване е вредно и за малогабаритните електролит-
ни кондензатори, конто могат да дефектират или да се увеличи утечният
им ток. Дефектирането на някой прехвърлящ кондензатор в този случай мо-
же да предизвика дефектиране на следващия транзистор.
5. При направа на спойки да се използува поялник 10—40 W. Продължи-
телността на запояването да не е повече от 2—3 секунди. Изводите на тран-
зистора не трябва да са по-къси от 10 mm. В момента на запояването изво-
дите на транзистора трябва да се хващат с клещи, пинцети и др.,конто да слу-
жат като топлоотвод. В противен случай транзисторът се прегрява и може
да дефектира.
6. Монтаж и демонтаж на транзистора да става при изключен токоизточ-
391
ник. Ако се налага смяна на транзистора при включен токоизточник, то при
отпояване на изводите на транзистора базата трябва да се отпои послед-
на. При монтиране на нов транзистор най-напред се запоява базата. Неспаз-
ване на горното условие може да доведе до дефектиране на транзистора.
7. При измерване па съпротивления ноне единият им край трябва да
се отпоява. В противен случай транзисторът ще шунтира измерваното съ-
противление.Ориентировъчно дадено съпротивление би могло да се провери,
без да се отпоява, ако ом
I метърът се свърже така, че
гокоизточникът му да съз-
дава обратен преход в тран-
зистора. При използуване
Q на омметър или друг измер-
вателен апарат с вътрешен
Фиг. 17-55 токоизточник трябва да се
спазва съответна полярност
и по отношение на малогабаритните електролитни кондензатори.
8. При използване на сигнал-генератор трябва да се работи с възможно
най-ниско ниво на сигнала. Високото изходно напрежение на генератора,
освен че създава изкривявания, може да предизвика и дефектиране на някои
транзистор.
9. При смяна на съпротивления или кондензатори краищата им трябва
да се подгъват по начин, показан на фиг. 17-55. Ако същите се монтират по
начина, показан на фиг. 17-56, има опасност при натиск върху тях да се от-
лепи фолиото.
10. Поради това, че датайлите са монтирани от едната страна на плат-
ката, а спойките са на обратната страна,трудно се определя спойката на да-
ден детайл, който трябва да се демонтира. В такъв случай платката се осве-
тява откъм страната на спойките и се наблюдава от страната на детайлите.
При това положение фолията и спойките прозират и може да се определи ин-
тересувашата ни спойка.
11. В случай че поради неколкократно запояване и отпояване фолиото
се отлепи от гетинакса, отлепената част се изрязва и връзката се възстановява
с проводник.
12. Демонтирането на
детайли с повече от два
извода е затруднено. Напри-
мер, за да се демонтира ня-
кой МЧФ, който има 4 из-
вода. трябва едновременно
да се загряват и чэтирите
спойки. Най-удобно е в та-
къв случай да работят едно-
временно двама души с два
поялника. Когато няма втори човек, тогава между шасито и детайла се
пъха отвертка. Първоначално се загряват 1—2 спойки и с отвертката се по-
вдига леко съответния т край на детайла. След това по същия начин се осво-
бождават и останалите изводи. За препоръчване е при наличие на резервен де-
392
тайл старият да се разчупи и след това изводите му да се отпоят един по един.
13. Преди монтажа на новия детайл трябва да се подготвят отворите на
платката. За тази цел съответната спойка се загрява с поялник, а от обрат-
ната страна в отвора се вкарват стоманен тел, карфица или тънко шило.Съ-
щите се въртят около остаси,докатокалаят отново се втвърди. След изваж-
дането им отворът остава открит. Ако в един отвор има няколко извода, най-
напред се вкарват всички изводи и след това се извършва запояването.
17.6. Изпробване изправността на полупроводниковите диода
и транзистори
17.6.1. Изпробване изправността на полупроводниковите диоди
Сво^ството на диодите да провеждат, когато на „р“ слой се подаде „+“
потенциал, и да не провеждат при обратен поляритет може да се използува
за проверка на тяхната изправност. Изпробването се извършва с омметър,
превключен на обхват „х 100“ или в краен случай „ х 10“. Двата шнура на
омметъра се допират към двата извода на диода. Ако положителният полюс
на батерията на омметъра попадне на „р“ слой, а отрицателнияг — на „л“
слой, във веригата ще протече ток и стрелката на омметъра ще се отклони
почти до крайно дясно положение. При обратен поляритет ще протече не-
значителен обратен ток и стрелката на омметъра ше се отклони незначително.
При нормален диод в единия случай ще се получи прав преход и стрелката
на омметъра ще показва малко съпротивление (10 до 50 ома), а в другия слу-
чай — обратен преход и стрелката на омметъра ще показва голямо съпро-
тивление (над 30 kQ). Ако и при двата случая омметърът показва малко съ-
противление, това означава,че диодъте пробил и е негоден. Ако и при две те
проби омметърът показва голямо съпротивление,това показва,че диодът е
загубил емисионната си способност (това се случва много рядко). В случай
че и при цвете проби стрелката на омметъра изобщо не се отклонява, това е
указание, че някой от изводите на диода вътрешно ё прекъснат.
Стойността на отчетеното съпротивление при право и обрати о включ-
ване за различните типове диоди е различно. Ориентировъчни данни са да-
дени в следващата таблица.
№ по ред Вид на диода Съпротивление
право включване обратно включване
1 Селенова изиравителна клетка 10—20 2 над 100 2
2 Германиеви плоскостни диоди 10—50 2 над 30 к2
3 Германиеви точкови диоди 100—300 2 над 300 к2
В случай че не е известно кой от изводите на диода е „/?“ слой и кой„л“
слой, определянето им може да стане с омметър или комбиниран уред, пре-
включен на обхват омметър. Изхожда се от това, че почти във всички комби-
393
нирани уреди общият шнур(този, койтосе свързва към минуса при измерва-
не на постоянно напрежение) е свързан с „+“ на батерията на омметъра, а
другият шнур към „—“ на същата. Преди определянето на изводите трябва
да се провери изправността на диода по описания по-горе начин. След това
двата шнура на уреда (превключен
на омметър—обхват ,,Х100“) допи-
раме към двата извода на диода.
Ако диодът при този случай провеж-
да,тогава изводьт свързан с„р“ слой,
ще бъде оня, към който е допрян
общият (минусовият) шнур на уре-
да. Ако диодът не провежда, изво-
дът, към който сме допрели общия
шнур на уреда, ще бъде свързан с
„и“ слой.
При описания начин заизпроб-
ване на диода няма никаква опасност
същият да дефектира. Това е така, защото във веригата на омметъра протича
максимален ток от порядъка 50 цА до 200 цА в зависимост от чувствител-
ността на уреда. При паралелна схема на омметъра този ток може да бъде
около 10 пъти по-силен от посочения, т. е. ще достигне стойност 0,5 mA до
2 mA. Тази стойност не е опасна за диодите.
При липса на омметър изпробването може да стане и с милиамперметър
по начина, показан на фиг. 17-57. Чрез отделна батерия с напрежение 1,5 до
4,5 V на диода се подава постоянно напрежение. Съпротивлението R служи
да ограничи тока през диода. Стойността на R се подбира така, че стойността
на тока да не превишава 30% от максимално допустимия изправен ток за
плоскостните диоди. При точкови диоди този ток трябва да бъде не по-си-
лен от 1/10 от максимално допустимия изправен ток. Стойността на съпро-
тивлението е R= В случая вътрешното съпротивление на диода и на ам-
перметъра не се вземат под внимание.
17.6.2. Изпробване изправността на транзисторите
При изпробване на транзисторите най-напред се проверява дали няма про-
бив между някои отслоеветему.Затазицел транзисторът може да се третира
като съставен от два диода: единият се образува от прехода база—емитер, а
вторият—от прехода база—колектор. Изпробването на преходите база—еми-
тер и база—колектор става по начина, по който се изпробват полупроводнике-
вите диоди. В случая трябва да се има пред вид, че при транзистори с мощ-
ност до 250 mW правият преход между база—емитер и база—колектор има
съпротивление около 200—400 ома, а обратният преход — над 300 килоома.
При по-мощните транзистори съпротивлението на правия и обратния пре-
ход е значително по-малко. Това налага при изпробването им омметърът
да се превключи на по-малък обхват.
След изпробване на изправността на слоевете на транзистора следва
да се изпробва усилвателната му способност. За тази цел трябва да се
394
измери коефициентьт на усилване по ток по начина, посочен в т. 16.12.
Когато изводите на транзистора не са известии, определянето им може
да стане по следния начин. Известно е, че слоят на базата има противопо-
ложна проводимост в сравнение със слоя на емитера и колектора. Следова-
телно, ако единият шнур на оммерърасе свържекъм базата, а вторият извод
се допре последователно към емитера и колектора,ще се получи еднакъв пре-
ход както между база—емитер.така и между база—колектор. Ако в случая сме
получили прав преход, при размяна местата на шнуровете на омметьра ще
се получи обратен преход и обратно. И така, за да определим кой от изводите
е базата, свързваме единия шнур на омметъра към един от изводите на тран-
зистора. Втория шнур последователно допираме към останалите два из-
вода. Ако и в двата случая се получава еднакъв преход (независимо прав или
обратен),това означава,че изводът,къмкойто е свързан първият шнудна омме-
търа,е базата. В случай че се получава различен преход спрямо двата извода,
преместваме първия шнур на омметъра на следващия извод на транзистора
и търсим комбинация, при която даден извод дава еднакъв преход спрямо
останалите два извода.
След определяне на базата следва да се определят изводите на емитера
и колектора. В този случай може да се използува свойството на транзисто-
рите, че при несвързана (плаваща) база обратният колекторен ток рязко се
увеличава. При даване на късо съединение между базата и емитера обрат-
ният колекторен ток рязко намалява. Определянето на изводите на емитера
•и колектора става по следния начин. Вместо амперметър за отчитане на
юбратния колекторен ток ще си послужим с омметър. Батерията на омметъра
ще се използува за захранване на транзистора. Като товар на транзистора ще
служи вътрешното съпротивление на омметъра. Двата шнура на омметъра
допираме към двата неизвестни извода на транзистора. Ако се получава
обратен преход (голямо съпротивление), разменяме местата на шнуровете
с цел да се получи прав преход, при който транзисторът ще бъде правилно
захранен с батерията на омметъра. След това, без да се отделят двата шнура
на омметъра от изводите на транзистора, базата се допира най-напред към
единия, а след това и към другия извод. Когато базата се свърже с емитера,
съпротивлението на прехода рязко ще се увеличи, защото обратният колек-
торен ток рязко ще се намали. При свързване на базата към колектора
съпротивлението на прехода почти не се променя. Следователно изводът на
'емитера ще бъде оня извод, към който, като допрем базата (при прав преход
между двата неизвестни извода), се получава рязко увеличение на съпротив-
лението на прехода. Тогава останалият неизвестен извод ще бъде изводът на
колектора. За да не се допусне прегряванена прехода емитер — колектор по-
ради протичането на обратен колекторен ток, посочените проби трябва да
бъдат краткотрайни.
Когато не е известен типът на транзистора, определянето му може да
стане пак с омметъра. Както се изтъкна и преди, общият (минус) шнур на
комбинирания уред (авометъра), когато е превключен на омметър, е свър-
зан към „+“ на токоизточника на омметъра. Тогава след определяне извода
на базата към него свързваме общия (минус) шнур на уреда, а с втория шнур
последователно допираме до останалите два извода.В същност в случая към
•базата сме подали потенциал, а към колектора или емитера „—“ потен-
395
циал. Ако в случая се получава прав преход, това означава, че базата има
проводимост и транзисторьт е тип п—р—п. Ако се получава обратен
преход, транзисторът е тип р—п—р.
Глава осемнадесета
Наработка на линеен радиоприемник
18.1. Електрическа схема на линеен лампов радиоприемник
Както е известно, електрическата схема дава възможност да се види изцяло
устройството на дадена радиоапаратура. В нея всички стъпала са подробно
начертани, като различните детайли са означени със съответни условии знаци.
Фиг. 18-1
На фиг. 18.1 е показана електрическата схема на линеен радиоприемник.
Нека разгледаме тази схема. За удобство е. д. н., което се индуктира в анте-
ната от електромагнитното поле на предавателя, ще наричаме сигнал.
Захранване. Захранването се осъществява чрез изправителна
група, състояща се от мрежов трансформатор Тр1ь и радиолампа Л3 — EZ80.
Кондензаторът С10 е предназначен да затвори веригата на смущаващите
396
сигналь, постъпващи от електрическата мрежа. Изправителната лампа се
отоплява от намотката Ll9 а останалите две лампи — от Л2. Анодът на край-
иата лампа Л2 получава постоянно напрежение от първия филтров конден-
згтор С9, а екранната й решетка — от С8. Изглаждащият филтър се състои
Фиг. 18-1а
от С9, R7, С8. Анодът на Лх—EF85, получава постоянно напрежение от вто-
рия филтров кондензатор С8 през съпротивленията R3 и Я4. Екранната ре*
шетка на същата лампа получава постоянно напрежение посредством
Входен кръг. Антенният ток протича през антенния конденза-
TopCj и бобината!/!. По индуктивен път сигналътсе прехвърля във входния
трептящ кръг, състоящ се от бобината L2 и променливия кондензатор С2.
С помощга на последния входният трептящ кръг се настройва в резонанс
с честотата на желания предавател. За тази честота в трептящия кръг настъп-
ва резонанс на напрежение. Чрез С3 това напрежение се подава на управля-
ващата решетка на първата лампа — EF85.
Решетъчен детектор и усилвател на напреже-
ние. Пьрзата лампа работи като решетъчен детектор. Детекцията се
извършва между управляващата решетка и катода. Едновременно с това де-
тектираният сигнал се усилва от лампата. Високочестотната сьставна на
детектирания ток протича по следната верига: анод на EF85, £3, С4, шаси,
катод на EF85. Бобината L3 индуктира е. д. н. в L2. При това фазите на
е. д. н., индуктирано от антената, и това от L3 са еднакви. Двете е. д. н. се
сумират и напрежението на входния кръг се повишава, т. е. получава се по-
ложителна обратна връзка. По този начин се получава допълнително усил-
ване. Степента на обратната връзка се регулира с помощта на С4. Пред-
напрежението на първата лампа се получава чрез С3, Rr за Слметка на решетъч-
ния ток.
Крайно стъпало. Звуковата съставяща на детектирания ток
протича по следната верига: анод на EF85, в. ч. дросел — Др, R3, Я4, Я7,
397
катод на EZ 80, анод на същата, ано дна намотка на 7рь среден извод; шаси,
катод на EF85. Върху съпротивлението R* се създава падение на напрежение
със звукова честота, което чрез С6 се подава на потенциометъра Р5 и от-
там — на управляващата решетка на крайната лампа Л2. Последната го
усилва по мощност и говорителят възпроизвежда приетия сигнал. Веригата
на постоянната съставяща на анодния ток на крайната лампа е следната:
катод на EZ80, т. 4, първична намотка на изходния трансформатор Тр2.
анод на EL84,катод на същата, 7?6, шаси, среден извод на анодната намотка
на Тр15анод на EZ 80. В R6 се получава падение на напрежение,като краят
му, свързан към катода, става положителен спрямо шаси. Отрицателният
потенциал от долния край на R6 чрез R5 се подава за преднапрежение на
крайната лампа. Звуковата съставяща на анодния ток затваря веригата си
през С7.
18.2. Монтаж на линеен лампов радиоприемник
При монтажа на радиоприемниците трябва да се имат пред вид следните
общи правила'.
1. Мрежовият и изходният трансформатор трябва да бъдат далеч
от входа на приемника. Трансформаторите от предидущите и следващите
стъпала така да се разполагат, че магнитните им полета да не се засягат
или ако се засягат, то те да бъдат перпендикулярни едно спрямо друго. Това
ще рече плоскостите на ламелите на двата трансформатора да бъдат перпен-
дикулярни една спрямо друга.
2. Свързващите проводници да бъдат възможно най-къси.
3. Проводниците от анодната и решетъчната верига да не са близо и
да не са успоредни. С това се цели да се избегне евентуално получаване на
капацитивна връзка между изхода и входа на дадена лампа. При наличие
на такава връзка може да се получи самовъзбуждане.
4. Разположението на детайлите да не затруднява експлоатацията на
приемника. Например въздушният кондензатор трябва така да се разполо-
жи, че да има възможност оста му да се задвижва непосредствено с диск
или корда.
5. Разположението на детайлите да не затруднява монтажа и да оси-
гурява необходимата механическа якост.
6. Да не се затруднява ремонтът на приемника. Например крачетата на
цоклите трябва да останат открити и достъпни за измерване.
