Text
СПРАВОЧНИК
РАДИОЛЮБИТЕЛЯ
ACTi,
В двух частях 1
Р М ТЕРЕЩУК. Издание 7-е, стереотипное
Р. М. ДОМБРУГОВ,
Н Д БОСЫЙ,
С И. НОГИН
I В. П, БОРОВСКИЙ,
А Б. ЧАПЛИНСКИЙ
ИЗДАТЕЛЬСТВО „ТЕХН1КА“
КИЕВ — 1971
6Ф2.9(083)
С74
УДК 621.396 (03)
Справочник радиолюбителя. Р. М. Те решу к,
Р. М. Домбругов, Н. Д. Босый, С. И. Но-
ги и, В. П. Боровск и й, А. Б. Чап л и пеки й.
В двух частях. Изд. 7-е.Ч 1. «Техшка», 1971, 696стр.
В первой части справочника содержатся необходи-
мые радиолюбителям свЧ^ення по электро- и радио-
технике, элеюро- и радио-материалам, радиодеталям,
моточным узлам радиоэлектронной аппаратуры,
электрическим фильтрам, электронным, ионным и полу-
проводниковым приборам, электроакустике, усилитель-
ным, радиоприемным и радиопередающим устройствам.
Справочник рассчитан на подготовленных радиолю-
бителей. Содержащийся в нем справочный материал
может быть полезен также техникам и инженерам,
работающим в области радиоэлектроники.
Табл. 183, илл. 374, библ. 105.
Рецензент Л1. Л. Березовский, канд. техн, наук
Редакция литературы по энергетике, электронике,
кибернетике и связи
Заведующий редакцией инж. 3. Б. Божко
3-4-1
БЗ №12 71М
киевский полиграфический комбинат
Оглавление •
Стр.
Предисловие ............................................ 8
Глава 1. Сведения по электро- и радиотехнике
§ 1. Закон Ома ..................................... 9
§ 2. Законы Кирхгофа........................ 10
§ 3. Соединение сопротивлений............... 10
§ 4. Мощность, работа и тепловое действие тока . . 13
§ 5. Характеристики электрического поля .... 15
§ 6. Емкость. Соединение конденсаторов..... 16
§ 7. Термоэлектричество .......................... 17
§ 8. Характеристики магнитного поля ............... 18
§ 9. Индуктивность п взаимоиндуктивиость ... 19
§ 10. Соединение индуктивностей............. 20
§ II. Параметры синусоидального тока .............. 21
§ 12. Сопротивления в цепи переменного тока ... 22
§ 13. Последовательное и параллельное соединение ак-
тивных и реактивных сопротивлений................ 24
§ 14. Мощность переменного синусоидального тока 26
§ 15. Несниусондальные токи . . . . ............... 29
§ 16. Последовательный колебательный контур ... 29
§ 17. Параллельный колебательный контур .... 31
§ 18. Резонансная кривая колебательного контура.
Добротность контура. Полоса пропускания. Из-
бирательность ................................ 32
§ 19. Связанные колебательные контуры.............. 35
§ 20. Экранирование................................ 38
§ 21. Диапазоны и некоторые особенности электро-
магнитных волн................................... 43
Глава 11. Электро- и радиоматериалы
§ 1. Проводники................................... 44
§ 2. Медные обмоточные провода..................... 45
§ 3. Обмоточные провода высокого сопротивления 54
§ 4. Монтажные провода............................. 58
§ 5. Высокочастотные кабели........................ 63
§ 6. Припои и флюсы................................ 65
§ 7. Электроизолирующие материалы ................. 73
§ 8. Ферромагнитные материалы ..................... 81
§ 9. Пьезоэлектрические материалы ................. 98
4
Оглавление
Глава III. Конденсаторы и резисторы
§ 1. Основные параметры конденсаторов...........100
§ 2. Конденсаторы постоянной емкости............106
§ 3. Подстроечные конденсаторы..................132
§ 4. Конденсаторы переменной емкости . . 134
§ 5. Основные параметры резисторов . . 135
§ 6. Непроволочиые резисторы....................136
§ 7. Проволочные резисторы......................141
Глава IV. Высокочастотные катушки индуктивности
§ 1. Катушки колебательных контуров.............146
§ 2. Вариометры................................16.5
§ 3. Дроссели высокой частоты...................1С6
Глава V Трансформаторы и дроссели с ферромагнитными
магнитопроаодами
§ 1. Магпитопроводы ..........................163
§ 2. Обмотки .................................175
§ 3. Маломощные силовые трансформаторы .... 176
§ 4. Автотрансформаторы ......................182
§ 5 Низкочастотные дроссели .................184
§ 6. Трансформаторы низкой частоты............185
§ 7. Расчет выходных трансформаторов..........189
Глава VI Электрические фильтры
§ 1. Общие сведения ...........................................196
§ 2. Фильтры типа К ...........................................197
§ 3. Фильтры типа- т................... . . 199
§ 4. Фазовые характеристики фильтров..........................203
§ 5. Пьезоэлектрические фильтры . . . 205
§ 6. Влияние потерь в элементах фильтра па его ха-
рактеристики .....................................215
§ 7. Монтаж и наладка LC фильтров .............................216
§ 8. Пассивные RC фильтры.................•. . . 218
§ 9. Активные /?С-фильтры .................219
§ 10. Электромеханические фильтры ..233
Глава VII. Акустика и электроакустика
§ 1. Единицы и определения.237
§ 2. Микрофоны .240
§ 3. Громкоговорители и телефоны.246
§ 4. Звукосниматели .259
§ 5. Озвучивание....................... . . 263
§ 6. Акустические системы для воспроизведения зву-
ка ...............................................266
Глава VIII. Электронные и ионные приборы
§ 1 Электронные лампы ........................271
§ 2. Полупроводниковые приборы ................315
§ 3. Фотоэлектрические приборы ................397
Оглавление 6
§ 4. Электронно-лучевые трубки ......................41'5
§ 5. Передающие телевизионные трубки ................431
§ 6. Газоразрядные приборы ..........................433
§ 7. Стабилизаторы тока, термопреобразователи, тер-
мосопротивлепия ................................. 446
Глава IX. Усилители звуковых частот
§ 1. Основные характеристики усилителей . . . 452
§ 2. Питание цепей транзисторов и стабилизация ра-
бочей точки .....................................455
§ 3. Выходные каскады усилителей звуковых частот 460
§ 4. Однотактные выходные каскады....................461
§ 5. Трансформаторные двухтактные выходные каска-
ды ..............................................472
§ 6. Бестрансформаторные двухтактные выходные кас-
кады ............................................481
§ 7. Взаимосвязь между выходным каскадом н гром-
коговорителем ...................................488
§ 8. Предварительные усилители с реостатно-емкост-
ной связью.......................................489
§ 9. Предварительные усилители с трансформатор-
ной связью ......................................497
§ 10. Усилители с непосредственной связью .... 499
§ 11. Фазоинверсные каскады ..........................500
§ 12. Каскады с большим входным сопротивлением 503
§ 13. Обратные связи в усилителях звуковых частот 506
§ 14. Коррекция частотных характеристик . . . . 511
§ 15. Регулировка в усилителях звуковых частот 511
§ 16. Низкочастотные смесительные системы .... 516
§ 17. Шумы в усилителях ..............................517
§ 18. Стереофонические усилители......................520
§ 19. Высококачественные усилители звуковой час- -
тоты ............................................522
§ 20. Практические схемы усилителей звуковых час-
тот .............................................525
Г гава X. Радио1 риемиые устройства
§ 1. Основные характеристики .534
§ 2. Скелетные схемы радиоприемников.....540
§ 3. Эскизный расчет супергетеродинного радиопри-
емника 544
§ 4. Входные цепи.........................548
§ 5. Растянутые поддиапазоны .555
§ 6. Каскады усиления высокой частоты (УВЧ) . . 557
§ 7. Преобразователи частоты........................."431
§ 8. Гетеродины.....567
§ 9. Сопряжение настроек контуров в супергетеро-
дине 1 568
§ 10. Узкополосные усилители промежуточной час
тоты ............................................570
§ 11. Детектирование AM сигналов......................588
6
Оглавление
§ 12. Амплитудные ограничители и частотные детек-
торы .......................................589
§ 13. Блоки УКВ вещательных радиоприемников 594
§ 14. Автоматическая регулировка усиления . . . 596
§ 15. Индикатор настройки........................600
§ 16. Автоматическая подстройка частоты.........601
§ 17. Прием телеграфных ситалов и однополосной
телефонии .......................................602
§ 18. Особенности автомобильных приемников . . . 606
§ 19 Прием стереофонических радиопередач .... 608
§ 20. Схемы карманных и переносных радиоприем-
ников ...........................................611
§ 21. Измерения основных параметров вещательных
приемников.......................................616
Глава XI. Любительские радиопередатчики
§ 1 Диапазоны для лкйигЕлыжикрадаосвяэей . . . 622
§ 2. Блок-схема передатчика ....................623
§ 3. Основные сведения ® генераторах с независимым
возбуждением.....................................625
§ 4. Расчет телеграфных режимов генераторных
ламп ............................................633
§ 5. Выходные каскада тдарщтютво нояапх передат-
чиков ...........................................646
§ 6. ПромежуточняЕ каскады .................... 649
§ 7. Лимиту давя ишдадищал ......................653
§ 8. Задающие теперлтори и возбудители .... 661
§ 9. Передатчик первой категории ................665
§ 10 Передатчик второй категории ................673
§ 11. Передатчик начинающего коротковолновика 675
§ 12. Передатчик на 144 Мвц.......................678
§ 13. Радиостанция на 420—435 Мец.................678
§ 14. Передатчики на транзисторах ................679
§ 15. SSB возбудитель «а транзисторах.............683
§ 16. Передатчик для «Охоты на лис»...............686
§ 17. Радиостанция «Недра П»......................687
§ 18. Передатчик на транзисторах .................692
ПРЕДИСЛОВИЕ
В первую часть (гл. I—XI) входят све-
дения по электро- и радиотехнике, электро- и%
радиоматериалам, конденсаторам, резисторам, катушкам
индуктивности, трансформаторам, электрическим фильт-
рам. акустике и электроакустике, электронным, ионным i
полупроводниковым приборам, усилителям низкой часто-
ты, радиоприемным и радиопередающим устройствам.
Во второй части (гл. XII—XX) приводятся сведения
по элементам и устройствам импульсной техники, аптек
нам, измерениям и измерительной аппаратуре, элементам
автоматики, телемеханики и вычислительной техники
Отдельные глав'ы иосвящеиытелевидеиню, магнитной записи
и радиолюбительским конструкциям для народного хозяй-
ства .
Цель справочника — дать радиолюбителю основные
сведения, необходимые для расчета и конструирования
различной радиоэлектронной аппаратуры. Наряду со спра-
вочным материалом во многих случаях введен пояснитель-
ный текст. Принцип действия тех пли иных устройств и
физические процессы в них описаны только в отдельных
случаях. Расчетные формулы приведены в виде, удобном
для практического пользования
С 1 января 1963 г. в СС( Р введена Международная
система единиц — СИ (ГОСТ 9867—61). В настоящем спра-
вочнике используются некоторые единицы старой системы
наряду с новыми. Для перевода единиц старой системы,
используемых в справочнике, в единицы СИ и наоборот при-
водится таблица пересчета (см. Приложение, ч 2).
Ссылки на литературу указаны в квадратных скобках
В главе I § 16—21 и главы 11, HI, IV. V, \ II, IX, X,
8 Предисловие
XIV, XV, XVI составлены Р М Терещуком; главы VIII
и XIII — Р. М. Домбруговым; в главе I § 1—15 и § 1—7
и 10 главы VI и глава XVIII — Н. Д. Босым; главы XVII
и XX — С- И Ногиным; главы XII и XIX — В. П. Боров-
ским; глава XI — А. Б. Чаплинским.
Отзывы и замечания просим направлять по адресу;
Киев, 4, Пушкинская, 28, издательство «Техшка».
ГЛАВА
СВЕДЕНИЯ I
ПО ЭЛЕКТРО- И РАДИОТЕХНИКЕ
§ 1. ЗАКОН ОМА
Закон Ома для участка цепи. Величина тока на участке цепи
(рис. 1.1, а) прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и
обратно пропорциональна его сопро-
тивлению
fbt я Я? Чч
-4-
Го ?
откуда
а
Рис. 1.1. Схемы неразвет пленной
цепи:
а — с одним источником энергии;
б — с тремя.
тока в нер аз ветвленной цепи,
R= —
где / — ток в цепи, a; U — напряже-
ние на концах цепи, в; R — сопротив-
ление участка
цепи, ом.