7. Да се правят качествени спойки.
8. Всеки радиодетайл, преди да се монтира,трябва да се измери с цел
да се провери неговата изправност.
9. Ако проводниците на отоплителната верига са два (най-често за
втори проводник се използува шасито), те трябва да бъдат усукани. По този
начин електромагнитните полета на двата проводника се компенсират и
брумът намалява.
На фиг. 18.1а е показано примерно разположение на детайлите.
От електрическата схема на фиг. 18.1 се вижда, че управляващата ре-
шетка на EF85 се свързва чрез С3 с трептящия кръг. От същата решетка към
398
шаси с свързано съпротивлението Rt. Катодът на лампата е свързан с шаси
ит. н.
Как да се изпълни монтажно всичко това?
Най-напред от справочника за радиолампи трябва да се определят из-
водите на цокъла на EF85, т.е. да се определи на кое краче на цокъла са из-
ведени управляващата решетка, катодът, анодът и т.н. От справочника напри-
мер се вижда, че управляващата решетка е изведена на второто краче, ка-
тодът на първото и третото краче и т. н. Следователно към второто краче
на цокъла трябва да се запои по един край на съпротивлението R± и на кон-
дензатора С3. Другият край на Rt трябва да се запои към шаси, а вторият
край на С3 — към едини я край на бобината Т2-
На практика се вземат съпротивлението Rt и кондензаторът С3 и
имайки пред вид точките, в конто трябва да се запоят, се обмисля как най-
правилно и най-удобно трябва да се разположат тези два елемента. След
това съобразно уточненото разположение трябва да се скъсят или удължат
краищата на съпротивлението и кондензатора. След подготовка на краища-
та се пристъпва към запояването им към вече определените точки.След мон-
тирането на споменатите Ri и С3 следва катодът на лампата да се свърже с
шаси. За целта се взема проводник и се преценява как най-правилно следва
катодът да се свърже с шаси, измерва се каква трябва да бъде дължината на
проводника и същият се отрязва. След калайдисването на краищата му
той се огъва по форма, каквато трябва да има проводникът съобразно с из-
брания начин на свързване. Така например монтажът може да нала г а про-
водникът да има формата набуквата Г, на буквата П и rip. След тази подго-
товка проводникът се запоява към третото краче на цокъла. Другият му
край се запоява към шасито. По същия начин се свързват всички останали
елементи от схемата. Препоръчва се най-напред да се монтира захранващата
трупа. След това се монтира крайното стъпало и се продължава към входа
на приемника.
След завършване на монтажа, преди да се поставят лампите, трябва
да се направи следното'.
1. Сверява се изцяло монтажът с електрическата схема с цел да се открият
евентуални грешки, допуснати при монтажа.
2. С омметър се проверява дали няма късо съединение между поло-
жителните изводи на филтровите кондензатори от изправителната трупа и
шаси.
3. Проверява се положението на волтажния разпределител.
4. Приемникът се включва към електрическата мрежа и се измерва ото-
плителното напрежение. Трябва да се има пред вид,че при мзвадени лампи
отошли елното напрежение е с 0,5 V до 1 V по-високо от нормалното.
5. Измерва се променливото напрежение на анодите на изправителната
лампа.
6. Приемникът се изключва и сс поставят лампите. След това той отно-
во се включва и се пробг.а дали ще работи. В случал че приемникът не работа,
отново се сверява монтажът с електрическата схема и се правят съответни
измервания за откриване на грешката. Ако се получи малко усилване, тряб-
ва да се разменят краищата на бобината за обратна връзка £3.
399
18.3. Електрическа схема на линеен транзисторен
радиоприемник (фиг. 18.2)
Захранване. Приемникът се захранва с 3 батерии по 1,5 V, свързани
последователно. Кондензаторът Ct е блокиращ. През него затваря веригата
си променливата съставяща на колекторния ток. Включването и изключва^
пето на захранването се осъществяват с ключ потенциометър —„К“. Ко
Фиг. 18-2
лекторът на 7\ получава отрицателен потенциал чрез товарното съпротивле-
ние R2 и бобината L4. Базата на същия получава необходимия й отрицате-
лен потенциал през R3. Емитерите на всички транзистори са свързани с шаси.
Колекторът на Т2 получава отрицателен потенциал през първичната намотка
на драйверния трансформатор — Трх. Базата на Т2 получава отрицателен
потенциал чрез делителя jR4, Rs. Колекторите на Т3 и Т4 получават отри-
цателен потенциал през първичната намотка на изходния трансформатор.
Базите на Т3 и Т4 получават отрицателен потенциал чрез делителя А6, Я7 и
съответната половина на вторичната намотка на Трг. Температурна компен-
сация не е предвидена. Трябва да се има пред вид, че при малки изменения
на стойностите на Я6 и R, колекторният ток се изменя чувствително. За-
това стойностите на тези съпротивления трябва да бъдат точни.
Входен кръг. Входният кръг се състои от бобината Lt и промен-
ливия кондензатор С3. От Lr приетият сигнал се индуктира в L2 и оттам се
подава на базата на Гх. Последният усилва подаденото му напрежение. Бо-
бината L4 спира високочестотната съставна на колекторния ток. Една част
400
от нея затваря веригата си през С2, R19 L3. Чрез тази верига се получава по-
ложителна обратна връзка. Чрез изместване на £3, която е нахлузена върху
L19 се регулира степента на обратната връзка. Останалата по-голяма част от
в. ч. съставяща чрез С5 се подава към детектора.
Детекторно стъпало. Детекторът е устроен с диодите Д1 и Д2.
Използувана е схема на диоден интегратор с цел да се повиши чувствител-
ността на приемника. Високочестотната съставяща на детектирания ток зат-
варя веригата си през С6. Звуковата съставяща се подава отново на базата
на Следователно Т\ се използува едновременноЖато усилвател на висока
и ниска честота. Това също допринася за повишаване на чувствителността
на приемника. Звуковата съставяща, вече усилена, затваря веригата си през
Т4, С4 и потенциометъра J?5, откъдето се подава на базата на Т2.
Драйверно стъпало. Драйверного стъпало е осъществено
с 1 ранзистора Т2. За драйверен трансформатор се използува такъв от радио-
приемник ,,Exo‘w или „Ехо 2ut.
Крайно стъпало. Крайното стъпало е двутактно трансформа-
торно. Осъществено е с транзисторите Т3 и Т4. За изходен трансформатор е
използуван такъв от радиоприемник „Ехо“ или „Ехо 2tw.
18.4. Изготвяне на печатна платка и монтаж на линеен
транзисторен радиоприемник
При любителски условия печатната платка може да се изготви в след-
вата последователност:
1. Уточняватсе формата и размерите на платката в зависимост от
мястото, където ще се монтира. В нашия случай се използува кутия от прием-
ник „Ехо 2“. Затова формата и размерите на платката са еднакви с платката
на „Ехо 2“. Размерите на платката са дадени на фиг. 18-3.
2. Намира се най-подходящ начин за разполагане на детайлите, като се
имат пред вид принципите, изложени в 18-2.
3. От кадастрон се изрязва едно копие на платката. Върху него се разпо-
лагат детайлите и1 чрез натиск върху тях се отбелязват отворите за изводи-
те им.
4. На обратната страна на пробитого копие се очертават проводи-
миге ивици, свързващи отделните детайли (фиг. 18-4).
5. Изрязва се платка от фолиран гетинакс. Върху нея откъм страната
на медното фолио се залепва копието от кадастрон. С помощта на център
вс'еки отвор от копието се отбелязва върху платката. След, това копието се
отлепва. Върху фолиото се очертават проводимите ивици, като се има пред
вид копието.
6. Проводимите ивици се покриват с асфалт-лак или ацетонова боя.
В лака се прибавя малко бензин с цел да се разреди. На отделно парче
фолиран гетинакс се опитва дали разреденият асфалт-лак се нанася добре
върху медното фолио. Гъстотата на лака трябва да бъде такава, че да не се
разлива, нито пьк да се натрупва върху медното фолио. С гънка четка, по-
дострена клечка или рапидограф всички проводими ивици се покриват с
асфалт-лак. В случай на грешка, или разливане на лака същият може да се
26 Радиотехника
401
почисти с памук, напоен със спирт или бензин. След нанасяне на лака плат-
ката се оставя в хоризонтално положение на проветриво място, докато за-
съхне асфалт-лакът. Обикновено добро засъхване се получава за 6—8 часа.
7. Премахват се излишните непокриги с лак площи от медното фолио.
За тази цел се използуват химически разтворители.Най-подходящ в случая е
Фиг. 18-3
Зав На местата, означени с пунктир, сепоставя мост
от проводник
Фиг. 18-4#
402
железният трихлорид. Същият се продава в магазините на „Учтехпром‘к и
в аптеките. В киселиноустойчив съд {пластмаса, порцелан, стъкло) се прави
разтвор от вода и железен трихлорид в съот ношение 1 : 0,4 тегловни еди-
ници. В нашия случай е достатъчно 0,5 литра вода и 200 грама железен три-
хлорид. В така приготвения разтвор се потопява платката и се оставя да
3
Фиг. 18-4d
престои 20—30 минути. През всеки 5 минута разтворът трябва да се раз-
клаща. Ако след 30 мин фолиото не се е разтворило, в разтвора се прибавя
още железен трихлорид.
Друг разтворител е разредената азотна киселина. В този случай плат-
ката се посгавя в киселиноустойчив съд и се налива вода, докато леко се по-
крие. След това внимателно във водата се налива по малко чиста азотна ки-
селина, докато медното фолио започне да позеленява и започнат да се от-
делят газове. Най-добър резултат се получава при 65—70% разтвор, т. е.
1 литър вода и 0,65—0,7 литра азотна киселина. В този разтвор платката
престоява 5—10 минути, в което време фолиото се разтваря. При по-голяма
гъстота на разтвора времето за разтваряне на фолиото се намалява. Това
обаче не трябва да се допуска, защото има опасност да се разтворят и по-
критите с лак ивици.
8. Асфалт-лакът се почиства с помощта напамук, напоен с бензин или
спирт. Със свредло 0,8 mm се правят отвори за изводите на детайлите, като
се имат пред вид Ьтбелязаните преди това центри. След това се отбелязват
центрите и на останалите отвори, конто служат за закрепване на платката и
по-големите детайли.Диаметърът на тези отвори е означен на фиг. 18.3.
9. След пробиването на всички отвори платката отново се почиства
със спирт или бензин. Приготвя се разтвор от спирт и колофон в съотно-
шение 4 : 1. С този разтвор се намазва платката откъм страната на фолио-
то.С това се цели да се предотврати окисляване на проводимите ивици.Освен
403
това колофонът благоприятствува направата на качествени спойки по вре-
ме на монтажа. С това платката е вече готова за монтаж.
След това се изпробват бобините L15 L2,L3 и дроселътL4. Първите три
бобини се навиват върху феритна пръчка от радиоприемник „Ехо“ или „Ехо
2“. Броят на навивките на и L2 е еднакъв с тези на същите приемници.
Фиг. 18-5
Това дава възможност да се използува не само феритната пръчка, но и го-
това антена заедно с бобините. Бобината L3 се навива върху предварително
подготвена гривна, която може да се движи по дължината на Lt. Тя се пригот-
вя от 2—3 пласта маслена хартия или гланцов лист. Броят на навивките
на антенните бобини е,както следва: Lr — 70 навивки, L2 — 6 навивки, L3 —
5 навивки. И трите бобини са навиват с проводник ПЕЛ 0,15 или литцендрат.
Разположението на бобините върху феритната пръчка се вижда от фиг.
18.5. Високочестотният дросел има 400—500 навивки с ПЕЛ 0,10, навити
върху тяло с диаметър 7 mm и ширина на бобината 10—12 mm. По-удобно е
да се използува осцилаторна бобина за СВ от радиоприемник „Ехо“.
След като всички детайли са готови, същите се измерват с цел да се
убедим в тяхната изправност. След това всеки детайл се поставя на опреде-
леното му място съгласно фиг. 18-4 б и 18-5 и се извършва монтажът на
приемника.
Желателно е най-напред приемникът да се монтира импровизирано
върху картон или учебна платка. Учебната платка представлява гетинаксова
плоча с множество кабелни уши или нитове,конто служат за опорни точки
при монтажа.
404
18.5. Пускане на линейния приемник в действие
Изпробването на готовил приемник се извършва в следната последователе
ноет:
1. Поставят се батериите при изключен ключ на потенциометъра. Към
двете пластинки на ключа се свързва милиамперметър. През него ще се
затвори захранващата верига и ще се отчете консумираният ток. Без сигнал
силата на тока трябва да бъде 10—15 mA. В случай че силата на тока е зна-
чително по-голяма (над 40 mA), това е указание, че при монтажа е допусната
някаква грешка. Най-вероятната грешка е да не са свързани правилно изво-
дите на някой транзистор. Затова още веднаж се проверява дали правилно са
определени изводите на транзисторите и дали същите са поставени в съот-
ветния им отвор.Ако се налага,може да се измери колекторният ток на всеки
транзистор с цел да се установи дали той е в съответствие с посочената в
схемата стойност. При несъответствие се проверяват монтажът и елементите
(съпротивления, кондензатори и др.), свързани към транзистора. В крайна
сметка всеки транзистор трябва да бъде доведен в нормален режим. За удоб-
ство при измерването на колекторния ток в платката колекторната верига
на всеки транзистор е прекъсната и връзката се прави с мост от проводник.В
платката тези мостове са обозначени с пунктир. В случай на измерване мос-
тът се отпоява и на негово място се включва амперметърът.
2. Включва се приемникът и се прави опит да се приеме някой предавател
В случай че се получи възбуждане, бобината L3 трябва да се измести вляво
или вдясно.
. 3. В случай че не се приема никакъв предавател, трябва да се провери
правилно ли _а свързани антената и въздушният кондензатор. При слабо
усилване трябва да се разменят краищата на L3.
Глава деветнадесета
Повреди в суперхетеродинните приемници
19.1. Повреди в захранваща трупа
с трансформатор (фиг. 19-1)
Първи признак. При включване на приемника скалните крушки
СП не светят, лампите не се отопляват и приемникът изобщо мълчи.
Причините за тази повреда могат да бъдат следните:
1) Изгорял предпазител Пр или лош контакт между предпазителя и
гнездото му.
405
2) Липса на напрежение в контакта К на електрическата мрежа.
3) Неизправен щепсел Щ.
4) Прекъснал захранващ шнур Ш.
5) Дефектен ключ Кл за включване и изключване на приемника.
6) Лош контакт във волтажния разпределител ВР.
7) Изгоряла (прекъсната) първична намотка на мрежовия трансфор-
матор Тр,
За да се установи причината за повредата, трябва да се направят след-
ните проверки:
1) Проверява се изправността на предпазителя с омметър или на място-
то на стария предпазител се поставя нов изправен такъв. След това приемни-
кът отново се включва и се следи дали ще заработи нормално. Ако приемни-
кът не работа, с изолирана отвертка се натискат контактните пластинки от
гнездото на предпазителя. Ако при това натискане скалните крушки светват,
това значи, че контактът е лош. В такъв случай гнездото на предпазителя и
самият предпазител се промиват с бензин и контактните пера се юстират.
2) Проверява се дали в контакта на мрежата има напрежение.
3) Проверява се изправността на щепсела.
4) Проверява се изправността на ключа на приемника. Проверката
може да стане с омметър, волтметър или фазомер. За целта волтметърът
се включва най-напред към входа на ключа, а след това — към изхода. Ако
в първия случай се получава напрежение, а във втория не, това показва, че
ключът е повреден. При липса на волтметър ключът може да се изпробва,
като предварително входът и изходът му се дават накъсо, и след това шеп-
селът се включва в мрежата. Ако приемникът заработи, това значи, че клю-
чът е бил повреден.
5) Проверява се изправността на волтажния разпределител. За целта
най-напред той се разклаща, притиска се или се издърпва и се следи дали при
това скалните крушки няма да светнат. Ако те периодически светват при раз-
клащането, това е указание, че волтажният разпределител не контактува
добре. В такъв случай волтажният разпределител се промива с бензин. Ако
превклйочването ставаспалец,винтътнасъщия се затяга и приемникът отново
се проверява. Ако волтажният разпределител е щифтов (има вид на цокъл),
трябва да се провери дали не се е разтворил повече отворът на контактния
палец, който свързва оста на волтажния разпределител с отделните щифтове.
Освен това трябва да се провери дали се осъществява контактът между оста
406
на волтажния разпределител и контактните пластинки, свързани с неподвиж-
ната основа на волтажния разпределител. Действието на волтажния разпре-
делител може да се провери също с омметър, волтметър или фазомер.
6) Проверява се дали не е прекъснала първичната намотка на мрежовия
трансформатор.