Закон Ома для всей цепи. Величина
содержащей один источник тока (рис. 1.1, а), прямо пропорциональна
его э. д с. и обратно пропорциональна сопротивлению всей цепи
/- *
где Е — э. д. с. источника, в; гв — внутреннее сопротивление источника.
Из этой формулы находим:
IR — E — 1гй или U = Е — /г0.
Следовательно, напряжение па зажимах источника тока меньше его э. д. с.
на величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении. При
разомкнутой внешней цепи напряжение на зажимах источника тока равно
его э. д. с.
Ток в неразветвлепион цепи (рис. I 1, б), состоящей из нескольких
последовательно соединенных источников тока и нескольких внешних
сопротивлений, определяется по формуле
где ХЕ Е, — Ег + Е3 — алгебраическая сумма э. д. с.; ER — сумма
сопротивлений внешней цепи; 2 0 — сумма внутренних сопротивлений
источников тока.
10 Сведения по электро- и радиотехнике
§ 2. ЗАКОНЫ КИРХГОФА
Первый закон. Сумма токов, приходящих к узловой точке (рис. 1 2, о),
равна сумме токов, уходящих от нее,
Л + Л + 1з = Л + h-
Если условно считать токи, приходящие к узловой точке, положитель-
ными, а уходящие — отрицательными, то первый закон Кирхгофа можно
Рис. 1.2. К закону Кирхгофа-
и — узловая точка соединения проводников; б — замкнутый кон-
тур, содержащий несколько э. д. с. и несколько сопротивлений.
сформулировать так: алгебраическая сумма токов в узловой точке равна
нулю:
1/ = 0.
Второй закон. Во всяком замкнутом контуре (рис. 1.2, б) алгебр ап
ческая сумма э д с. равна алгебраической сумме падения напряжений
IE = I//?.
При произвольно выбранном направлении обхода контура э. д. с.
считаются положительными, если их направления совпадают с направле-
нием обхода контура, и отрицательными—если не совпадают. Анало-
гично падения напряжений считаются положительными, если направление
тока в сопротивлениях совпадает с направлением обхода контура и отри-
цательным — если не совпадает. Так, для контура абвг (рис. 1 2, 6) при
обходе его по часовой стрелке можем написать
Ej + Е2 - Е3 = + /2Е> - /3Ез ~ 1Л-
На рис. 12, б не показаны внутренние сопротивления г0 источников
snepiии. Они учтены путем соответствующего увеличения сопротивлений
Rr. Ъ И Я3.
§ 3. СОЕДИНЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ
Последовательное соединение (рис. 1.3, а). Величина тока в любой
точке неразветвленной цепи одна и та же
/ = Л=/»-/з
Соединение сопротивлений 11
Общее (эквивалентное) сопротивление равно сумме всех последователь-
но соединенных сопротивлений
R = /?i -J- R2 + R3.
Общее напряжение (падение напряжения) равно сумме напряжений
(падений напряжений) на отдельных участках цепи
+ +
Рис 1.3. Схемы соединений сопротивлений:
а — последовательного; б — параллельного.
Напряжения на участках цепи прямо пропорциональны сопротивле-
ниям этих участков
IRi, U2 -IR2, U3=IR3
следовательно,
, Uy Jh_ = _Ua_ U_
Ry R2 R3 R '
Параллельное соединение (рис. 1.3, б). Ток в неразветвленной части
цепи равен сумме токов в ветвях
/ = /( + /2 + 13.
Общая проводимость разветвления равна сумме проводимостей отдель-
ных ветвей
В — В1 + ёг + ёз-
Общее сопротивление равно обратной величине общей проводимости
R — и меньше наименьшего сопротивления. Общее сопротивление опре-
ё
деляется из формулы
_L=J_ JL _L.
R Ry Rz R*
Ток в каждой ветви определяется согласно закону Ома:
К— р —Ugg, /г-----------— —Ug2, !3--------Ug3
Токи в ветвях прямо пропорциональны проводимостям или обратно
пропорциональны сопротивлениям ветвей
12 Сведения по электро- и радиотехнике
Рис. 1.4. Номограмма для определения общего сопротивления двух
параллельно соединенных сопротивлений.
Для определения общего сопротивления двух параллельно соединен-
ных сопротивлений можно пользоваться номограммой, приведенной на
рис. 1.4. При пользовании этой номограммой все сопротивления необхо-
димо брать в одинаковых единицах (в омах, килоомах, мегомах).
Пример расчета приведен на номограмме. Если требуется определить
общее сопротивление двух параллельно соединенных сопротивлений, ве-
Мощность, работа и тепловое действие тока 13
личины которых больше 18 и 25 о.ч, обе величины следует уменьшить в
число раз, кратное десяти, чтобы можно было пользоваться шкалами номо
граммы, а затем результат, найденный по средней шкале, увеличить в это
же число раз Например, требуется определить результирующее сопротив-
ление двух параллельно соединенных сопротивлений Rt = 1050 ом и R2 =
= 620 ол. Уменьшив оба сопротивления в 100 раз, получим = 10,5 ом
и Rn = 6,2 ом Затем по номограмме находим R' — 3,9 о.ч, увеличиваем
его в 100 раз, после чего окончательно
Если цепь состоит из п одинаковых
параллельно соединенных сопротивлений
Ri, то
Делители напряжения (рис. 1.5). Со-
противления неиагружеиного делителя
можно рассчитать по формулам
получим R = 390 ом.
Рис. 1.5. Схемы делителей
Ki------------> 1<2~ /
'д 'Д
где — ток, протекающий через дели-
напряжения;
а — ленагруженного, 6 — на-
груженного.
тель.
Сопротивления нагруженного делителя (рис. 1.5, б) рассчитываются по
формулам
п __ . р ___
'н + ‘д ‘Д
Ток делителя /д следует выбирать так, чтобы выполнялось условие
/д 5>/н-
При увеличении тока делителя уменьшается зависимость напряжения
на выходе делителя U„ от величины сопротивления нагрузки R,,, однако
возрастает потребление энергии от источника
§ 4. МОЩНОСТЬ, РАБОТА И ТЕПЛОВОЕ ДЕЙСТВИЕ ТОКА
Мощность Р, выделяемая постоянным электрическим током в сопротив-
лении,
. и2
Р = Ul = PR = вт,
где I — ток в сопротивлении, a; R — сопротивление ом; U — напряжение
на сопротивлении, в.