В т о р и признак. При включване на приемника предпазителят
гори или трансформаторът силно се загрява и пуши. Причините за тази по-
вреда могат да бъдат следните:
1) Късо съединение в първичната намотка на мрежовия трансформатор.
2) Късо съединение в отоплителната верига поради оголване на прородт
ник, късо съединение в някоя лампа или в цокъла на скаднд крушка.
3) Късо съединение в анодната намотку,
4) Късо съединение между анод и катод на изправителната лампа.
5) Пробив на някой от електролитните кондензатори С3 или С4.
6) Късо съединение между намотките на дросела Др и шаси.
7) Пробив на кондензаторите Ск и С2 или късо съединение в ключа
Сако е двоен).
За да се открие повредата, трябва да се направят следните проверки:
1) Прави се оглед на трансформатора с цел да се установи дали няма
външни признаци за изгаряне на същия.
2) Измерва се съпротивлението на първичната й анодната намотка.
3) С омметър се проверяла изправността на електролитните конден-
затори, дросела и анодната вернга. Ако омметърът показва късо съединение,
от даденця електролитен кондензатор се отпояват всички проводници и се
проверява дали късото съединение е в кондензатора или пък в някоя от за-
лоените към него вериги.
4) Прави се оглед на проводниците от отоплителната верига с цел да
се установи дали изолацията на проводниците не е нарушена.
5) Изваждат се от цоклите всички лампи и приемнитът се включва към
мрежата. Ако предпазителят не гори, това значи, че някоя от лампите е да-
вала късо съединение. За да се установи коя е дефектната лампа, същите
една по една се поставят в цоклите, като изправителната лампа се поставя
последна. При поставяне на дефектната лампа препазителят ще изгори. Ако
вместе изправителна лампа се използува полупроводников изправител, съ-
щият се изключва от променливото напрежение и също се проверява неговата
изправност.
6) Проверява се изолацията на проводниците, свързващи скалните круш-
ки, и състоянието на цоклите им.
7) С омметър се проверява дали не са пробили или С2. Има случаи,
когато с омметър не може да се установи пробивът, защото той настъпва
само при включване на напрежението. За да се убедим в изправността на
кондензаторите, същите се отпояват от монтажа. Ако след това късото съе-
динение изчезва (предпазителят не гори), това показва, че кондензаторите
пробиват при включване към мрежата.
Трети признак. При включване на приемника горят предпази-
телите на електрическата мрежа, а предпазителят на приемника остава здрав.
Причините за тази повреда могат да бъдат следните:
1) Късо съединение в захранващия шнур.
407
2) Пробив на С\ или С2, ако са свързани преди предпазителя на прием-
ника.
3) Късо съединение в ключа за включване и изключване на приемника.
За откриване на повредата се правят следните проверки:
1) Разглобява се щепселът и се проверява дали краищата на захранва-
щия шнур не са дадени накъсо. След това се проверява дали не се получава
късо съединение вътре в шнура.
2) Проверява се изправността на кондензаторите С\ и С2.
3) Проверява се дали късото съединение не е в ключа за включване и
изключване на приемника. За целта от него се отпояват всички проводници,
след което с омметър се проверява дали няма късо съединение между входа
и изхода на ключа (става дума за двоен ключ).
Четвърти признак. Скалните крушки светят, всички лампи
се загряват, а в говорителя не се чува нищо (даже и собственият шум на
приемника). Това показва, че лампите не получават постоянно напрежение.
Причините за тази повреда могат да бъдат следните:
1) Дефектна изправителна лампа — изгоряла или силно изтощена.
2) Прекъсване на отоплителната верига на изправителната лампа.
3) Лош контакт в цокъла на лампата.
4) Прекъсване в анодната намотка или прекъсване на връзката между
средния извод на намотката и шаси.
5) Прекъсване на връзката между катода (отоплението) на изправител-
ната лампа и първия електролитен кондензатор.
6) Прекъсване на дросела или филтровото съпротивление.
Същият признак за повреда може да се получи и при неизправност на
крайното стъпало.
За откриване на повредата се правят следните проверки:
1) Проверява се дали отоплителната жичка на изправителната лампа
свети. Ако не свети, тя се изважда и с омметър се проверява отоплението в.
Ако отоплението е редовно, с волтметър се проверява дали на цокъла се
получава отоплително напрежение. Ако такова няма, трябва да се проследи
къде прекъсва отоплителната верига. Ако на цокъла има отоплително на-
прежение, а лампата е редовна и не свети, това значи. че лампата не контак-
тува с цокъла.
2) Проверява се дали има постоянно напрежение между катода на из-
правителната лампа и шаси.Ако такова напрежение няма, следва да се про-
вери дали на анодите на изправителната лампа се подава променливо на-
прежение. Ако между двата анода има променливо напрежение, а между анод
и шаси няма, това значи, че средният извод на анодната намотка няма връзка
с шаси. В някои схеми средният извод на анодната намотка се свързва с шаси
посредством съпротивления за преднапрежение.При прекъсване на някое от
тези съпротивления ще се прекъсне връзката^аа средния извод с шаси. Ако
лампата се отоплява и между анод и шаси има напрежение, а между катод и
шаси няма постоянно напрежние или пък то е много ниско, най-вероятно е
изправителната лампа да е силно изтощена.За да се убедим в това, от катода
на лампата се отпоява проводникът към първия електролитен кондензатор
с цел лампата да остане без товар. Ако и при това положение между катод и
шаси не се получава постоянно напрежение или пък то е много ниско, това.
408
значи, че изправителната лампа е силно изтощена. В случая понижаване и?
постоянното напрежение до 50% от номиналното трябва да се счита за нор-
мално, защото е изключен първият електролитен кондензатор, с който по
стоянното напрежение се повишава. Ако при разтоварване на лампата по-
стоянното напрежение рязко се повиши,това значи,че лампата е претоварена
от късо съединение в анодните вериги на захранените лампи.
3) Проверява се дали има постоянно напрежение на първия и втория
електролитен кондензатор. Ако на катода на изправителната лампа има
постоянно напрежение, а на първия електролитен кондензатор няма, това
значи, че е прекъснала връзката между катода и първия електролитен кон-
дензатор. Ако на първия електролитен кондензатор има постоянно напре-
жение, а на втория няма, причината може да бъде прекъсване на дросела или
филтровото съпротивление или пък късо съединение между шаси и някоя
от веригите, свързани към втория електролитен кондензатор. В този случай
се понижава и напрежението на първия електролитен кондензатор.
Пети признак. В приемника има силен брум. Причините за тази
повреда могат да бъдат следните:
1) Някой от електролитните кондензатори С3 или С4е загубил капаци-
тета си или се е отпоил плюсът им.
2) Прекъсване на връзката между корпуса на електролитния конденза-
тор и шаси поради натрупване на окис.
Разбира се, горната повреда може да се появи и поради причини извън
изправителната трупа. За откриване на повредата се правят следните провер-
ки:
1) Проверява се спойката на положителния полюс на С3 и С4.
2) С омметър (или капацитетометър) се проверява дали С3 и С4 имат ка-
пацитет. При тази проверка връзката между първия и втория електролитен
кондензатор трябва да се прекъсне. Ако при включване на омметъра между
„+“ на кондензатора и шаси не се отчита ток на зареждане,трябва проводни-
кът от шаси да се допре до корпуса на електролита. Ако при втория случай
пак не се отчита ток на зареждане, това е признак, че електролитният кон-
дензатор няма капацитет. Ако стрелката се отклони, това показва, че кон-
дензаторът е изправен, а е прекъснала връзката между корпуса и шаси поради
окис. Повредата се отстранява, като електролитният кондензатор се демон-
тира и се почисти окисът.
3) Паралелно на първия, а след това и на втория електролитен конден-
затор се свързва пробен такъв. Когато той се свърже паралелно на дефект-
ния кондензатор, брумът изчезва или намалява.
Ш е сти признак. Приемникът работа слабо. Причините за това
могат да бъдат следните:
2) Неправилно включен волтажен разпределител,като напр. мрежовото
напрежение е 150 V, а волтажният разпределител е на положение 220 V.
В този случай всички вторични напрежения на мрежовия трансформатор се
понижават и приемникът работи слабо.
2) Понижаване на постоянното напрежение поради. изтощаване на из-
правителната лампа.
3) Понижаване на постоянното напрежение поради утечка в някоя от
анодните вериги на захранените лампи.
409'
Повредата може да бъде и извън изправителната трупа. За откриване на
повредата се правят следните проверки:
1) Проверява се положението на волтажния разпределител.
2) Проверява се дали не е изтощена изправителната лампа.
3) Проверява се дали има утечка в анодните вериги на лампите.
19.2. Повреди в захранващата трупа
при безтрансформаторно захранване (фиг. 19-2)
Първи признак. Скалната крушка не свети и лампите не се отопля-
яат. Причините за повредата могат да бъдат следните:
1) Изгорял предпазител или скална крушка.
2) Изгоряла отоплителна жичка на лампа.
3) Прекъснало намаляващо съпротивление или повреда в R$.
4) Дефектен ключ за включване на мрежата.
5) Повреда в захранващия шнур или щепсела или липса на напрежение
в контакта.
За откриване на повредата се правят следните проверки:
1) Проверява се изправността на предпазителя и скалната крушка.
2) Проверява се изправността на контакта, захранващия шнурх щепсела
и ключа на приемника.
3) С омметър се проследява захранващата верига с цел да се установи
къде тя прекъсва. За тази цел единият проводник на омметъра ее свързва в
т. 1. Вторият проводник се допира последователно в края на R19 R3, отопле-
нието на Л}, скалната крушка СЛ. Л19 Л3, Л2, По този начин ще се открие
къде прекъсва веригата/ Веригата може да се проследи и с волтметър, като
се измери падението на напрежение в Rt, R3, скалната крушка и отоплението
на лампите.
410
В т о р и признак. Част от лампите се отопляват, а останалите
не. Причините за тази повреда могат да бъдат следните:
1) Късо съединение между цокъла на скалната крушка и шаси.
2) Късо съединение между катод и отопление на някоя от лампите.
3) В някои приемници, напр. „Тесла46, „Орион44, „Филипс44 и др., ото-
плителната верига на лампите е разделена на две групи, като всяка трупа
се състои от по две последователно свързани лампи. Всяка трупа има отдел-
но намаляващо съпротивление. Ако прекъсне намаляващото съпротивление
или отоплението на някоя лампа, едната трупа няма да се отоплява, а дру-
гата ще се отоплява.
В първите два случая (1 и 2) отоплителният ток е по-силен и има опасност
някоя от лампите да изгори. Затова при тази повреда приемникът трябва
веднага да се изключва, а късото съединение да се търси с омметър. В някои
приемници скалната крушка е свързана преди отоплението на лампите. Ако
цокълът й даде късо съединение с шаси, във веригата ще тече ток, но лампите
не се отопляват, защото веригата се затваря преди тях.
Трети признак. Лампите се отопляват, скалната крушка свети,
но приемникътнеработи.Причините за тазиповредамогат да бъдат следните:
1) Дефектна изправителна лампа.
2) Прекъснало съпротивление Я2. Същото обикновено изгаря при късо
съединение в анодната верига.
3) Късо съединение между катод и анод на изправителната лампа или
пробив на С3.
4) Прекъснало (филтрово) съпротивление R4 или пробив иа или С2.
5) Късо съединение в анодната верига на някоя лампа.
За откриване на повредата се правят следните проверки:
1) Проверява се дали на първия и втория електролитен кондензатор
има постоянно напрежение. Ако има такова,постъпва се така,както при транс-
форматорного захранване.
2) Проверява се дали между анода на изправителната лампа и щаси
има променливо напрежение.
3) Проверява се дали не е прекъснало съпротивлението R2. В случай
че е прекъснало, преди да се възстанови, трябва да се провери дали няма
късо съединение в анодната верига или пробив в С3.
4) Проверява се изправността на и изправителната лампа, като съ-
щата се замени с пробна такава.
Останалите повреди са аналогични с тези при трансформаторного за-
хранване (пети и шести признак).
19.3. Повреди в крайното стъпало
(в>к. схемата на ,,Мелодия-3“)
Първи признак. Приемникът изобщо не работи. Понеже при този
признак повредата може да бъде и в захранващата трупа, най-напред се
проверява изправността на същата. Ако постоянного напрежение е нормално,
тогава повредата се търси в крайното стъпало. Причините за тази повреда
могат да бъдат следните:
411
1) Повреда в говорителя или прекъсване на съединителните проводница’
между говорителя и изходния трансформатор.
2) Отпояване на някой извод от изходния трансформатор или прекъсва-
не на същия.
3) Пробив на кондензатора С30, свързан паралелно на първичната на-
мотка на изходния трансформатор.
4) Липса на постоянно напрежение на анода или екранната решетка на
крайната лампа EL84.
5) Изгоряла или изтощена крайна лампа.
6) Запушване на крайната лампа поради повишаване на отрицателното
й преднапрежение.Това може да се получи при увеличаване на стойността
на катодното съпротивление R32.
7) Повреда във фазообръщащото стьпало (ако крайното стьпало е
двутактно,напр. „Концерт44, „Симфония44 и др.).
За откриване на повредата се правят следните проверки:
1) Проверява се дали на анода и екранната решетка на крайната лампа
има постоянно напрежение. Ако такова няма, трябва да се установи къде то
прекъсва.
2) Проверяват се изходният трансформатор и говорителят. За целта
се използува омметър. Същият се свързва в двата края на първичната намот-
ка на изходния трансформатор. Нормално трябва да се отчете съпротивление
200—500Q. Ако омметърът покаже късо съединение или малко съпротив-
ление, трябва да се провери кондензаторът, свързан паралелно на първич-
ната намотка, с цел да се уточни дали той не е пробил или има утечка. Ако
при включване и изключване на омметъра в говорителя се чува пукане, то-
ва е указание, че изходният трансформатор и говорителят са изправни. Ако
такова пукане не се получава, въпреки че първичната намотка е изправна,
трябва последователно да се провери изправността на вторичната намотка,
на говорителя и свързващите го проводници. В този случай един от проводни-
ците трябва да се отпои, за да се отдели веригата на говорителя от тази на
вторичната намотка.
3) Проверява се дали не е прекъснало катодното съпротивление.
4) Проверява се крайната лампа, като се измери с лампомер или се за-
мени с пробна. Ако такава възможност няма, за състоянието на лампата
може да се съди, като се измери анодният й ток.
5) Проверява се преднапрежението на крайната лампа.
6) Проверява се дали между управляващата решетка и шаси няма късо
съединение.
Втори признак. Приемникът работи слабо или силно изкривено.
Причините за тази повреда могат да бъдат следните:
1) Разцентрован говорител.
2) Късо съединение в първичната намотка на изходния трансформатор-
или утечка на кондензатора С30, свързан паралелно към нея.
3) Утечка или късо съединение между управляващата решетка и катода
на крайната лампа. В този случай лампата остава без преднапрежение или
пък то е ненормално, а оттам е ненормален и режимът на лампата.
4) Пробив на катодния блок. В случая той шунтира катодното съпро-
тивление и лампата остава без преднапрежение.
5) Утечка или пробив на свързващия кондензатор С25 между предусил-
412
вателя и крайното стъпало. В този случай на управляващата решетка на
крайната лампа се подава положителен потенциал и режимът на лампата
става ненормален. Анодният ток рязко се увеличава, анодът на лампата
може да се зачерви, а катодното съпротивление R32 силно се загрява и по-
тъмнява.
6) Екранната решетка на крайната лампа е останала без постоянно на-
прежение.
7) Ако стъпалото е двутактно, приемникът ще работи с големи изкри-
вявания, когато едното рамо е повредено и работи само другото.
8) Изменена е стойността на катодното съпротивление, поради което
преднапрежението е ненормално.
9) Повреда във веригата на отрицателната обратна връзка,поради което
тя е станала много дълбока.
За откриване на повредата се правят следните проверки:
1) Проверява се постоянного напрежение на захранващата трупа с цел
да се уточни дали повредата не е в нея.
2) Проверява се дали няма утечка в кондензатора, свързан паралелно
на първичната намотка.
3) Проверява се изправността на катодното съпротивление и катодния
блок.
4) Измерва се преднапрежението на крайната лампа и се следи дали тя
не получава положителен потенциал.
5) Измерва се напрежението на екранната решетка.
6) Измерва се анодният ток на крайната лампа и ако той не е нормален,
търси се причината за това.
7) Проверява се дали в лампата няма утечка или късо съединение между
управляващата решетка и катод.
8) Подменява се крайната лампа с нова такава.
9) Проверява се изправността на елементите на отрицателната обратна
връзка.