Мощность, развиваемая источником тока,
P = EI = PR+Pr0,
где PR — мощность, выделяющаяся во внешней цепи; Ргв — потеря мощ-
ности внутри источника тока-
Максимальная мощность во внешней цепи будет при равенстве сопро-
тивлений внешней цепи и внутреннего сопротивления источника тока.
Необходимо учитывать, что при этом коэффициент полезного действия.
14 Сведения по электро- и радиотехнике
г-1000
•700
-500
-ООО
1-300
-200
—100
—70
>50
• 9
-30
z Qj-
1-20 1
Формулы
P*UI-FR=%
К
7-
100000-ъ
50000/
30000-^
20000-:
1000О/
5000-1
3000-
2000
1000
500—.
зоо/
200-3
100
50
30
20-^
10-
Л--
3-1
2
е.
-100
•50
/30
20
10
Находим:
1=3,6ма
Р-16 мВт
2-0,5 |
-о.з F
-0,2/
Гример
Дано/
U = 4,48
R =1,2 ком
10
I 20- -
5
30-
Схема пользования
/0,1 g
70-
100*
01.-
50-
•7
5Г
?5
-
/3
ч
0.5-
0.3/
02-
0,1-
0.05-
0,03.
002—
0,01-
—0,05
.-О 03
-оо?
0,01
t-1
200
300.
400-'-
500'-
700-
1000
Рис. 1.6. Номограмма для определения /, Ut R и Р по двум заданным
величинам.
Характеристики электрического поля 15
равный отношению полезной мощности (во внешней цепи) ко всей разви-
ваемой источником мощности, составляет только 50% .
Для ускорения расчетов можно воспользоваться номограммой, приве-
денной на рис. I, 6.
Работа тока
U2
A = Pt = !Ut = r2Rt=-^~ t дж,
J\
где t — время, сек.
Количество тепла, выделяющееся в проводнике при прохождении
тока,
Q = 0,24(7// = 0,24/2 = 0 24 t кал_
R
При расчете теплового действия тока пользуются эквивалентом тепла
1 ккаг — 4184 дж — 1,16 втч
п тепловым эквивалентом работы ,
1 кГм = 2,34 ка.г,
1 кет ч = 860 ккал.
На тепловом действии тока основана работа нагревательных приборов,
ламп накаливания, плавких предохранителей, электросварка, плавление,
пайка и т. д.
Количество тепла, выделяющееся на каждом из последовательна со-
единенных сопротивлений, прямо пропорционально величине этих сопро-
тивлений. При параллельном соединении сопротивлений количество тепла,
выделяющегося на каждом сопротивлении, обратно пропорционально вели-
чине этих сопротивлений.
§ 5. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ
Интенсивность действия электрического поля характеризуется напря-
женностью Е.
Напряженность электрического поля численно равна количеству
электрических силовых линий, проходящих через единицу поверхности,
перпендикулярной к направлению силовых линий.
• Если во всех точках поля напряженность одинакова по величине и
направлению, то такое поле называется однородным.
Напряженность поля измеряется в вольтах на метр (ал).
Величина, характеризующая вещество, находящееся в электрическом
поле в отношении его участия в электрических явлениях, называется ди-
электрической проницаемостью вещества.
Диэлектрическая проницаемость вакуума обозначается е. и называет-
ся диэлектрической постоянной.
Обычно диэлектрическую проницаемость е любого вещества принято
сравнивать с диэлектрической постоянной.
Относительная диэлектрическая проницаемость
е
Диэлектрическая проницаемость вакуума равна единице, а воздуха
практически равна единице (е, = 1,0006).
16 Сведения по мектро и радиотехнике
% 6. ЕМКОСТЬ. СОЕДИНЕНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ
Электрическая емкость конденсатора
С = -^-к/в,
Где q — заряд на обкладках конденсатора, к; U — напряжение на обклад-
ках, в.
Кулон на вольт называется фарадой.
1ф = 10® мкф; 1 мкф = 10® пф (мк.чкф); 1 пф — 0,9 см.
Емкость плоского конденсатора
с 0,88erS
а
где С — емкость, пф; S — площадь обкладок конденсатора, слг; ег — отно-
сительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика, находящегося
между обкладками конденсатора; а — расстояние между обкладками, мм.
Емкость плоского конденсатора, состоящего из п параллельно соеди-
ненных сбкладок,
с 0,88efS (n — 1)
а
Последовательное соединение конденсаторов (рис 1.7, а). Общее
напряжение равно сумме напряжений па отдельных конденсаторах
Рис. I 7. Схемы соединения конденсаторов:
а — последовательного: б — параллельного
Напряжения на конденсаторах обратно пропорциональны их ем-
костям
С1 ьз
Такое распределение напряжений наблюдалось бы только при отсут-
ствии проводимости у конденсаторов. Если же сопротивления между
обкладками (сопротивления утечки) конечны по величине, то напряжения
постоянного тока на конденсаторах будут пропорциональны их сопротив-
лениям утечки. Поэтому при последовательном включении конденсаторов
их шунтируют внешними сопротивлениями, чтобы напряжения на них
Термоэлектричество 17
определялись величинами этих сопротивлений, а ие случайными значени-
ями сопротивлений утечки.
Общая емкость определяется по формуле
X = _L _L
С Сх с2 с3
и будет меньше емкости наименьшего конденсатора данной цепи.
При последовательном соединении двух конденсаторов общая емкость
С -
Общую емкость можно определить и по номограмме (рис- 1-4), но
вместо Ri и R2 необходимо брать и С2 в одинаковых единицах (мкф,
пф и т. д.).
При последовательном соединении п конденсаторов одинаковой емкос-
ти общая емкость
С =
п
Напряжения на последовательно включенных двух конденсаторах
С.
Ut—U
U Q + Q '
Параллельное соединение конденсаторов (рис. 17, б Напряжения
па каждом конденсаторе одинаковы и равны U.
Общая емкость С равна сумме емкостей параллельно соединенных
конденсаторов
С — *-'1 “г ^2 l '-'3-
При параллельном соединении п конденсаторов одинаковой емкости
Q общая с.мкость
С — С,п.
§ 7 ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСТВО
Явление преобразования энергии внутреннего теплового движения
элементарных частиц веществ в электрическую энергию называется тер-
моэлектричеством .
Если точку в соприкосновения двух разнород-
ных веществ (рис. 1.8) подогревать, то на холодных
концах а п б этих веществ возникает э. д. с., по-
лучившая название термо-э. д. с. Величина этой
э. д. с. зависит от химических свойств соприка-
сающихся веществ п разности температур между
концами а—б и в. Термо-э. д. с. особенно велики
у некоторых полупроводников
Система, состоящая из двух разнородных ме-
таллов или полупроводников, соединенных между
собой и служащих для получения термо-э. д. с.,
называется термопарой. Для сравнительной опенки
ниже приводятся значения их термо э. д. с. на 1° С.
Рис I 8. Схема вклю-
чения термопары
различных термопар
18 Сведе ия по электро- и радиотехнике
Термо-э. д. с. некоторых термопар, мв град
Термопара Термо-э. д. с. Термопара
Хромель-алюмель * 420
» -копель ** 620
Железо-константан 53
Манганин-константан
Никель-железо
Серебро-платина
Медь-манганин
Термо-э. д. с.
50
34
12
1,5
Термопары используются для измерения температур, как датчики
температуры (см. гл. XVIII). В измерительной технике термопары исполь-
зуются для преобразования переменного тока (обычно тока высокой часто-
ты) в постоянный (см. гл. XVII).
Термопары, электрически соединенные между1 собой в батареи и слу-
жащие для получения электрической энергии, называются термогенера-
торами.
Термогенераторы, состоящие из термопар, хромель-алюмель или хро-
мель-копель, подогреваемые керосиновой осветительной лампой, исполь-
зуются для питания экономичных приемников постоянного тока в неэлек
трифицированных сельских местностях. Коэффициент полезного действия
этих термогенераторов составляет примерно 7%.
§ 8 ХАРАКТЕРИСТИКИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
Магнитное поле создается постоянными магнитами и проводниками,
по которым проходит ток.
Для характеристики магнитного поля вводятся такие величины.
Напряженность магнитного поля — интенсивность магнитно-
го поля в данной точке пространства Напряженность магнитного поля,
создаваемого током, определяется его величиной и формой проводника.
Напряженность магнитного поля внутри катушки, у которой длина намно-
го больше диаметра, можно определить по формуле
И — а/.н,
где /—ток, с; w—число витков; I — длина катушки,
Магнитный поток — общее количество магнитных силовых
линий, пронизывающих контур. Для вакуума и практически для воздуха
магнитный поток
Ф = Я$ еб,
где S — площадь контура, л2.
Магнитная индукция — интенсивность результирующего
магнитного поля в данном веществе
В = тл. ***
• -Хромель — сплав, содержащий около 90% никеля и 10% хрома. Алюмель —
сплав, содержащий 95% никеля, а остальное — алклиний, кремний и магний.
♦* Копель — сплав, содержащий 40,5% никеля н 56,5% меди.
В справочных таблицах и расчетных с]юрмулах магнитная индукция выража-
ется в гауссах в связи с тем, что эта единица используется в литературе и в завод-
ских каталогах.
Индуктивность и взаимоинд активность 19
Магнитная проницаемость — величина, показывающая, во сколько
раз магнитная ицдукция в данном веществе больше или меньше напряжен
ности внешнего поля
Р — -Ц ом сек!м-
Магнитная проницаемость вакуума (магнитная постоянная) равна
единице. Для воздуха ря* 1. У парамагнитных веществ (алюминий, пла-
тина) р > 1, у диамагнитных (медь, висмут и др.) р < 1, а у ферромагнит-
ных (железо, никель, кобальт и некоторые сплавы) р > 1.
В соответствии с приведенными выше формулами для любого вещества
можем написать
Ф - fiS - p//S.
Кроме Международной системы единиц СИ пользуются абсолютной
электромагнитной системой единиц. Соотношение между единицами эт< \
систем следующее:
1 ~ = 12,56 • 10 3 э (эрстед);
1 вб = 10s мкс (максвелл);
1 тл = 10* гс (гаусс).
§ 9. ИНДУКТИВНОСТЬ И ВЗАИМОИНДУКТИВНОСТЬ
Индуктивность (коэффициент самоиндукции) численно равна э. д. с.
самоиндукции (ед), возникающей в проводнике (контуре) при равномерном
изменении тока в нем па 1 а в 1 сек.
и —------
м
А/
Индуктивность измеряется в следую-
щих единицах:
1 ан = 1000 лая; 1 мгн = 1000 мкгн; Рис L9‘ Индуктивно свя-
’ ’ занные цепи
1 мкгн — 1000 см — 1000 нгн.
Коэффициент взаимоиндукции численно равен э. д с. взаимоннду ь
цин, возникающей в одном контуре при равномерном изменении тока ин
1 а в 1 сек в другом контуре (рис. 1.9):
20 Сведения по влектро- и радиотехнике
Коэффициент взаимоиндукции измеряется в тех же единицах, что и
ИНД ктивность.
Связь через общий магнитный поток двух катушек индуктивностью
и называется индуктивной связью, характеризуемой коэффициентом
связи
М
k = ПА ‘
Зная коэффициент связи, можно определить коэффициент рассеяния
Если катушки находятся па общем замкнутом ферромагнитном сер-
дечнике достаточно большого сечения, то k 1, а ст яе 0.
§ 10. СОЕДИНЕНИЕ ИНДУКТИВНОСТЕЙ
Общая индуктивность L нескольких последовательно или параллель-
но соединенных индуктивностей при отсутствии, а также, при наличии
индуктивной связи между ними определяется по формулам, приведенным
в табл 1.1.
Таблица I I
Параллельное и последовательное соединение индуктивностей
Общая индуктивность
L = Lt -|- L-2 + L3
—— аз-k- -- -J-
L L3 ' L.^ L3
L~Lt + L2 ±2M )
ж ^A
Ej +
) Верхний знак берется при согласованном, нижний — при встречном включениях.
Параметры синусоидального тока 21
Продолжение табл 1.1
Схема соединенид
Общая индуктивность
L,L> — М2 ')
£, 4- т 2М
Общую индуктивность двух параллельно соединенных индуктивностей
(при М = 0) можно определить и но номограмме (рис. 1.4), но вместо Rt
и R2 следует брать Л, и L2, выраженные в одинаковых единицах (гн, мгн,
мкгн).
§ 11. ПАРАМЕТРЫ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
П е р и о д Т (рис. I 10, а) — время, в течение которого периодически
изменяющаяся величина а проходит полный цикл своего изменения. Период
измеряется в секундах. Так как периоду соответствует изменение фазы на
360° или 2л радиан, то по осн абсцисс можно откладывать вместо времени
соответствующие значения угла
(рис. 1.10, б).