Трети признак. Приемникът в началото работи, а след няколко
минути спира или пък започва силно да изкривява,
Причината за тази повреда е в крайната лампа. При загряване на съ-
щата се получава късо съединение между някои от електродите й. Най-често
се получава късо съединение между управляващата решетка и катода, при
което лампата остава без преднапрежение. При изключване на приемника
лампата изстива, късото съединение изчезва и приемникът отново зара-
ботва в продвижение на няколко минути. Повредата се отстранява, като се
замени лампага.
Четвърти признак. При слабо усилване приемникът работи нор-
мално, При опит да се усили приемането приемникът се възбужда и започва
да пищи,
Причината за тази повреда най-често е във веригата на обратната връз-
ка, която в случая е станала положителна. Това може да се случи, ако се раз-
менят местата на изводите на вторичната намотка на изходния трансфор-
матор или пробие някой кондензатор във веригата на обратната връзка.
Пети признак. При включване на приемника само за момент
се чува звук и след това приемникът веднага заглъхва,
Причината за това е прекъсване на решетъчното съпротивление R29
413
(на управляващата решетка).При това положение върху решетката за кратко
време се натрупват електрони, тя става много отрицателна и лампата се
запушва.
19.4. Повреди в детекторного стъпало
и н. ч. предусилвател (фиг. 19-3)
Първи признак. Приемникът изобщо не работи. Освен в захранва-
нето и крайното стъпало повредата може да бъде в детекторного стъпало или
в н. ч. предусилвател. Причините за тази повреда могат да бъдат следните:
1) Дефектна лампа.
2) Прекъснала бобина на вторичния кръг на втория МЧФ или късо съе-
динение на бобината с шаси.
3) Прекъсване на веригата между анода на детекторния диод и потен-
циометъра jR18.
4) Дефектен лотенциометър А18 или свързващ кондензатор С23 от
потенциометъра към н. ч. предусилвател.
5) Пробив на кондензатор, през който затваря веригата си в.‘ч. съста-
вяща на детектирания ток (C13^C2q, С24).
Фиг. 19-3
6) Липса на постоянно напрежение на анода на н. ч. предусилвателна
лампа ЕАВС80.
7) Късо съединение в екранирания проводник, свързващ потенциоме-
тьра с управляващата решетка на предусилвателя.
8) Дефектен свързващ кондензатор С25 между предусилвателя и край-
ното стъпало.
414
За откриване на повредата се правят следните проверки:
1) Най-напред се проверява н. ч. предусилвател (при изправно крайно
стьпало), като се хваща отвертка за неизолираната й част, а върхът се допира
до средния извод на потенциометъра. Ако предусилвателят и крайното стъ-
пало са изправни, в говорителя ще се чуе достатъчно силен н. ч. брум.
2) Изпробва се детекторното стьпало, като отвертката с неизолираната
й част се допира до анода на детекторната лампа. Потенциометърът се по-
ставя на максимално усилване. Ако в говорителя се чуе н. ч. брум, това е
указание, че детекторното стьпало, н. ч. предусилвател и крайното стьпало
са изправни. Ако не се чуе брум, детекторното стьпало не е изправно. В та-
къв случай отвертката се допира последователно в точките 7, 2, 3, 4 и 5
(фиг. 19-3). При отминаване на дефектния елемент ще се чуе н. ч. брум.
Например, ако от т.4 се получава брум, а от. т. 3 не се получава, това значи,
че веригата и всички елементи след т. 4 са изправни. Повредата в този слу-
чай може да се дължи на пробив в С20 или пък на лош контакт между F7 и F3.
По този начин се локализира повредата, а след това чрез измерване на съм-
нителните елементи ще се открие дефектният елемент. Ако всички елементи
от детекторния диод до потенциометъра са изправни и все пак детекторът не
работи, ще трябва да се смени детекторният диод.
Ако при проверката на предусилвателя същият се окажё неизправен,
тогава той се проверява по следния начин.
Проверява се дали на анода на предусилвателя (ЕАВС80) има необходи-
мо™ постоянно напрежение. След това отвертката се допира последователно
до точките 6, 7, 3, 9,10 и 77. При отминаване на дефектния елемент в говори-
теля ще се чуе н. ч. брум. Например, ако от т. 7 не се получава брум, а от
т. 8 се получава, това показва, че всички елементи от веригата след т. 8 са
изправни. Причина за повредата може да бъде дефект в С23 или късо съедине-
ние в екранирания проводник. Ако при допиране на анода на предусилвателя
се чува н. ч. брум, а при допиране до решетката му брум не се чува, това
показва, че лампата не усилва. Причините за това могат да бъдат: дефект
в лампата, липса на постоянно напрежение на анода на съшата, заземяване
на решетката поради пробив между С23 и неговата екранираща обвивка.
Втори признак. В приемника се получава брум или възбуждане,
въпреки че изправителната група е изправна. Причините за това могат да
бъдат следните:
1) Прекъсване на връзката между екранировката на някой екраниран
проводник и шаси.
2) Прекъсване на екранировката на свързващите кондензатори С21
и С23, ако те са екранирани.
3) Дефектен детектореы диод или предусилвателна лампа. Такъв брум
може да се получи при късо съединение или утечка между катода и отопление-
то (при индиректно отопление).
4) Прекъсване на връзката между корпуса на потенциометъра и шаси.
5) Изменение на стойността на Т?25, Т?17 или С13 и С20.
6) Утечка в някой свързващ кондензатор. При тази повреда на управля-
ващата решетка на н. ч. предусилвател или крайната лампа се подава по-
стоянно напрежение. Понеже то не е идеално изгладено, в него се съдържа
и променливотокова съставяща. Последната се усилва и на изхода се полу-
чава значителен брум.
415
За откриване на повредата се правят следните проверки:
1) Най-напред трябва да се уточни дали повредата е в предусилвателя
или в детектора. За тази цел с отвертка или с проводник началото на потен-
циометъра (т. 5) се свързва с шаси. Ако брумът изчезне, това значи, че той
постъпва от детекторното стъпало. Ако брумът продължава, това значи,
че той се заражда в н. ч. предусилвател.
2) След локализиране на повредататрябвада се открие точно причината,
която поражда брума. Ако той се явява в детектора, последователно се за-
земяват точките 5,4,3, 2 и 1 и се следи кота брумът ще изчезне. Ако например
той изчезва при заземяване на т. 7, брумът се заражда в детекторната лампа
и тя трябва да се замени. Ако повредата е в предусилвателя, последователно
се заземяват точките 6, 7,8 и 10 и се следи кота брумът ще изчезне. Например,
ако при заземяване на т. 8 брумът изчезва, това значи, че той се явява във
веригата от т. 8 rq потенциометъра. В такъв случай трябва да се проверят
екранировката на С23, екранираният проводник и корпусът на потенцио-
метъра. Ако с ръка се допре до проводника, кондензатора или лампата, в
която се заражда брумът, същият намалява или изчезва съвсем. Така може
да се уточни къде точно се заражда брумът. При съмнение в лампата същата
се заменя с пробна.
Трети признак. Приемникът работи слабо. Причините за това са:
1) Изтощена лампа — н. ч. предусилвател или детекторен диод.
2) Намаляване на капацитета на някой от свързващите кондензатори
{?2Ь ^<23 ИЛИ С25-
3) Рязко увеличаване на стойността на някое съпротивление във вери-
гите на детектора или на н. ч. предусилвател.
4) Утечка към шаси в някой от кондензаторите на детектора или н. ч.
предусилвател.
За откриване на повредата се правят следните проверки:
1) Проверява се изправността на н. ч. предусилвател. Ако той не е
изправен, проверяват се елементите, конто могат да предизвикат тази по-
вреда съгласно с изложените по-горе възможни причини.
2) Проверява се изправността на детектора. Ако той не е изправен, по-
вредата се локализира по начина, описан при втория признак.
Четвърт и признак. Приемникът работи слабо. Въпреки че
копчето на потенциометъра се върти надясно, силата на сигнала не се изменя.
Причините за тази повреда могат да бъдат:
1) Лоша спойка или отпоен край на потенциометъра. При това поло-
жение приемникът работи слабо, понеже веригата се осъществява посред-
ством монтажния капацитет на проводниците.
2) Разхлабен е винтът, с който се закрепва копчето към оста на потен-
циометъра. Макар че копчето се върти надясно, оста стой неподвижна.
При тази повреда се проверяват спойките на потенциометъра, като
проводниците се дърпат, за да се установи дали не са отпоени и дали спой-
ката не е глуха (студена). Освен това се затяга винтът на копчето на потен-
циометъра.
416
19.5. Повреди в системата за АРУ (фиг. 19-4)
Първи признак. Приемането е изкривено. Местните станции се
приемат силно, а далечните — слабо. Причините за тази повреда могат да
бъдат следните (фиг. 19-4 и схемата на ,,Мелодия-3“):
Фиг. 19-4
1) Пробив на кондензатора Сп от „Мелодия-3“ или С2 от фиг. 19-4*
при което напрежението за АРУ се дава на шаси. Лампите оставят без пред*
напрежение, режимът им се нарушава и въпроизвеждането е изкривено*
2) Пробив или утечка на кондензатора С2 от фиг. 19-4, при което на уп-
равляващите решетки се подава положителен потенциал и режимът на лам-
пите се нарушава. Ако при това положение приемникът остане включен
продължително време, има голяма опасност да дефектират лампите.
За откриване на повредата се правят следните проверки:
1) Проверява се дали не е пробил кондензаторът С2.
2) Проверяват се СХ1 (С2).
Втори признак. В приемника се явява т. нар. моторен ефект,
т. е. чува се пукане, подобно на работещ мотор (мотоциклет). В други случаи
моторният ефект се изразява в периодично (3—5 пъти в секунда) усилване
и намаляване на сигнала. Причината за тази повреда може да бъде:
1) Прекъсване на Я10 от „Мелодия-3“ или R2 от фиг. 19-4, чрез конто се
подава напрежението за АРУ.
2) Прекъсване на Сы от „Мелодия-3“ или С2 от фиг. 19-4.
3) Рязко изменение на стойността на Я10 и Сп от „Мелодия-3“ или
R2 и С2 от фиг. 19-4.
За да се уточни причината за повредата, трябва да се измери стойността
на посочените кондензатори и съпротивления.
Трети признак. При търсене на дадена станция за момент тя
се чува и пак изчезва. Причината за тази повреда може да бъде увеличаване
стойностите на елементите на развързващия филтър, състоящ се от Я10 Clt
в „Мелодия-3“ или R2C2 от фиг. 19-4. При това положение времеконстан-
тата на филтьра е много голяма и приемникът бързо се запушва.
Четвърти признак. Мощните предаватели се чуваш на две
27 Радиотехника
417
близки места на скалата. При точна настройка приемникът се запушва.
Това показва, че АРУ изобщо не действува или действието му е много слабо.
Причините за това могат да бъдат: изтощаване на диода за АРУ, прекъсване
на веригата за АРУ или късо съединение между елементите на АРУ и шаси.
За уточняване на повредата трябва да се проверят диодът за АРУ и елементи-
те от веригата за АРУ.
19.6. Повреди в стъпалата за усилване по м. ч.
(вж. схемата на „Мелодия-3 “)
Първи признак. Приемникът изобщо не работи, като обаче захран-
ването и нискочестотните стъпала са изправни. Причините за тази повреда
могат да бъдат следните:
1) Липсва постоянно напрежение на анода или на екранната решетка
на някоя от лампите за усилване по м. ч. или има дефект в лампата.
2) Лош контакт в цокъла на лампата.
3) Прекъснала бобина или късо съединение между същата и шаси в
някой от МЧФ.
4) Голяма разстройка на някой МЧФ.
Откриването на повредата в стъпалата за усилване на м. ч. става срав-
нително трудно поради това, че лентовите усилватели пропускат само сигнал
с м. ч. Най-бързо се открива повредата при използуване на в. ч. сигналгене-
ратор. Последният се нагласява на междинната честота и се свързва към
управляващата решетка и шаси на лампата, в чиято анодна верига е свър-
зан последният МЧФ. Ако той е изправен, в говорителя ще се чуе звук. При
нормално настроен МЧФ в говорителя се чува силен звук при положение на
регулатора на сигналгенератора „ х 100“ или „х 1000“. При разстроен фил-
тър сигналът е слаб даже и при положение „ X10 000“. Ако изобщо не се чува
звук, повредата трябва да се търси в лампата или във II МЧФ.
За проверка на I МЧФ сигналгенераторът се включва към управлява-
щата решетка на смесителната лампа. В този случай при правилна настройка
звук трябва да се чуе на обхват,, х 100“и„ х 10“.Ако не се чува сигнал, това
значи, че са дефектни смесителната лампа или I МЧФ. За да се уточни дали
лампата усилва, ако от решетката не се чува сигнал, сигналгенераторът се
свързва между анода и съмнителната лампа и шаси. В този случай последо-
вателно към извода на сигналгенератора се свързва кондензатор със стой-
ност около 100 pF,за да не се подаде постоянно напрежение от анода към сиг-
налгенератора.
При липса на сигналгенератор за откриване на повредата може да се
направят следните проверки:
1) Проверява се нискочестотната част на приемника.
2) Проверява се дали има постоянно напрежение на анода и екранната
решетка на лампите за усилване по м. ч.
3) Проверява се дали не е прекъснала връзката между катода на лампа
та и шаси.
4) Лампите за усилване по м. ч. се заменят с пробни. Ако такива няма,
за действието на съответната лампа може да се съди,като се измери анодният
й ток. Ако той е нормален, това значи, че лампата е изправна.
418
5) Проверява се дали няма късо съединение между изводите на МЧФ и
шаси.
6) С омметър се проверява изправността на бобините на МЧФ.
7) Отварят се МЧФ и се проверяват спойките на бобините и кондеп-
заторите.
8) Проверява се изправността на цоклите на лампите за усилване по
м. ч.
9) Проверява се на слух дали м. ч. филтри се настройват. Ако някой от
кръговете не се настройва, кондензаторът на същия се заменя с нов и отново
се проверява настрайката.Ориентировъчно може да се провери дали лампата
усилва, като с неизолираната част на отвертката се допира до управляващата
решетка. Ако в говорителя се чува пукане или слаб брум, това е указание, че
лампата усилва. Ако не се чува нищо, това значи, че лампата не усилва.
Втори признак. Приемникът работи слабо. На грамофон той
работи нормално, т. е. н. ч. част в изправна. Причините за тази повреда могат
да бъдат следните:
1) Изтощена лампа за усилване по м. ч.
2) Разстройка на МЧФ. Ако феритните ядра са хлабави, те се разместват
от вибрациите на приемника и се получава разстройка.
3) Променена стойност на някой от кондензаторите на МЧФ. При това
положение съответният трептящ кръг се разстройва и приемането е слабо.
4) Отдалечаване на бобините на МЧФ или утечка към шаси.
5) Понижаване на постоянного напрежение на анода или на екранната
решетка на лампите за усилване по м. ч.
6) Прекъсване на кондензатора между екранната решетка и шаси.
За откриване на повредата се правят следните проверки:
1) Измерват се постоянните напрежения на лампите за усилване по м.ч.
Същите лампи се подменят с пробни илипъксеизмерва анодният им ток.
2) С в. ч. сигналгенератор се проверява настройката на МЧФ.При лип-
са на такъв проверката може да стане и на слух. Нормално при въртене на
феритните ядра или тримери настройката трябва да се изменя и звукът се
усилва или намалява. Трептящият кръг, който не се настройва, трябва да
се провери, като се измерят бобината и кондензаторът.
3) Проверява се разстоянието между бобините на МЧФ
4) Проверява се изправността на кондензаторите, свързани между ек-
ранната решетка и шаси на лампите за усилване по м. ч.
Трети признак. Приемникът се възбужда или се появява т. нар.
моторен ефект. Причините за тази повреда могат да бъдат следните:
1) Нарушена екранировка на лампите за усилване по м. ч.
2) Дефектна лампа (късо или утечка между катод и отопление).
3) Прекъсване на връзката между екранировката и шаси на някой ек-
раниран проводник в сгъпалата за усилване по м. ч.
4) Приближаване на бобините на някой от МЧФ В гози случай връз-
ката между трептящите кръгове сгава много силна и се явява възбуждане.
5) Проводниците на анодната и решетъчната верига са много близко
един до друг. Между тях се създава капацитивна връзка, което предизвиква
възбуждане (явава се положителна обратна връзка).
6) Утечка между първичния и вторичния трептящ кръг на МЧФ.
419
При тези повреди пулсациите на постоянного напрежение от първич-
ния кръг се подават на вторичния и се усилват. Това става причина да се
появи моторен ефект.