Частота — количество пе-
риодов в секунду
Частота измеряется в следую-
щих единицах:
1 Мгц = 103-кгч — 10е гц;
1 кгц = 1000 гц.
Рис. I 10. Графики синусоидаль-
ного тока-
а — с начальной фазой, рапной нулю:
б — с начальной фазой ф.
К р у.г о в а я
кунд
частота — количество периодов за 2л (6,28) се-
ет — 2nf =
2л 1
Т сек
Длина волны излучения X определяется по формуле
\=сТ
где с — скорость света, равная приблизительно 300 000 км/сек.
Взаимозависимости между частотой и длиной волны приведены в
табл I 2.
Фаза, фазовый угол ф — угол, определяющий значение периоди-
чески изменяющейся величины в данный момент времени.
Начальная фаза — фазный угол в начальный момент времени
(угол ф на рис. 1.10, б)
22 Сведения по электро- и радиотехнике
Таблица J.2
В аимозависимость между частотой и длиной волны
Перевод длины волны в частоту Перевод частоты в длину волны
, с 3- 108 3. ю» 1 с 3-108 з - 10Б
<[гч] — » — , т А (KJH) f 3 • 103 <[кгч] “ т А(ж) ' 300 3- 10* 1[Мгц] = - — , л(.ч) л(сл) М f 'f^ 300 (Мгч) , 3-10* Л[>] г 1(Мгц)
моментов достижения одинаковых
Сдвиг фаз — сдвиг времени
значений (например, нулевых, положительных или отрицательных макси-
мальных значений) двух синусоидальных вел 1чин одной и той же частоты.
Угол сдвига фаз <р равен разности на-
чальных фазных углов.
На рис. 1.11 приведены
синусоидальных напряжения
сдвинутых по фазе на угол
ф = 4'i — ’fe-
М г и о в ен ное з и а
Рис I II. Кривые тока и на-
пряжения, сдвинутые по фазе
на угол <р.
кривые
и тока,
ч е н и е
(рис. 1.10, б)— значение величины в
данный момент времени
а = Ат sin (<о/ Ч- ф).
Амплитудное значение
Ат — наибольшее нз мгновенных зна-
чений.
Действующее (эффективное) значение величины,
изменяющейся по синусоидальному закону
А
А = Л- = 0,707Л„„
] 2
Среднее за полупериод значение синусоидально
изменяющейся величины
2
Аср = — = 0,637А,„ = 0,451 А.
§ 12 СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Активное сопротивление (рис. 1.12).
Если к активному сопротивлению приложено напряжение
u — Um sin (0)1 4- ф),
Сопротивления в цепи переменного тока 23
то по нему будет протекать ток •
‘ = rm si" («( 4- 4).
Ток и напряжение в цепи с активным сопротивлением совпадают
по фазе.
Максимальные и действующие значения тока и напряжения:
Um = lmr, U = /г.
Индуктивность (рис. 1.13).
Если к индуктивности приложено напряжение
и = Um sin (tot + ф),
то по ней будет протекать ток
i = lm sin («/ -J- ф — 90°).
Рис. 1.12. График тока и
напряжения в цепи с ак-
тивным сопротивлением.
Рис. 1.13. График тока и
напряжения в цепи с ин-
дуктивностью.
Следовательно, ток отстает от напряжения по фазе на четверть периода,
или на ЭОЛ
Индуктивное (реактивное) сопротивление катушки
г nr, 2л ,
xl = v>L — 2n.jL = L ом,
где L — индуктивность, гн, или
1880 L
где L — индуктивность, лкгн; X — длина волны, м.
24 Сведения по электро- и радиотехнике
Индуктивная првводимость катушки
L eoL
Емкость (рис. 1.14).
Если к емкости приложено напряжение
и = Um sin (tel + ф),
то по ней будет протекать ток
i = lm sin (wt 4- ф + 90е).
Следовательно, ток опережает напряжение
по фазе на четверть периода, или на 90°.
Емкостное (реактивное) сопротивление кон-
денсатора
_ 1 1
С шС(ф) 2п^(ф)
10е _ 1012
" 2«/С(жкф) “ 2.^С(пф) ом‘
пли
Рис. 1 14 График тс- _ 530
ка и напряжения в хс g ’
цепи с емкостью.
где X — длина волны, м, С — емкость, пф.
Емкостная проводимость конденсатора
Ьс = юС.
Реактивное сопротивление можно определить по нсмограмме (рис. 1.15)
§ 13. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ И ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ
АКТИВНЫХ И РЕАКТИВНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ
Если определять действующие значения напряжения и тока, то фор-
мально все расчетные формулы для цепей переменного тока, состоящих
из последовательно или параллельно соединенных активных сопротивле-
ний, такие же, как и для цепей постоянного тока.
При расчете цепей переменного тока, состоящих из активных и реак-
тивных сопротивлений, пользуются величинами полного сопротивления г,
полной проводимости у, активной проводимости g и реактивной прово-
димости Ь.
Сопротивление цепей, состоящих из последовательно соединенных
активного и реактивного сопротивлений, определяют по формулам:
г = У г2 -ф х2; г = г cos <р; х = г sin <р;
, 1 г н Х
x = rtg(₽; (/ = -; Ь = ~#'
где
Соединения сонрзтишений 25
Рис 1.15 Номограмма дли определения реактивных сопротивлений
по заданной частоте и индуктивности или емкости, а также для
определения резонансной частоты контура.
26 Сведения по электро- « радиотехнике
—; sin <р = — ; tg <р = —
У У В
для простейших цепей переменного тока приве-
При параллельном соединении активного и реактивного сопротивле-
ний (проводимостей) сопротивления цепей рассчитываются по формулам:
у—У^+Ь2; g = »/cos<p; b = у sin <р; b = g tg <p;
z =
где .
cos <p =
Расчетные формулы
депы в табл. I 3 и I 4.
§ 44. МОЩНОСТЬ ПЕРЕМЕННОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Мгновенная мощность в вольт-амперах (ел) — мощность
в данный момент времени
р = iu-
Активная мощность в ваттах (вт) — мощность, выделя-
ющаяся в активном сопротивлении и расходующаяся на его нагревание.
р = Г-г = U1 cos <р =
Реактивная мощность в вольт-амперах реактивных
(вар)—мощность выделяющаяся в реактивном сопротивлении и расхо-
дующаяся на создание магнитных или электрических полей,
Рр — Рх —UI sin <р.