19.7. Повреди в смесителното стъпало
(вж. схемата на „Мелодия-3“)
Както е известно, смесителното стъпало се състои от входен кръг и хете-
родин. Работата на смесителното стъпало се нарушава както при повреда
във входния кръг, така и при повреда в хетеродина.
Първи признак. Приемникът изобщо не работи, въпреки че за-
хранването, н. ч. стъпала и стъпалата за усилване по м. ч. са изправни. При-
чините за тази повреда могат да бъдат следните:
1) Липсва постоянно напрежение на съответните електроди на смеси-
телната лампа.
2) Дефектна смесителна лампа.
3) Повреда в ключа за вълните или в клавишния блок.
4) Късо съединение между ротора и статора на въздушния променлив
кондензатор.
5) Прекъсване на бобини от входния или хетеродинния кръг.
6) Прекъсване на С3, който свързва входния кръг с управляващата ре-
шетка на смесителната лампа.
7) Прекъсване на решетъчното съпротивление R3 на хетеродина.
8) Прекъсване или пробив на кондензатора С31, свързан последователно
ж решетъчната верига на хетеродина.
9) Прекъсване на R49 свързано последователно в решетъчната верига.
10) Прекъсване на намотката за обратна връзка или разделителния
кондензатор С6.
11) Разменяно на краищата на някоя от бобините на хетеродина.
За откриване на повредата се правят следните проверки:
1) Най-напред трябва да се уточни дали повредата е във входния кръг
или в хетеродина. За тази цел антената се изважда от буксата за антена и
към антената се свързва един кондензатор с капацитет 500—1000 pF. Сво-
бодният край на кондензатора се допира до управляващата решетка на сме-
сителната лампа. Ако хетеродинът е изправен, приемникът ще приема някой
мощен и близък предавател. Разбира се, приемането ще бъде слабо, изкри-
вено и придружено от брум. При липса на кондензатор антената може да се
свърже и направо към управляващата решетка, но в този случай смущенията
и брумът са по-големи. За да се провери дали кондензаторът С3, свързващ
управляващата решетка с входния кръг, е изправен, антената се прехвърля
от управляващата решетка в края на кондензатора, свързан към входния
кръг. Ако в този случай приемникът престане да работи, това значи, че кон-
дензаторът епрекъсналилипък входният кръг е даден накъсо с шаси (най-чес-
то поради късо съединение в променливия кондензатор). В такъв случай
свързващият кондензатор С3 се отпоява от входния кръг и към отпоения
край се свързва антената. Ако приемникът заработи, това показва, че кон-
дензаторът е изправен, а повредата е във входния кръг. Ако приемникът пак
420
не работи, това показва,че кондензаторът е прекъснал. При наличие на бли-
зък местен предавател вместо антена може да се използува отвертката, която
се хваща за неизолираната част и се допира до буксата за антена.
2) С омметър се проверява изправността на бобините и действието на
ключа за вълните (клавишния пре-
включвател).
3) Проверяват се въздушният про-
менлив кондензатор и тримерите с цел
да се уточни дали някой от тях не дава
късо съединение. Проверката става с
омметър или с пробна лампа. Преди
това обаче съответният кондензатор
трябва да бъде отпоен от монтажа, а
при тримерите поне единият им край
трябва да се отпои.
Фиг. 19-5
4) Проверява се изправността на
хетеродина. Ако при свързване на ан-
тената към управляващата решетка на смесителната лампа приемникът не
работи, това значи, че хетеродинът е неизправен (при условие, че стъпалата
за усилване по м. ч. са изправни). Най-сигурен начин за проверка на дейст-
вието на хетеродина е, като се измери токът в решетъчното съпротивление
на триода (фиг. 19-5). При нормална работа на генератора в това съпротив-
ление тече постоянен ток 0,1—0,3 mA. При въртене на въздушния конден-
затор силата на тока се изменя в неголеми граници. Ако във веригата не
тече ток, това е сигурен признак, че хетеродинът не работи. В тъкъв случай,
за да се открие повредата, трябва да се проверят всичките му елементи, като
лампа, напрежение на съшата, променлив кондензатор, ключ за вълни,
съпротивление и кондензатор, свързани към решетката, обратна връзка и др.
Втори признак. На един от обхватите приемникът работи, а
на другите не работи.
Причините за тази повреда могат да бъдат следните:
1) На някой от обхватите ключът за вълните (клавишната система) не
контактува.
2) Входната или хетеродинната бобина на някой от обхватите е прекъс-
нала.
3) Кондензаторът, свързан последователно на бобините, е прекъснал за
някой от обхватите.
4) Прекъснала намотка на феритната антена. В някой приемници на-
мотката на феритната антена е свързана последователно с входната бобина
за СВ.При прекъсване на същата приемникът ще работи само на къси вълни,
а на СВ и ДВ няма да работи.
Четвърти признак. По част от скалата се приемат станции,
а при дадено положение на стрелката се чува изпращяване и приемникът
престава да рабсти. Причината за тази повреда е, че въздушният променлив
кондензатор при даден ъгъл на’завъртане дава късо съединение. До момента,
преди да се получи късо съединение, приемникът работи нормално, а след
това той престава да работи. За да се отстрани повредата, променливият
кондензатор трябва да се провери и да се центрова.
421
Пети признак. Приемникът работи слабо и станциите са из-
вестен и. Тази повреда се появява при разстройка на входните или осци-
паторните бобини. Вследствие на това се получава м.ч., различна от стан-
цаэтцата, на която са настроени МЧФ.
19.8. Повреди в индикатора на настройката
(вж. схемата на „Мелодия-3“)
В индикатора за настройка могат да се появят следните повреди:
1) Индикаторът изобщо не свети. Причината за това може да бъде
прекъсване на отоплението или на отоплителната верига.
2) Индикаторът свети, но остава винаги затворен и не реагира на на-
стройката. Тази повреда може да се появи при прекъсване на съпротивление-
то свързвано в анода на индикатора. Прекъсване на веригата на решет-
ката на индикатора до точката, откъдето тя получава управляващо напре-
жение. Освен това причина за горната повреда може да бъде и късо съедине-
ние в кондензатора С37, свързан между управляващата решетка на инди-
катора и шаси.
3) Индикаторът мига (трепти). Тази повреда се дължи на прекъсване
или намаляване на капацитета на кондензатора С37, свързан между управля-
ващата решетка на индикатора и шаси.
19.9. Последователност при проверка на приемниците
за откриване на повреди
Досега разгледахме повредите в различните стъпала и начините за тяхното
откриване. При разглеждане на повредите стана ясно, че причините за един и
същи признак на повреда (напр. приемникът мьлчи) могат да бъдат много.
Така например, ако в приемника има брум, причината може да бъде в зз-
хранвашата трупа, в детекторного стъпало или в н. ч. предусилвател. За да се
открие причината, преди всичко е необходимо тя да се локализира, като
се установи в кое стъпало се намира, и след това да се търси самият дефек-
тен елемент. Сега ще разгледаме именно този въпрос. За тази цел ще из-
броим пак йай-характерните повреди и начините
за тяхното локализиране:
1. Скалните крушки и лампите не светят. Причините и начините за от-
криване на тази повреда са разгледани в § 19.1.
2. Предпазителят гори или трансформаторът пуши.Тази повреда също
е разгледана в § 19.1.
3. Скалните крушки светят, лампите се отопляват, но приемникът не
работи. Причината за тази повреда може да бъде дефект в кое да е стъпало
на приемника. Необходимо е да се локализира точно в кое стъпало е пов-
редата. За тази цел трябва да се направят следните проверки:
а) Проверява се дали има постоянно напрежение на първия и втория
422
електролитен кондензатор. Ако такова няма, причината се установява по
начина, указан в § 19.1.
б) Проверява се н. ч. предусилвател и крайното стъпало. За целта се
пипа средната точка на потенциометъра. Ако при това в говорителя се чуе
н. ч. брум, това значи, че н.ч. предусилвател и крайното стъпало са изправни.
Ако при тази проба не се чува никакъв брум, следва да се провери най-на-
пред крайното стъпало, а след това н. ч. предусилвател с цел да се открие
причината за повредата. Начините за проверката са вече известии от § 19.3.
в) Проверява се детекторного стъпало по начина, указан в § 19.4.
г) Антената се свързва към управляващата решетка на смесителната
лампа и се прави опит да се приеме някой силен предавател. Ако при това
положение приемникът заработи, това значи, че повредата е във входния
кръг. Ако приемникът пак не работи, поредата е или в хетеродина, или в
стъпалото за усилване по м. ч. Затова следващата задача е да се провери дали
работи хетеро^цинът. Ако той работи, повредата трябва да се търси в стъ-
палата за усилване по м. ч. В такъв случай тези стъпала се проверяват по
начина, указан в § 19.5. Ако хетеродинът не работи, същият се проверява по
начина, указан в § 19.7.
Така се установява в кое стъпало е повредата. След това чрез изпробва-
не на самото стъпало ще се открие дефектният елемент.
4. Приемникът работи слабо. Причините за тази повреда могат да бъ-
дат понижаване на постоянного напрежение, изтощаване на някоя лампа и
др. Локализирането на повредата става по следния ред:
а) Измерват се всички лампи с лампомер. Ако някоя лампа се окаже
изтощена, същата се заменя с пробна и приемникът отново се проверява.
б) Измерват се постоянните напрежения на всички лампи с цел да се
установи дали те са нормални. Ако някое напрежение е ненормално, търси
се причината за това и се отстранява.
в) Проверяват се н. ч. предусилвател и крайното стъпало. За тази цел,
ако приемникът има вграден грамофон, се проверява как той работи на гра-
Мрежа за жична
радиофикация
Фиг. 19-6
мофон. Ако на грамофон работи добре, това значи, че н. ч. предусилвател и
крайното стъпало с изправни. Ако приемникът няма вграден грамофон, мо-
же към буксите за грамофон или паралелно на потенциометъра да се подаде
модули ран н. ч. сигнал от в. ч. сигналгенератор с напрежение около
200 mV. Ако силата на звука е нормална, н. ч. предусилвател и крайното стъ-
пало могат да се смятат за редовни. Ако няма в. ч. сигналгенератор, за про-
423
верката евентуално може да се използува мрежата на жичната радиофика-
ция. За целта от контакта на радиоточката чрез съпротивителен делител може
да се подаде н. ч. напрежение на буксите за грамофон. Схемата на такъв
делител 1 : 100 е показана на фиг. 19.6. При н. ч. напрежение на мрежата за
жична радиофикация 20—30 V на изхода на делителя се получава н. ч.
напрежение 200—300 mV.
г) Проверява се детекторного стъпало по начина, указан в § 19.4.
д) Проверява се настройката на радиоприемника със сигналгенератор
или на слух.
е) Проверява се веригата за АРУ. За целта приемникът се настройва
на някоя далечна станция (не местен предавател). След като се чуе въпрос-
ният предавател, веригата за АРУ се отпоява, а решетъчниге съпротив-
ления се свързват към шаси. Ако силата на приемането рязко се из-
мени, това значи, че действието на АРУ е много силно и ще трябва да се
намали.
ж) Проверява се веригата за отрицателната обратна връзка. Ако при
отпояване на веригата на обратната връзка от изходния трансформатор
силата на приемането рязко се увеличи, това значи, че обратната връзка
е много дълбока (силна) и ще трябва да се намали.
з) Проверява се антенната верига. При това трябва да се обьрне вни-
мание дали буксата за антена не е заземена, дали антенният кондензатор
е изправен, дали ключът за вълните контактува добре и дали не са прекъсна-
ли антенните намотки. Ако приемникът има приспособление за земемяване
на външната антена, когато се използува феритна такава, трябва да се про-
вери дали контактните пера не са деформирани и външната антена да остава
винаги заземена.
5. Приемникът има брум. Най-честата причина за наличието на брум
е лошото филтриране на постоянного напрежение поради изсъхване или
прекъсване на някой от електролитните кондензатори в изправителната
трупа.
Разбира се, брум може да се появи и при прекъсване на връзката между
екранировката и шаси на някой екраниран кабел, при нарушаване на мета-
лизацията (екранировката) на някоя лампа, при късо съединение или утечка
между катод и отопление на някоя лампа, при неправилно разположение
на проводници от отоплителна верига, неправилна настройка за приемника,
утечка в някой свързващ кондензатор и др. Локализирането на повредата
става по следния ред:
а) Управляващата решетка на крайната лампа се свързва с шаси. Ако
брумът само намалява, а не изчезва, това значи, че причината е в изправител-
ната трупа. В такъв случай трябва да се проверят електролитните конден-
затори от изглаждащия филтър и изправителната лампа. Ако при заземя-
ване на решетката на крайната лампа брумът изчезва, това показва, че той
се получава от предидещите стъпала. Тогава трябва да се свърже с шаси
управляващата решетка на н. ч. предусилвател. Ако брумът не изчезва, това
показва, че той се явява в анодната верига на предусилвателя или в самата
лампа. За да се уточни къде точно се явява брумът, трябва да се използува
неелектролитен кондензатор с капацитет над 2 pF и работно напрежение над
250 V. Единият полюс на кондензатора се свързва с шаси. С другия край
424
последователно се докосва анодът на н. ч. предусилвател преди и след товар-
ного съпротивление, преди и след свързващия кондензатор към крайното стъ-
пало. По този начин ще се установи в коя точка изчезва брумът. След това
ще се уточни и самата причина за брума.
б) Ако при заземяване на управляващата решетка на н. ч. предусилва-
тел брумът изчезва, това показва, че той се явява в предидещите стъпала.
За да се установи къде точно се заражда той, най-напред се заземяват сред-
ната точка и началото на потенциометъра. Ако брумът изчезне, това значи,
че той се явява в потенциометъра или в предидещите стъпала. В такъв слу-
чай аналогично с начина, по който се проверява предусилвателят, се прове-
ряват и останалите предидещи стъпала.
6. Приемникът се възбужда. Възбуждане може да се получи при разме-
няне на краищата на отрицателната обратна връзка, при нарушаване на
екранировката (метализацията) на някоя в. ч. лампа, при близко разполагане
на проводниците на анодната верига и веригата на управляващата решетка
на една и съша лимпа, при прекъсване на връзката между екранировката и
шаси на някой екраниран кабел или кондензатор, при лоша настройка на
приемника и поради дефект в някоя лампа. Локализирането на повредата ста-
ва по същия ред, по който се локализира и брумът в приемника. В този слу-
чай, когато се проверява анодната верига на някое от стъпалата, вместо кон-
дензатор със стойност над 2 pF се използува кондензатор с капацитет около
200 pF.
Възбуждане може да се яви и поради прекъсване или намашяване на
стойността на кондензатор от развързващия филтър на веригата за АРУ
(Ci! от схемата на ,,Мелодия-3“). В този случай се получава положителна
обратна връзка по висока честота.За да се провери веригата за АРУ, същата
или се прекъсва, или пък паралелно на споменатия кондензатор и останалите
кондензатори във веригата за АРУ се свързва изправен кондензатор.
19.10. Характерни повреди в транзисторните приемници
Първи признак. При включване на приемника не се чува нитпо шум
нипю звук.
Причини за повредата:
1. Напълно разреден акумулатор или батерия.
2. Деформирани или замърсени контактни пластинки на ключа.
3. Прекъснат или отпоен проводник между токоизточника и ключа или
платката.
4. Късо съединение в захранващата верига.
5. Прекъснат високоговорител или повреда в крайното стъпало.
Търсене и отстраняване на повредата*
1. Измерва се напрежението на захранващия токоизточник при вклю-
чен приемник. Често явление е да се увеличи вътрешното съпротивление на
батерията. При протичане на ток в него се явява голямо падение на напре-
жение и полюсното напрежение може да спадне до нула. В такъв случай, ако
се измери напрежението на батерията, без да е включен някакъв товар, волт-
метърът ще покаже нормално напрежение, понеже във вътрешното съпро-
425
тивление не се получава падение на напрежение. За изпробване на батерията
най-напред се измерва напрежението й, без да се включва приемникът. След
това се прави измерване при включен приемник. Ако при второто измерване
напрежението рязко спада, трябва да се измери и силата на консумирания
ток. Ако силата му е над 50 mA, това показва, че консумацията е увеличена
и затова напрежението спада. Ако токът е под 50 mA, това е указание, че
вътрешното съпротивление на батерията е увеличено. Ако се налага изпол-
зуването на изкуствен товар, неговата стойност трябва да бъде около 10
П/У,т. е. 7?Т=1ОС7.
2. С омметър се проверява дали контактуват пластинките на ключа.
3. Почистват се със спирт или бензин контактните пластинки на ключа.
4. Проверяват се свързващите проводници от захранващия токоиз-
точник към ключа и платката.
В случай че захранването е нормално, повредата трябва да се търси в
крайното стъпало. Последното се проверява по следния начин:
1) Неколкократно включваме и изключваме омметъра към първичната
намотка на изходния трансформатор. Ако трансформаторът и говорите-
лят са изправни, в последния ще се чува пукане. Ако такова пукане не се
чува, по същия начин проверяваме самия говорител, свързващите провод-
ници, вторичната и първичната намотка на изходящия трансформатор.
2) Измерват се напреженията на транзисторите на крайното стъпало.
При ненормални напрежения следва де се търси причината за това.
3) Проверява се изправността на съпротивленията, свързани във вери-
гата на емитера или базата на крайните транзистори.
Втори признак. Приемникът работи с големи изкривявания
(гъгне).
Причини за повредата:
1) Понижено напрежение на захранващия токоизточник.
2) Увеличено вътрешно съпротивление на захранващия токоизточник.
3) Разцентрован говорител.
4) Повреда в едното рамо на двутактното крайно стъпало.
5) Повреда във веригата за АРУ или във веригата за обратна връзка.
Търсене и отстраняване на повредата:
1) Проверява се захранващият токоизточник.
2) Проверява се изправността на високоговорителя. За целта, ако има
възможност, той се свързва към друг транзисторен приемник или към из-
водите за втори говорител на лампов приемник. В посления случай усилва-
нето не трябва да е голямо.
3) Измерва се режимът на крайните транзистори.
4) Проверява се изправността на двете половини на драйверния и изхо-
дящия трансформатор. Проверката се извършва с омметър. За да не се
затваря веригата през транзисторите, необходимо е да се отпои емитерът
или емитерното съпротивление.
5) Почистват се цоклите на крайните транзистори, ако има такива.
6) Проверява се изправността на крайните транзистори.
7) Проверяват се елементите от веригата за АРУ. Най-вероятна пов-
реда във веригата за АРУ е прекъсване на филтровия кондензатор (С17 в
Ехо 2).
426
8) Проверява се веригата за обратна връзка.
Трети признак. При по-голямо усилване приемникът се въз-
бужда.
Причини за повредата:
1) Прекъснал или загубил капацитета си блокиращ кондензатор, вклю-
чен паралелно на захранващия токоизточник (С20 и С26 в Ехо 2).
2) Понижено напрежение на захранващия токоизточник или увеличено
вътрешно съпротивление на същия.
3) Прекъснал кондензатор, свързан паралелно на първичната намотка
на изходящия трансформатор.
4) Прекъснал кондензатор, включен паралелно към товара на детектора
(С27 и С28 в Ехо 2).
Търсене и отстраняване на повредата:
1) Проверява се изправността на захранващия токоизточник. За препо-
ръчване е да се направи проба с нов токоизточник или такъв от друг рабо-
тещ нормално приемник.
2) Проверява се изправността на блокиращия кондензатор. Ако има
възможност, паралелно на него се включва нов кондензатор.
3) Проверяват се кондензаторите на изхода на детектора. За препоръч-
ване е пробата да се извърши,като към съответния кондензатор се свърже
нов.
4) Проверява се кондензаторът, свързан паралелно на първичната на-
мотка на изходящия трансформатор.
Четвърти признак. Приемникът работи слабо, макар че
захранването е нормално.
Причини за повредата:
1) Прекъснал кондензатор, свързан паралелно на някое емитерно съ-
противление. В този случай се създава допълнителна отрицателна обратна
връзка и усилването намалява.
2) Утечка в кондензатора, свързан паралелно на първичната намотка
на изходящия трансформатор.
3) Разстройка на МЧФ.
Търсене и отстраняване на повредата:
1) Проверява се изправността на посочените в позиция 1 и 2 конден-
затори.
2) Проверява се настройката на МЧФ. Проверката може да стане и на
слух. За тази цел леко се завърта наляво или надясно ядрото на последния
МЧФ, а след това и на останалите МЧФ. При това трябва да се запомни
първоначалното положение на ядрата. В случай че при въртене на ядрото
не се получава усилване, същото трябва да се върне в първоначалното му
положение.
Пети признак. В говорителя се чува шум, но не се приема никакъв
предавател.
Причини за повредата:
1) Прекъснал или отпоен край на антената.
2) Прекъснало фолио, свързващо атената с шаси или с въздушния кон-
дензатор.
3) Лоша спойка или прекъсване на осцилаторната бобина.
427
4) Късо съединение в някой тример от входния или осцилаторния кръг
5) Повреда в стъпалата за усилване на МЧ.
6) Повреда в детекторното стъпало.
7) Повреда в ключа за вълните: деформирани, замърсени или паднали
пластинки.
Търсене и отстраняване на повредата:
1) С омметър се проверява изправността на антената.
2) Проверява се изправността на осцилаторната бобина.
3) С помощта на лупа се прави оглед на спойките на входния и осцила-
торния кръг.
4) Изпробват се стъпалата за усилване на МЧ и детектора. Най-сигур-
но това може да стане с помощта на генератор. При липса на генератор
ориентировъчно междинночестотният усилвател и детекторът могат да се
проверят,като приемникът се превключи на СВ и показалецът на скалата се
придвижва бавно от единия до другия край на скалата и обратно. Ако на
някой места се чу ват телеграфии сигнали или някакви други подобии на тях
сигнали, това показва,че МЧ усилватед и детекторът са изправни, а е дефек-
тирал осцилаторът. В случая се приемат някой професионални или специал-
ни предаватели, работещи на честота, близка до междинната.
5) С омметър се проверява изправността на тримерите на входния и
осцилаторния кръг. Ако паралелно на тях има свързани бобини, е необходи-
мо единият край на бобината или тримера да се отпои.
Шести признак. Периодически приемникът прекъсва. При леко
почукване отново започва да работи.
Причини за повредата:
1) Лоша спойка или прекъснало фолио.
2) Лош контакт в ключа з^ вълните или в полюсите на токоизточника.
Търсене и отстраняване на повредата:
1) Първата задача е да се локализира повредата. За таз цел, след като
е прекъснал приемникът, се изпробва нискочестотната част на същия. Дър-
жейки отвертката за неизолираната част, докосваме средния извод на потен-
циометъра, като последният се поставя на максимално усилване. Ако пред-
усилвателят и крайното стъпало са изправни, в говорителя ше се чуе слаб-
брум.За да се провери и детекторът, преместваме отвертката към изводите на
детекторния диод или транзистор. При докосване на един от двата извода
на детекторния диод, ако детекторът и веригата към предусилвателя са из-
правни, в говорителя ще се чуе брум. При наличие на генератор в погоче-
ните точки се подава н. ч. сигнал с честота 1000 Hz.
Ако нискочестотната част на приемника е изправна, пристъпва се към
изпробване на усилвателя на МЧ.
2) След локализиране на повредата се пристъпва към проверка на неиз-
правното стъпало. Най-напред с пинцета се разклаша всеки детайл на де-
фектного стъпало. Ако някой елемент е лошо запоен или е прекъснало фо-
лиото в близост до спойката, при разклащането му приемникът ще работи
с прекъсване. Едновременно с разклащането препоръчително е с лупа да се
наблюдават спойките и фолиото.
3) Ако разклащането не даде резултат, трябва да се пристъпи към измер-
428
ване режима на дефектного стъпало. Резултатът от измерването ще ни даде
представа за характера на повредата.
Седми признак. При задвижване на показалеца на скалния ме-
ханизъм в говорителя се чува неприятно пращене (стържене).
Причини за повредата:
1) Замърсяване (клеясване) на лагера или пластинката, чрез която ро-
торът на въздушния кондензатор се свързва с корпуса.
Търеене и отстраняване на повредата:
1) С бензин или спирт добре се почиства посоченият лагер или пластин-
ка. След това същите се намазват леко с органично масло.
Осми признак. При натиск в близост до скалата приемникът се
разстройва (станциите се изместват).
Причина за повредата:
1) Разбит е лагерът на въздушния кондензатор. При натискане ротор-
ните пластинки се разместват (потъват навътре), капацитетът на въздушния
кондензатор се променя и се получава разстройка.
Търсене и отстраняване на повредата:
Веякакъв опит за възстановяване на кондензатора остава безрезултатен.
Повредата се отстранява, като се смени въздушният кондензатор с нов.
Глава двадесета
Настройка на радиоприемници
20.1. Подготовка на настройката
Преди започване на настройката трябва да се направи следната подготовка:
1) Осигурява се в. ч. сигналгенератор и волтметър за променлив ток,
с който ще се контролира настройката.
2) Осгурява се неметална отвертка.
3) Изключва се действето на АРУ. Това се налага с цел настройката да
бъде по-точна. В противен случай колкото повече се подобрява настройката,
толкова по-силно е действието на АРУ и напрежението на изхоДа малко се
променя. Не трябва да се забравя обаче, че АРУ може да се изключи само
когато е изпълнено по схема със задържане. В останалите схеми АРУ не
може да се изключи, защото лампите остават без преднапрежение. В такъв
случай, за да се намали действието на АРУ, настройката трябва да се извър-
шва при възможно най-слаб в. ч. сигнал.
4) Проверява се н. ч. част на приемника.
5) Измерват се постоянните напрежения на лампите от в. ч. стъпала на
приемника.
429
6) Потенциометърът за силата се поставя на максимално усилване.
7) Преди започване на настройката радиотехникът тябва да се запознае
с изводите на МЧФ. След това той трябва да се запознае с бобинния блок
с цел да се изясни кои са бобините за различните обхвати, както и кои са
входните и кои са хетеродинните бобини, кои са тримерите за настройка и пр.
8) Проверява се изправността на скалния механизъм и положението на
стрелката спрямо скалата.
20.2. Настройка на м. ч. филтри
Най-напред се настройва последният (вторият) МЧФ.
Настройката на МЧФ се извършва в следната последователност:
1) Изключва се действието на хетеродина от смесителното Стъпало.
За целта се отпоява товарното съпротивление, чрез което анодът на триода
получава постоянно напрежение. Ако не се изключи хетеродинът, има опас-
ност по време на настройката да се появи възбуждане. свистене и др.
2) Сигналгенераторът се включва между управляващата решетка на лам-
пата, в чиято анодна верига е свързан последният МЧФ и шаси (при „Ме-
лодия-3“ между второто краче на EF89 и шаси). Управляващата решетка
не трябва да се отпоява от монтажа или пък да се сваля качулката (ако ре-
шетката е изведена на качулка), защото лампата ще остане без преднапре-
жение и може да се повреди. Ако се налага да се изключи управляващата
решетка, тогава между нея и шаси се включва допълнително съпротивление
със стойност 1—2 kQ. Сигналгенераторът се поставя на максимално усилване.
3) Волтметърът V се включва паралелно на вторичната намотка на
изходния трансформатор или в буксите за втори говорител (фиг. 20-1).
Същият се превключва на подходящ обхват. Настройката ще бъде по-чув-
ствителна, ако волтметърът се включи паралелно на първичната намотка на
изходния трансформатор Тр. В този случай, за да се отдели постояннотоко-
вата съставяща, последователно
макар и слаб
на волтметъра се свързва конден-
затор С с капацитет около 0,1 pF.
4) Приемникът и сигналге-
нераторът се включват към мре-
жата. След 10—15 min настрой-
ката може да започне. Сигналге-
нераторът се нагласява точно на
междинната честота за дадения
приемник. Обикновено тя е озна-
чена в схемата на радиоприемни-
ка. След като в говорителя се чуе
звук, ядрото на вторичния кръг на II МЧФ се отвива или за-
вива, докато се получи максимално отклонение на стрелката на волтме-
търа. В някои МЧФ настройката се извършва с тримери. След настрайка-
та на вторичния кръг по същия начин се настройва първичният кръг.
След това отново се проверява настройката на първичния и вторичния
кръг.
430
Ако на изхода изобщо не се чува звук, това значи, че или лампата не
усилва, или пък МЧФ е дефектен. В този случай, за да се провери дали лам-
пата усилва, активният край на сигналгенератора чрез кондензатор 100—200
pF се свързва към анода на лампата. Ако в говорителя се чуе макар и слаб
звук, това показва,че лампата не усилва.Ако в този случай звук не се получи,
тогава причината трябва да се търси в МЧФ.
При настройката на двата МЧФ трябва ла се получава ясно очертан мак-
симум. Ако някой от трептящите кръгове не се настройва добре, това показва,
че кондензаторът на съответния кръг е изменил стойността си. Същият тряб-
ва да се смени с изправен такъв.
При нормално усилване и правилна настройка на II МЧФ на изхода
на приемника трябва да се чува достатъчно силен звук при положение на
регулатора на изхода на генератора х1000“.
5) След настройката на II МЧФ се пристъпва към настройка на I МЧФ.
За целта сигналгенераторът се свързва към управляващата решетка на сме-
сителната лампа. Настройката се извършва, както при II МЧФ. В този слу-
чай на изхода на приемника се получава по-високо напрежение. Това налага
да се намали в. ч. напрежение от изхода на сигналгенератора. При правилна
настройка и нормално усилване на лампите на изхода на приемника трябва
да се получи достатъчно силен]звук при положение „ х 100“ на регулатора на
изхода на сигналгенератора. На обхват „ х 10“ също трябва да се чуе звук,
макар и по-слаб.
На настройката на двата МЧФ трябва да се обръща особено внимание,
защото от тяхната правилна настройка зависят в най-голяма степей чув-
ствителността и селективността на приемника.
20.3. Настройка на хетеродинните кръгове
Целта на тази настройка е да се получи точно съответствие между показа-
нията на стрелката на скалата и съответната станция, на която е настроен
приемникът. Точките (честотите), в конто се извършва настройката, при бъл-
гарските приемници са нанесени на скалата с малко триъгълниче.
Точна настройка се получава само в три точки от обхвата на приемника,
Едната е в началото на обхвата, кэгато променливият кондензатор е почти
напълно затворен. Втората е в средата на обхвата, а третата — в края,
когато променливият кондензатор е почти напълно отворен.
Когато точките за настройка не са дадени, нормално приемникът се
настройва в следните точки: за ДВ — 340, 225 и 160 kHz; за средни вълни —
1500, 850 и 600 kHz.
При късите вълни първата точка зависи от обхвата на приемника. Ако
КВ започват от 25 т, точките за настройка са: 12, 10 и 6 MHz. При 19 m
първата точка е 15 MHz; при 16 m — 18 MHz и при 13 m — 23 MHz. Понеже
на скалата на сигналгенератора честотата е дадена в килохерци или мегахер-
ци, а в приемниците късите вълни са в метри, налага се метрите да се превръ-
щат в килохерци или мегахерци.
По принцип, когато променливият кондензатор е отворен, настрой-
ката се извършва с донастройващ кондензатор: при средно положение на
43
стрелката — с ядрото на бобината, а при напълно затворен въздушен кон-
дензатор — с падингите. Ако падинг няма, тогава и тази точка се настройва
с ядрото на бобината.
Настройката на хетеродинните кръгове се извършва в следната после-
дователност:
1) Приемникът се превключва на къси вълни (КВ) и показалецът на
скалата се поставя в третата точка на настройка — около 6 MHz.
2) Сигналгенераторът се включва в буксите „антена46 и „земя“ и се
нагласява на честота, съответна на точката за настройка.
3) Възстановява се действието на хетеродина, като се запоява отново
отпоеното в началото на настройката товарно съпротивление на анода на
триода от смесителната лампа.
4) Волтметърът за контрол на настройката остава включен, както при
настройка на м. ч. филтри.
5) Ако в говорителя се чува слаб звук, ядрото на хетеродинната бобина
се завива или отвива, докато се получи максимално силен звук. Ако настрой-
ката е точна, при малко завиване или отвиване на ядрото на бобината напре-
жението на изхода рязко ще намалява.
В някой случаи в точката за настройка може изобщо да не се чуе звук.
В такъв случай се измества честотата на сигнала от генератора, докато се
получи максимален звук, и се следи при каква честота се получава този мак-
симум.Ако тя е по-висока от честотата, на която е настроен приемникът,
ядрото на хетеродинната бобина трябва да се завие, а ако е по-ниска — да
се отвие (четвърт оборот). След това отново изменяме честотата на сигнала
от генератора, докато се получи максимум. Ако в случая сме завили яд-
рото и честотата на генератора се премества към честотата на настройка,
това значи, че се приближаваме към точната настройка. Ако при завиване
на ядрото честотата на генератора се отдалечаваЪт честота на точната наст-
ройка, това показва, че ядрото трябва да се развива. По този начин, посте-
пенно отвивайки или завивайки ядрото на бобината, честотата на генератора
се измества и се „довежда“ към честотата на точната настройка.
Настройката би могла да се извърши по подобен начин, като често-
тата на сигнала от генератора не се променя, а се върти копчето за настройка
на приемника.