Кажущаяся и л н полная мощность
Рк = рг ~Щ = И^ + Рр ва.
Коэффициент мощности (косинус угла сдвига фаз между
иапряженпем и током)
Р г g
cos <р = = — = — .
v рк г у
Энергия магнитного ноля катушки индуктивности
W^-^-LPdn,
где L — индуктивность, гн; / — ток, а.
Энергия электрического поля конденсатора
Ц7э= cun дж,
где С — емкость, ф', U — напряжение, в.
Мощность переменного синусоидального тока 27
Последовательное соединение активных и реактивных сопротивлений
-О be 3 К. «а 3 4- ч. СМ 8 + 'к. . & g 1 4- г2ш2С3 1 + л2ш2С2 G 3 & 8 < а: а: & е-1 3 г> к. 4- CJ о см 3 1 т а:
» с» 0'1 3 + ч. о 3 У 1+г 2ш2С2 8 а: >-
Схема г tg <р *1 м я 3 4- К. 4 ем U _ О™ А ф—II—CZ1—* ft 1 3 я у
28 Сведения по электро- и радиотехнике
(V
I
I
£
<Ь 3} ч| 3 э 3 ч 1 * 5 r(l — &LC) 3 & га 3 г + и С4 3 1 II ? ем С-1 3 + CJ ч, •и 3 1 3 II
3 ч м з + СМ X ч £ 3 ’ч 4- + ;< Л 3 О1 Ч 4- о» G СМ 3 1 ч_-- & сч 3 см Ч 4" 3 & 3 О1 Ч 4~ G ет 3 1 9 ч 3 + С? G1 3 2
-о 3 соС .. й: 3 4- гм Ч 5 ыЛ (1 + г2ш2С'2) 3 1 3
— ч — I» ч “«J 3 4- ч с, с» 3 ч и 3 •м ч J_ тЧ 1-
=21 J г- w'2t- 1 zJzwz' — 1 /1 ч 7^ 3 м Ч 4- СМ G О 3 1 У г2 + ш2£2 гОг^ё7 + — 1) А aL У1 + г2ш2С2 - С1 с |Г 0 A W J VM raL
| Схема ‘zs ч] Г -J L г
Несинусоидальные токи 29
§ 15. НЕСИНУСОИДАЛЬНЫЕ ТОКИ
Периодическую иесинусоидальную кривую в общем случае можно
представить постоянной составляющей и суммой бесконечного числа сину-
соидальных и косинусоидальных кривых (гармоник), частоты которых
кратны частоте повторения
Рис. 1.16. Несинусоидальные кривые, состоящие из основной
частоты и гармоники третьего порядка:
а — с одинаковыми начальными фазами; б — с разными начальны-
ми фазами.
Если несинусоидальная кривая симметрична относительно оси времени
(оси абсцисс), то она не содержит постоянной составляющей и гармоник
четного порядка. На рис 1.16 а н б при-
ведены примеры таких кривых, состоя-
щих из основной частоты и гармоник
третьего порядка с одинаковыми и разны-
ми начальными фазами.
Несинусоидальпые токи, изменяющие-
ся по величине и неизменяющиеся но
направлению, называются пульсирую-
щими.
Пульсирующий ток или напряжение
(рис. 1.17, б, в) состоит из постоянной
составляющей, гармоник основной частоты
и нечетных гармоник, а пульсирующий
ток или напряжение (рис. I 17, а) состоит
из постоянной составляющей и гармоник
четного порядка (основная частота отсутствует).
Активная мощность иесинусоидалыюго тока равна сумме активных
мощностей его гармоник
Р = Р1 + Р-1+Рз+ +Рп.
Рис. I 17. Формы пульси-
рующих токов.
§ 16. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР
Цепь, состоящая из последовательно соединенных индуктивности,
емкости и активного сопротивления (рис. I 18), при определенных соот-
ношениях между элементами называется последовательным
30 Сведения по мектро- и радиотехнике
колебательным контуром. Обычно сопротивление г не суще-
ствует как отдельный элемент колебательного контура. Оно характеризует
величину потерь энергии в колебательном контуре и называется сопротив
леиием потерь. Потери энергии в контуре состоят из потерь энергии в
проводе катушкн, соединительных проводах, экра-
нах, диэлектрических потерь в изоляции проводов,
диэлектрике конденсатора, каркасе катушкн, потерь
на излучение в окружающее пространство и др.
Ток в контуре зависит от частоты э. д. с. На
высоких частотах реактивное сопротивление индук
тивностн больше, чем реактивное сопротивление
емкости. На низких частотах большее значение
принимает реактивное сопротивление емкости. При
некоторой частоте абсолютные значения реактив-
ных сопротивлений емкости и индуктивности ста-
новятся равными между собой, а полное сопротив-
ление контура становится минимальным и равным
активному сопротивлению г При этом ток в контуре имеет максимальную
величину н определяется отношением
' Т глист
а напряжения па индуктивности и емкости равны, противоположны по
фазе и достигают значительно большей величины, чем э. д с. генератора
Е. Эго явление называется резонансом, а частота, при которой
происходит резонанс,— резонансной частотой контура.
Резонанс в последовательном колебательном контуре называется после-
довательным резонансом, или резонансом напря-
жен и й.
-Резонансную частоту можно определить по формуле
f .. 1
'° 2л Г£С ’
где /о — резонансная частота контура, гц; L — индуктивность контура,
гн, С — емкость контура, ф.
Эту формулу можно представить в следующих вариантах, удобных
для практических расчетов:
ICO
LMK,H Cmb = м feu ~ г --- ".
MnUri flip • СЦ -mt J
У ЬгнЬмкф
LcmCcm = 253V м’
Рис. I 18. Схема
последовател ьного
колебательного
контура.
1,88 У^СмкгнСПф — Х.ж; fKg[{ = --—— >
V ьмгн^пф
й 2,53 • 10Ю
— £ С л ’ 3’^мкгнСпф — ^м-
мкгнпф
Резонансную частоту контура при известных величинах L и С можно
также определить по номограмме (рис. 1.15).
Параллельный колебательный контур 81
§ 17. ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР
Параллельный колебательный контур отличается от последовательного
способом включения источника колебаний (рис. I 19).