6) Сигналгенераторът и приемникът се настройват на втората точка
за настройка — около 10 MHz. Чрез отвиване или завиване на ядрото на
хетеродинната бобина аналогично на начина, описан по-горе, трябва да се
получи пълно съответствие между честотата на сигнала от генератора и чес-
тотата, която показва показалецът на скалата на радиоприемника.
7) Сигналгенераторът и приемникът се настройват в първата точка
за настройка. Тя, както казахме, зависи от обхвата на късите вълни. Чрез
въртене на донастройващия кондензатор, свързан паралелно на хетеродин-
ната бобина за къси вълни, трябва да се получи пълно съответствие между
честотата на сигнала от генератора и показалеца на скалата.
Понеже при изменение на положението на донастройващия кондензатор
честотата натрептящиякръгсе е променила, се получава разстройка в пър-
вите две точки. Затова отново се извършва настройка и в трите точки, като
се започне пак с първата точка.
432
Тези три операции се повтарят неколкократно, докато се получи съответ-
ствие между честотата на сигнала от генератора и показанията на стрелката.
8) След настройка на обхвата за късите вълни по аналогичен начин се
настройват обхватите за СВ и ДВ.
Ако бобините не са свързани последователно, няма значение с кой об-
хват ще започне настройката.
20.4. Настройка на входните кръгове
С тази настройка се цели да се получи точно спрягане (синхронизация) на
входния и хетеродинния кръг за всеки обхват. Това ще рече, че при всяко
положение на променливия кондензатор разликата в честотите на входния
и хетеродинния кръг да бъде равна на междинната честота. Ако входният
кръг не е точно настроен,след като хетеродинният е вече настроен,възможно е
разликата в честотите на двата трептящи кръга да не е равна точно на меж-
динната честота. Например вместо 468 kHz може да се получи 472 kHz.
Вследствие на това усилването ще бъде по-слабо, тъй като МЧФ са настроени
на 468 kHz.
Следователно с настройката на входните кръгове се цели да се получи
максимално усилване.
Настройката на входните кръгове се извършва в следната последовател-
ност:
1) Сигналгенераторът и волтметърът остават свързани, както при на-
стройката на хетеродинните кръгове.
2) Приемникът се превключва на къси вълни. Сигналгенераторът и
приемникът се настройват на честота,съответна на първата точка за настрой-
ка. Чрез отвиване или завиване на ядрото на входната бобина за къси вълни
се цели да се получи максимално усилване. След това приемникът и генера-
торът се настройват на втората и третата точка за настройка. Във втората
точка настройката се извършва пак с ядрото на бобината, а в третата точка —
с тримера.
Настройката в трите точки се повтаря неколкоктратно, докато се получи
еднакво усилване и в трите точки.
След настройката на обхвата за къси вълни се преминава към настройка
на обхватите за СВ и ДВ. При тези обхвати в първата точка на настройка
се настройва с падинга, ако има такъв.
Ако бобините не са свързани последователно, настройката може да
започне с кой и да е обхват.
Ако в приемника има високочестотно предусилвателно стъпало, едно-
временно с настройката на входния кръг се настройва и съответният в. ч.
кръг от това стъпало.
След завършване на настройката положението на феритните ядра и три-
мерите се фиксира с една-две капки разтопен парафин или пчелен восък.
За тази цел не трябва да се използуват лепило, боя или колофон, конто ще
затруднят развиването на ядрата,ако впоследствие се наложи нова настройка.
28 Радиотехника
433
20.5. Настройка на слух
При липса на сигналгенератор настройката може да се извърши ориенти-
ровъчно на слух. За тази цел приемникът се настройва на някой силен пре-
давател, честотата на който е далеч от междинната честота. Като се въртят
ядрата на П МЧФ, а след това и на I МЧФ, търси се максимално усилване.
След настройката на двата МЧФ се преминава към настройка на хетеродин-
ния кръг с цел показалецът на скалата да съвпадне с мястото на съответния
предавател върху скалата. Например, ако сме приели предавателя Стара
Загора (1223 kHz), настройваме хетеродинния кръг, докато показалецът на
скалата съвпадне с мястото на предевателя Стара Загора.
След това приемникът се настройва на друг предавател, който е в про-
тивоположния край на скалата, напр. Плевен, и се извършва настройка на
същия. След това приемникът отново се настройва на Стара Загона и т. н.„
докато се получи задоволително съответствие между показалеца на скалата
и местата на двата предавателя. След настройката на хетеродинния кръг
по същите предаватели се настройва и входният кръг с цел да се получи мак-
симално усилване.
. След настройка на обхвата за СВ се настройва на слух обхватът за КВ.
За тази цел обаче трябва да разполагаме с един нормално настроен приемник.
Той се настройва на някой КВ предавател към по-дългите вълни на обхвата
(40—50 m). С втория приемник, който ще настройваме, се търси същият
предавател. Ако показалецът на скалата е далеч от мястото на предавателя,.
ядрото на хетеродинната бобина се отвива или завивива, докато показале-
цът на втория приемник се „заведе“ на същата дължина на вълната, каквато
има първият приемник. След това първият приемник се настройва на някой
мощен КВ предавател към края на по-късите вълни. С втория приемник се
търси същият предавател. Ако той е изместен в сравнение с първия приемник
чрез отвиване или завиване rfa тримера за къси вълни, и този предавател се
„завежда“ на съответното му място по скалата. След това отново се връща-
ме към първия предавател и донастройваме обхвата. Настройката и на двата
предавателя се повтаря неколкократно, докато се получи зодоволително
съответствие на показалеца на скалата и в двата края на обхвата. След на-
стройка на хетеродинния кръг се пристъпва към настройка на входния кръг.
За целта се използуват същите два предавателя. Когато приемникът е на-
строен на първия предавател,ядрото на входната бобина се отвива или завива^
докато се получи максимално усилване. Когато приемникът е настроен на
втория предавател, максимално усилване се търси чрез отвиване или завива-
не на входния тример за къси вълни.
Настройка на обхвата за ДВ на слух става аналогично по начина, опи-
сан за средните вълни.
20.6. Настройка на обхвата за УКВ/ЧМ
Обхватът за УКВ на българските приемници е по съветския стандарт (OIRT)—
от 64,5 до 73 MHz. Междинната честота обаче е по европейский стандарт
(CCIR) — 10,7 MHz. За съветските радиоприемници тя е 8,4 MHz.
434
За извършване на настройката са необходими следните апарати:
1) Сигналгенератор с обхват от 6 до 100 MHz. Може да се използува и
българският сигналгенератор ГР 1, макар че неговият обхват е до 30 MHz.
С него могат да се настроят МЧФ, а хетеродинният и входният кръг се
настройват на слух.
2) Лампов волтметър за отчитане на настройката. При липса на такъв
може да се използува и друг волтметър с вътрешно съпротивление над
10 000 Q/V.
20.6.1 . Настройка на дробния детектор
Понеже в радиоприемниците най-често се използува несиметричен дробен
детектор, ще разгледаме настройката на същия (фиг.20-2). Тя се извършва в
следната последователност:
1) Най-напред детекторът трябва да се направи симетричен. За целта
се отпоява единият край на товарного съпротивление /?. Паралелно на кон-
дензатора С се включват две еднакви последователно свързани съпротивле-
ния Rt и R2 със стойност 100—200 Ш. На схемата те са означени с пунктир.
2) Волтметърът V се включва към изхода на детектора — между т.
1 и 2.
3) Сигналгенераторът СГ се включва към управляващата решетка на
лампата Л, в чиято ано дна верига е включен последният МЧФ. Сгналгене.
раторът се наглясява на м. ч. 10,7 MHz и се превключва на максимален сиг-
нал. В говорителя трябва да се чуе макар и слаб звук. Най-напред се настрой-
ва вторичният трептящ кръг, като се върти феритното ядро на бобината Г2*
Фиг. 20-2
Настройката се извършва по минимално отклонение на стрелката на волт-
метъра. Макар че волтметърът показва минимално отклонение, в говорителя
на приемника се чува най-силен звук.
4) След настройката на L2 волтметърът се включва между т. 3 и шаси
и се настройва първичният трептящ кръг, като се върти ядрото на бобината
L±. В този случай настройката се извършва по максимално отклонение на
стрелката на волтметъра. С това завършва настройката на дробния детек-
тор. Трябва да се има пред вид, че от правилната му настройка зависи в го-
ляма стелен качеството на звука. При лоша настройка на дробния' детек-
тор се явяват изкривявания и сьскане.
20.6.2 . Настройка на МЧФ
Настройката се провежда в следния ред:
1. Волтметърът остава свързан между т. 3 и шеей.
2. Сигналгенераторът се включва към управляващата решетка на сме-
сителната лампа за AM (ЕСН 81 от схемата на „Мелодия 3“)- Управлява-
щата решетка в случая се отпоява от монтажа и се свързва с шаси през съ-
противление 1 kQ. Натиска се клавишът за УКВ. Сигналът от генератора се
регулира така, че волтметърът да показва 2—3 V. Най-напред се настройва
вторичният кръг, а след това и първичният по максимално отклонение на
стрелката на волтметъра.
3. След настройката на МЧФ, свързан към смесителната лампа за AM,
се пристъпва към настройка на МЧФ, монтиран на самата приставка за
УКВ. Сигналгенераторът се свързва към управляващата решетка на смеси-
теля за ЧМ. За целта от въпросната решетка има изведен специален провод-
ник извън приставката за УКВ. Ако такъв няма, сигналгенераторът може да
се свърже към хетеродинния тример, който се намира на горната страна на
приставката за УКВ. Хетеродинният тример се различава от входния по
това,че е по-далеч от антенната бобина.Най-напред се настройва вторичният,
а след това и първичният кръг по максимално отклонение на стрелката на
волтметъра.
20.6.3 . Настройка на хетерэдяяния и входния кръг
Целта на настройката на хетеродинния кръг е да се получи съответствиемеж-
ду честотата напредавателя,на който е настроен приемникът, и показанията
на скалата. При настройка на входния кръг се цели да се получи максимално
усилване.
Настройката се извършва в следната последователност:
1. Волтметърът остава свързан, както при настройката на МЧФ (меж-
ду т. 3 и шаси).
2. Сигналгенераторът се включва в буксите „УКВ антена“. Същияг се
настройва на някаква честота от обхвата на приемника. Приемникът се
настройва на същата честота. Чрез внимателно отвиване или завиване на
хетеродинния тример се търси максимално отклонение на волтметъра. Тряб-
да да се има пред вид, че при съвсем малко завъртане на тримера (около 10°)
станцията се измества със 7 до 10 ст по скалата. При точна настройка, ако
малко се измести честотата на генератора вляво или вдясно, звукът рязко
отслабва.
След настройка на хетеродина се извършва настройка на входния кръг.
За тази цел се отвива или завива входният тример(той е в близост до антен-
ната бобиназа УКВ),докато се получи максимално отклонение на волтметъра.
436
Когато сигналгенераторът има обхват само да 30 MHz, входният и
хетеродинният кръг се настройват на слух. За целта приемникът се настройва
на някой предавател, чиято честота е известна.Чрез въртене на донастройва-
щня кондензатор на хетеродина „довеждаме“ предавателя на съответното
място на скалата. Чрез зъвъртане на донастройващия кондензатор на вход-
ния кръг се постига максимално усилване.
20.7. Настройка на транзисторни радиоприемници
Настройката на транзисторните радиоприемници е аналогична с тази при
ламповите. Трябва да се имат пред вид обаче следните особености:
1. Нивото на сигнала, подавай от генератора, трябва да бъде намалено
до възможния минимум. При подаване на по-силен сигнал започват да се
проявяват детекторните свойства на прехода база —емитер или база —ко-
лектор и режимът на транзистора се нарушава. Освен изкривяванията,
конто биха се получили в този случай, съществува и опасност да дефек-
тира някой транзистор.
2. Когато приемникът е с феритна антена, връзката между генератора
и входа на приемника трябва да бъде индуктивна. За тази цел към изхода на
генератора се включва бобина от 5—6 навивки и диаметър около 5 ст.
Диаметърът на проводника трябва да бъде над 0,20 mm. Тази бобина се раз-
полага успоредно на антенната намотка на приемника на разстояние няколко
десетки ст.
Когато приемникът има букса за външна антена, генераторът може да
се включи през еквивалентна антена. Тя се състои от съпротивление 25—100
Q и кондензатор 10—100 pF, свързани последователно. С това се цели да не
се наруши входното съпротивление на първия транзистор. В противен слу-
чай ше се намали коефициентът на усилване.
Приложение I
Маркировка на съпротивленията и кондензаторите
А. Съпротивления
Съпротивленията се изработват с точно определени и нормирани стойности,
разсейвани мощности и допустим и отклонения от номиналната величина.
Тези три данни характеризират напълно съпротивлението и се нанасят вър-
ху него по два начина: цифрово и кодирано.
Според възприетия цифров начин на маркировка на тялото на съпротив-
лението се нанасят трите данни, като номиналната стойност се дава в омо-
ве —Q, килоомове — kQ или к, и мегаомове —MQ или М. Непосредствено
след това се маркира отклонението от тази стойност в проценти с римска
437
цифра според класа на точност.Обикновено третият клас наточност(±20%)
не се означава. По-високите класове на точност, конто не са стандартизирани,
се означават само в процента (1%, 0,5%). Накрая се дава номиналната мощ-
ност, която съпротивлението може да разсее, във ватове —W. За маломощ-
ните (под 1 W) и малогабаритните съпротивления мощността не се означа-
ва — тя може да се определи по размерите на съпротивлението. В
табл. 1-1 са дадени основните данни за съветските химични съпротивления.
На променливите съпротивления освен тези данни се нанася и характе-
ристиката на изменението на съпротивлението в зависимост от ъгъла на
завъртане — линейна (Ип), логаритмична (+log) или експоненциална
(—log).
Стойността на съпротивлението може да се означи и по редица други
цифрови начини, възприети от различните производители.
Например означенията на фирмите „Филипс*4 и някой партиди на „Тес-
ла" са дадени в табл. 1-2.
Таблица 1-1
Тип Номинална стойност Номинална мощное г (W) Раз мери на тялото (mm) Допустимо] прегряване (°C) Гранично работно напрежение (V)
от У ДО МЙ диаметър дължина
УЛМ-0,12 27 1 0,12 1 2,0 7,0 30 100
(ВС-0,12) ВС-0,25 27 5,1 0.25 5,4 18,5 35 350
ВС-0,5 27 5,1 0,5 5,4 28,5 50 500
ВС-1 47 10 I 1.0 7,2 32,5 65 700
ВС-2 47 Ю 2,0 9,5 53 90 1000
ВС-5 47 10 5,0 18,5 77 100 1500
ВС-10 75 10 | 10,0 28,5 123 80 3000
МЛТ-0,5 100 5,1 0,5 4,2 10,8 55 350
МЛТ-1 100 10 1,0 6,6 13 85 500
МЛТ-2 100 10 2,0 8,6 18,5 ПО 700
Таблица 1-2
Стойност на съпротивлението (на кондензатора) i Маркировка
1,6 Q (pF) i i 1E6
12,5 Q (pF) 12E5
160 Q (pF) 160E
1 kQ (nF) 1 k
2,5 kQ (nF) 2 k
90 kQ (nF) j 90 k
2 MQ (pF) 1 2
3,3 MQ (pF) 1 3
43g
Други фирми за опростяване на написването прилагат съкращение по
следния начин:
15 м-0,15 MQ (pF);
1 к-0,1 kQ (nF).
Цветен код
Различните производители използуват различии цветни елементи (оцве-
тяване на тялото на съпротивлението, на изводите, цветни пръстени, точки
и пр.). Стойността на съпротивлението може да бъде разчетена с помощта
на фиг. 1-1 и табл. 1-3.
Фиг. 1-1
Цветните елементи № 1 и 2 означават първата и втората цифра от
стойността на съпротивлението, елемент № 3 означава множителя на първи-
те две цифри, а елемент № 4 — толеранса.
439
Таблица 1-3
Оцветяване
Елемент № 1 и 2
(първа и втора цифра)
Елемент № 3
(множител)
Елемент № 4
I (толеранс)
Черно
Кафяво
Червепо
Оранжево
Жълто
Зелено
Синьо
Виолетово
Сиво
Б ял о
Златисто
Сребристо
Неоцветено
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
102
103
104
ю5
10е
107
108
0,1
0,01
Б. Кондензатори
Параметрите, даващи пълна характеристика на кондензаторите, са повече,
отколкото в съпротивленията, поради което и маркировката им е по-сложна.
Освен номиналната стойност на капацитета и отклонението от нея (толеран-
са) тук се налага да се даде и работното напрежение, а в някои случаи и
допустимата реактивна мощност, темпратурен коефициент на капацитета,
допустимите работни температури и т. н.
Книжните кондензатори се маркират с капацитета, то-
леранса, работното и изпитателното (понякога пробно) напрежение. Ако на-
виването им е направено по безиндуктивен метод, това се означава на кор-
пуса (ind=<\ L=0, induktivfrei). В повечето случай е маркиран поляритет
(с „+“ и „—“, боядисана окръжност около минусовия извод или символич-
но означена „земя“ към същия) с оглед да се заземи онзи електрод, който
при навиването е останал отгоре и ще има екраниращо действие.
Кондензаторите с метализирана хартия носят
маркировка МБ (метализированная бумага) или MP (metalisedpapier).
При слюдените кондензатори индуктивността не зависи
от начина на изработката и не се маркира. В повечето случаи поляритет
също липсва. Тепмературният коефициент е практически един и същ и най-
често не се отбелязва. В съветските слюдени кондензатори температурната
стабилност е означена с една буква, отговяряща на съответния температурен
коефициент. На повечето произвеждани на Запад слюдени кондензатори се
маркира ,,mica“ (слюда), за да се разпознават от другите видове.
Аналогична маркировка се прави и на керамичните конден-
затори. Температурната им стабилност се означава със съответно оцве-
тяване на тялото (табл. 1-4). Обикновено електродите на керамичните кон-
дензатори имат несиметрично разположение и външният електрод, който-
трябва да се заземи, се маркира с кръгче около извода или с черна точка.
440
Трупа
Температурен коефициент
ХЮ“6 °C
Таблица 1-4
Цвят на тялото
А
Б
В
Г
К
Д
ж
м-д
м
р
с
ц
±200
±100
±50
—13ОО±2ОО
—730±100
—600±70
—15О±ЗО
—5О±ЗО
+ ЗО±ЗО
+110±30
±200±50
червей със зелена точка
нервен
оранжев
две гълъбови ленти
гълъбов
сив
син
зелен
При електролитните кондензатори освен капаци-
тета и допустимите напрежения често се дава и температурният обхват за
нормална работа. Стнрофлексните и тефлоновите кондензатори носят съ-
щата маркировка, както книжните.
Маркировката на променливите и полупроменли-
вите кондензатори в повечето случаи не се прави или се дава само
началният и крайният им капацитет.
При цифровото маркиране често се прилагат системи за съкращаване
на знаците, подобии на тези, спйменати при съпротивленията.
Поради ограниченото място върху някои кондензатори стойността се
означава с три цифри и буква. Първите две цифри имат номиналното си
значение, третата цифра означава броя на нулите, а буквата — толеранса
(5% - J, 10% — К, 20% — М, +80%, —20% - Z).
Пример: 223М означава 22 000 pF 20%.
Съветски цветен код
Разчита се с помощта на фиг. 1-2 и табл. 1-5.
Между цветните елементи понякога има и указателен знак за началото
на отчитането. Ако такъв знак липсва, кондензаторът се поставя така, че
всички надписи по него да са в нормално положение. При досковите конден-
затори трите точки се поставят отгоре, а при цилиндричните — трите
цветни гривни — оляво.
Пример: 1 — зелено, 2 — кафяво, 3 — червено, 4 — сребристо, 5 —
неоцветено, 6 — кафяво.
Отчитаме 5100 пф, ±10%, температурна стабилност трупа А и работно
напрежение 250 в.
441
1 г з
Таблица 1-5
Оцветяване Елемент № 1 и 2 (първа и втора цифра) Елемент № 3 (множител) Елемент № 4 (толеранс) Елемент № 5 (температурен коефииьент) Елемент № 6 (работно напрежение)
Черно 0
Кафяво 1 1 — — 250
Червено 2 102 — д 500
Оранжево 3 10» — ж 1000
Жълто 4 104 — — 1500
Зелено ! 5 Ю5 — — 2000
Синьо । 6 10е — с 2500
Гълъбово 1 - — — м —
Виолетово 7 ю7 — — 3000
Сиво 8 Ю8 — р 5000
Бяло 9 ю9 ±2 г 7000
Златисто — 0.1 ±5 в —
Сребристо — 0.01 ±ю Б —
Неоцветено — — ±20 А —
Американски цветен код
Американските слюдени кондензатори се означават само с три точки, да-
ващи капацитета. Останалите данни или не се дават, или се означават цифро-
во. Огчитането на сгойността става по таблица 1-3.
Същите системи са възприети и от повечето английски и италиански
фирми.
442
Ползувана литература
Иванов, С. — Физика, част II. Техника, 1961 г.
Максимов, Д. Г. —Курс по електротехника. ДВИ, 1961 г.
Китаев, В. Е. и др. — Электротехника. Профтехиздат, Москва, 1961 г.
Тихонов, С. Н. — Основы электрорадиотехники. ВИ, Москва, 1959 г.
Изюмов, Н. М. — Основы радиотехники. Связь, Москва, 1965 г. —
Жеребцов, И. П. .— Радиотехника. Москва, 1951 г. ‘
Боянов, Й. — Електронни и полупроводникови прибори. Техника, 1965 г.
Боровск и, Б. — УКВ приемници за ЧМ. МФ, 1961 г.
Шишков, А. — Транзистории приемници. ЦСМТ — София, 1965 г.
Атанасов, А и др. — Учебник за радиолюбителя. Техника, 1966 г.
Грушецкий, В. и др. — Книга начинающего радиолюбителя. ДОСААФ — Москва,
1956 г.
Костыков, Ю. В. и др. — Первая книга радиолюбителя. ВИ — Москва, 1961 г.
Р а ч е в, Д. и др. — Радиочасти в практиката на радиолюбителя. МФ, 1959 г.
С о к а ч е в, А. и др. — Радиопоправки. Техника, 1963 г.
Шишков А., Стоянов Ив. — Полупроводникови техника. Техника, 1968 г.
443
Съдържание
Част първа. Основы на електротехниката
Глава първа. Електростатика . . . »................................. 3
1.1. Понятие за електричество. Наелектризиране на телата...... 3
1.2. Строеж на материята. Електронна теория.................. 5
1.3. Електрическо силово поле. Силови линии 8
1.4. Електростатическа индукция. Наелектризиране по индукция ... 10
1.5. Електрически потенциал. Напрежение .......................И
1.6. Електрически капацитет. Кондензатор .....................13
1.7. Технически кондензатори .................................15
1.8. Свързване на кондензатори................................20
Глава втора. Постоянен ток и закони за постоянния ток ........ 23
2.1. Същност и условия за протичане на постоянния ток ....... 23
2.2. Сила на електрическия ток................................25
2.3. Съпротивление на проводниците............................27
2.4. Технически съпротивления............................... 29
2.5. Закон на Ом..............................................32
2.6. Закони на Кирхоф , , . ..................................34
2.7. Няври приложения на законите на Ом и Кирхоф .............35
2.8. Работа и мощност на електрическия ток............ . ... 44
2.9. Топлинно действие на електрическия ток. Закон на Джаул—Ленц . . 47
2.10. Тремоелектрически явления............................. 50
2.11. Галванични елементи.....................................51
2.12. Акумулатори.............................................56
Глава трега. Магнетизъм и електромагнетизъм............. ,..........59
3.1. Постоянни магнити....................................... 59
3.2. Магнитно поле........................,...................61
3.3. Магнитно поле на електрическия ток.......................63
3.4. Намагнитване на телата. Хистерезис.......................67
3.5. Действие на магнитното поле върху проводник с ток........70
3.6. Електромагнитна индукция ...... .........................72
3.7. Вихрови токове......................................... 74
3.8. Самоиндукция.............................................75
3.9. Технически бобини....................................... 77
3.10. Взаимна индукция .......................................80
Глава че т въ рта. Променлив ток....................................81
4.1. Получаване на променливия ток............................81
4.2. Параметри на променливия ток.............................83
4.3. Видове съпротивления в променливотокова верига...........86
4.4. Трансформатори . ........................................92
444
Глава пета. Електрически измервателни уреди 97
5.1. Предназначение и класификация на електрическите измервателни
уреди.............................................................. 97
5.2. Устройство и действие на ел. измервателните уреди ....... 99
5.3. Включване на ел. измервателни уреди във веригата. Разширяване на
обхвата им..................................................... 105
Глава шеста. Електроакустични прибори......................... . . . . . . 108
6.1. Звук. Превръщане на механическите колебания в електрически . . 108
6.2. Превръщане на електрическите колебания в звукови..............111
Част втора. Радиотехника
Глава седма. Електронниийоннилампи................................ 114
7.1. Електронна емисия .................................... 114
7.2. Двуслектродна лампа (диод) ...............................117
7.3. Триелектродна лампа (триод)............................. 122
7.4. Четириелектродни и петелектродни лампи . . . <............130
7.5. Сложни лампи.......................,......................135
7.6. Газоразрядни (йонни) лампи . ............> >............137
7.7. Електроннолъчеви тръби....................................140
7.8. Системи за означаване на радиолампите ................ ... 143
Г лава осма. Основни на радиотехниката..............................145
8.1. Принцип на радиопредаването и радиоприемането.............145
8.2. Трептящи кръгове..........................................146
8.3. Антени....................................................159
8.4. Разпространение на радиовълните...........................165
8.5. Лампови услилватели..................................... 168
8.6. Лампови генератори........................................183
8.7. Амплитудна модулация .....................................188
8.8. Амплитудна детекция ......... < » , . . . - 193
8.9. Преобразуватели на честотата . «........................ 198
Глава девета. Полупроводникови диоди и триоди . . <.................202
9.1. Физически явления в полупроводниците................... . 202
9.2. Полупроводникови диоди ...................................207
9.3. Транзистори..............................................212
9.4. Транзисторни усилватели ..........,................... . 221
9.5. Транзисторни автогенератори.............. . . ..........227
9.6. Амплитудни модулатори, изпълнени с транзистори...........229
9.7. Амплитудни детектори, изпълнени с полупроводникови прибори 231
9.8. Транзисторни преобразуватели на честотата ...............232
Глава десета. Радиопредаватели......................................234
10.1. Блокова схема на радиопредавател........................ 234
10.2. Връзка на крайното стъпало с антената...................236
10.3. Принципна схема на прост лампов предавател с амплитудна модула-
ция .........................................................237
10.4. Принципна схема на прост транзисторен предавател с ампритудна
модулация.................................................. 238
445
Глава единадесета. Нискочестотни усилватели..........................239
11.1. Блокова схема на нискочестотен усилвател.....................239
11.2. Краен усилвател по противотактна схема............... . . . 240
11.3. Безтрансформаторен краен усилвател . . . *...................241
11.4. Фазоинверсни стъпала.........................................242
11.5. Регулировки в нискочестотни! е усилватели....................244
11.6. Принципни схеми на нискочестотни усилватели..................246
Глава дванадесета. Радиоприемници........................................248
12.1. Общи сведения за радиоприемниците............................248
12.2. Линейни радиоприемници ......................................250
12.3. Суперхетеродинни приемници . 257
12.4. Общи сведения за отделните стъпала на суперхетеродинния прием-
ник ...................................................... 261
12.5. Спомагателни устройства в радиоприемниците...................268
12.6. Принципни схеми на суперхетеродинни приемници , . ...........274
Глава тринадесета. УКВ-ЧМ приемници .....................................277
13.1. Общо за честотната модулация........................ .... 277
13.2. Блокова схема на УКВ приемник за ЧМ..................280
13.3. Особености на отделните стъпала на УКВ приемници за ЧМ , . » 283
13.4. Комбинирани АМ/ЧМ приемници . . ,....................288
Глава четиринадесета. Захранваие на радиоапаратурите ... . 290
14.1. Необходими напрежения...................................... 290
14.2. Еднофазен еднополупериоден лампов токоизправител . , . . . .291
14.3. Схема на еднофазен еднополупериоден токоизправител с изглаждащ
филтър........................................................293
14.4. Схема на еднофазен еднополупериоден токоизправител с автотранс-
форматорно захранваие....................................... 296
14.5. Схема на еднофазен двуполупериоден токоизправител............297
14.6. Схема на токоизправител с трупа за преднапрежение ...........299
14.7. Еднофазен двуполупериоден токоизправител по мостова схема
(схема „Гретц")........................................... 299
14.8. Безтрансформаторно захранваие . , . . 300
14.9. Еднофазен елнотактен токоизправител с умножаване на напреже-
нието ...........................,.......................... 303
14.10. Параметрични стабилизатори на постоянно напрежение .... 305
14.11. Електронен стабилизатор на постоянно напрежение ...... 308
14.12. Транзисторни стабилизатори на напрежение ...................310
14.13. Опростен метод за йзчисляване на мрежов трансформатор . , ♦ .311
Част трет а. Радиопрактика
Глава петнадесета. Схеми на суперхетеродинни приемници . « . . 315
15.1. Схема на радиоприемника „Комсомолец"...................315
15.2. Схема на радиоприемника „Мелодия-3"....................319
15.3. Схема на радиоприемника „Симфония-10"..................323
15.4. Общи принципи при разчитане на схемите.................326
15.5. Електрическа схема на транзисторен радиоприемник „Ехо-2" . . . 328
446
Глава шест на десета. Радиоизмервания................................330
16.1. Общи сведения............................................330
16.2. Комбиниран измервателен апарат...........................330
16.3. Отчитанс на измерваната величина по скалата на апарата .... 332
16.4. Лампов волтметър........................................ 333
16.5. Нискочестотен генератор..................................334
16.6. Сервизен високочестотен генератор........................334
16.7. Универсален измерителен мост (PCL мост) . ..............335
16.8. Електроннолъчев осцилоскоп......... . ' 336
16.9. Измерване на напрежение и ток........................... 336
16.10. Измерване на съпротивления, кондензатори и бобини.......346
16.11. Измерване на постоянного напрежение и ток на транзисторите . . 349
16.12. Измерване коефициента на усилване по ток на транзисторите . . 350
Глава седемнадесета. Въведение в радиопрактиката.....................352
17.1. Инструменти 352
17.2. Материали.............................................. 353
17.3. Основни монтажни операции.............................. 355
17.4. Ремонт на радиочасти 360
17.5. Общи правила при експолоатапията и ремонта на транзисторните
радиоприемнипи .... ..............-...............391
17.6. Изпробване изправността на полупроводниковите диоди и транзи-
стори ................393
Глава осемнадесета. Изработка на линеен радиоприемник.................396
18.1. Електрическа схема на линеен лампов радиоприемник........396
18.2. Монтаж на линеен лампов радиоприемник....................399
18.3. Електрическа схема на линеен трнзисторен радиоприемник . . . , 400
18.4. Изготвяне на печатна платка и монтаж на линеен транзисторен радио-
приемник .................................................... 401
18.5. Пускане на линейния приемник в действие . ...............405
Глава деветнадесета. Повреди в суперхетеродинните приемници . . 405
19.1. Повреди в захранващата трупа с трансформатор 405
19.2. Повреди в захранващата трупа при безтрансформаторно захранване 410
19.3. Повреди в крайното стъпало..............................,411
19.4. Повреди в детекторного стъпало и н. ч. предусилвател.....414
19.5. Повреди в системата за АРУ...............................417
19.6. Повреди в стъпалата за усилване по м. ч.........., 418
19.7. Повреди в смесителното стъпало...........................420
19.8. Повреди в индикатора на настройката......................422
19.9. Последователност при проверка на приемниците ............422
19.10. Характерни повреди в транзисторните приемници...........425
Глава двадесета. Настройка на радиоприемници....................... 429
20.1. Подготовка на настройката................................429
20.2. Настройка на м. ч. филтри................................430
20.3. Настройка на хетеродинните кръгове.......................431
20.4. Настройка на входните кръгове............................433
20.5. Настройка на слух........................................434
20.6. Настройка на обхвата за УКВ/ЧМ........................., . 434
20.7. Настройка на транзисторни радиоприемници.................437
Приложение I .............................................................437
Литература....................................................... . . 443-
7

Радиотехника
Автори: инж. Иван Русев Балтаджиев
инж. Илия Иванов Лазаров
Георги Христов Караиванов
Рецензент Никола Лазаров Маслев
Научен редактор инж. Васи л Димитров Терзнев
Второ издание
Лит. гр. Ш-1 Тем. № 1404/73 Изд. № 8145
Художник Григорий Зинченко
Худ. редактор Лазар Коцев
Технически редактор Тушка М о с к о вс к а
Коректор Люба Цветкова
Дадена за набор на 1. XI. 1972 г. Подписана за печат на 25. III. 1973 г.
Излязла от печат на 30. III. 1973 г. Формат 65/92/16
Печатни коли 28,83 Издателски копи 28,69
Тираж 10 080 Цена 1,97 лв:
Държавно издателство „Техника*4, София
Печатница „Тодор Димитров**, София, кл. № 1

Цена 1,97 лв.