С повышением частоты сопротивление емкостной ветви уменьшается,
и ток в пей растет, сопротивление индуктивной ветви увеличивается, а ток
в ней уменьшается (рис. 1.20). При некоторой частоте /0, называемой ре-
зонансной, реактивные сопротивления ветвей становятся численно равны-
ми. При этом токи индуктивной и емкостной ветвей также равны. Такой
режим в параллельном колебательном контуре называется резонан-
сом токов.
Рис. 1.20 Графики зави-
симостей токов п полного
сопротивления одиночного
колебательного контура
от частоты.
Рис. I 19 Схема вклю-
чения параллельного
колебательного кон-
тура.
Ток генератора напряжение на контуре и эквивалентное сопротивле-
ние контура между точками а и б (рис. 1.19) связаны соотношением
U
Z
/ =
Токи в ветвях равны напряжению на контуре, деленному па сопротив-
ления соответствующих ветвей, т. е.
/ -JL /
При резонансе эквивалентное сопротивление параллельного колеба-
тельного контура носит активный характер, максимально по величине
и выражается следующим соотношением:
(со^)2 _ 1
Оэ г г(ы„С)2 Сг г '
где г — rL -|- гс — суммарное сопротивление потерь в контуре; ы, «=
= 2л/с — круговая резонансная частота; р — 1/ — волновое сопро-
тивление контура.
32 Сведения по злектра- и радиотехнике
§ 18. РЕЗОНАНСНАЯ КРИВАЯ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА.
ДОБРОТНОСТЬ КОНТУРА ПОЛОСА ПРОПУСКАНИЯ
ИЗБИРАТЕЛЬНОСТЬ
Зависимость тока в контурё или напряжения на контуре от частоты
подводимого напряжения или тока называется резонансной кри-
вой. Резонансную кривую можно представить уравнением
U 1
где Uo — напряжение на контуре при резонансе; U — напряжение при
расстройке; х — обобщенная расстройка,
Рис. 1.21. Резонансные
кривые одиночного коле-
бательного контура при
различной добротности
Рис. I 22. Определение полосы
пропускания и избирательности
одиночного колебательного кон-
тура по резонансной кривой.
— резонансная частота контура; f — частота действующей на контур
э. д. с.; Q — добротность контура
_ ь>0/. _ 1
4 г ги>0С
Для небольших расстроек (порядка нескольких процентов от резо-
нансной частоты) величину обобщенной расстройки приближенно можно
выразить следующей формулой:
x^^Lq.
fB
где А/ — /0 — f — расстройка.
Добротность Q является одним из важнейших параметров колеба-
тельного контура. Она характеризует остроту резонансной кривой. Из
уравнения резонансной кривой и рис. 1.21 видно, что чем больше Q, тем
Резонансная кривая колебательного контура 33
острее резонансная кривая, так как при больших Q даже небольшая рас-
стройка вызывает значительное уменьшение тока в контуре но сравнению
с резонансным
Величина, обратная добротности, называется затуханием кон-
тура
Рис. 1.23. Избирательность одиночного колебатель-
ного контура.
Полосой пропускания контура называется полоса частот,
находящаяся в пределах, ограниченных значениями напряжений U =•
= О,7О7С7о (рис. 1.22),
ДГ = 2Д^ = ^-.
Относительной полосой пропускания называет-
ся отношение абсолютной полосы пропускания к резонансной частоте
AF 1
Q
Избирательностью, или селективностью при заданной рас-
стройке называют обычно величину, показывающую, во сколько раз на-
пряжение на контуре при расстройке меньше напряжения при резонансе
^1.
У
2 1-иоз
34 Сведения по электро- и радиотехнике
Избирательность колебательного контура можно определить по резо-
нансной кривой (рис. 1.22). Для расстройки &f2 помеха ослабляется в
d раз. Для ускорения расчетов удобно пользоваться графиками (рис. 1.23).
Избирательность можно выразить в децибелах
dd6 = 20 lg d.
Рис. 1.24. Зависимости то-
ка источника колебаний и
напряжения на колеба-
тельном контуре от часто-
ты при различных соотно-
шениях между внутренним
сопротивлением источника
Диет и резонансным со-
противлением контура Дое-
Форма резонансной кривой цепи, состоящей из параллельного коле-
бательного контура и источника (рис. I 19), зависит от величины вну-
треннего сопротивления источнпка колебав й
Дист, например внутреннего сопротивления R,
усилительной лампы. На рис. 1.24 показаны
графики зависимостей тока в цепи источника
колебаний и напряжения па параллельном ко-
лебательном контуре от частоты колебаний
при различных соотношениях между Дист и
резонансным сопротивлением контура ДОе при
постоянной э. д. с. источника Е. Чем больше
внутреннее сопротивление источ шка при не-
изменных параметрах контура, тем меньше
зависит от частоты ток в цепи источника,
тем острее резонансная кривая контура
Эквивалентную (действующую) доброт-
ность параллельного колебательного конту-
ра с учетом влияния внутреннего сопро-
тивления источника Д11СТ можно определить
по формуле
Q3 =- Q-----------.
14- <2-^—
Кист
где Q — добротность контура без учета вли-
яния /?нст; р— волновое сопротивление кон-
тура,
Р ~ W°L ' Х’с''
Величины р и Д11СТ должны быть выра-
жены в одинаковых единицах.
Приведенной формулой для Q3 можно пользоваться для учета влияния
на добротность цепи различных шунтирующих сопротивлений (сопротив-
лений утечек, ламп, входных сопротивлений ламп н детекторов н др.).
В этом случае вместо величины Дист в формулу следует подставлять вели-
чину шунтирующего сопротивления.
Пример Данные контура: С — 200 1ф, L = 200 мкгн, Q 60.
Параллельно контуру включено сопротивление Дш = 100 ком. Определить
эквивалентную добротность. Волновое сопротивление
Р
/200 • 10~6 ,
-------- — 1000 ом = 1 ком
200 - 10~12
Связанные колебательные контуры 35
Эквивалентная добротность
<2э = 60------!-----= 37,5.
14-60 —
т 100
Для расчетов контуров удобно пользоваться обобщенными
резонансными кривыми Обобщенная резонансная кривая
одиночного колебательного кон-
тура, приведенная на рис. 1.25,
построена для небольших рас
строек. По данной добротности
контура (?э н резонансной ча-
стоте можно вычислить для лю-
бых значений абсолютных рас-
строек Д/ величины х и по обоб-
щенной резонансной кривой
найти избирательность. Можно
решать и другие задачи, напри-
мер, находить добротность по
заданной избирательности, ра-
бочей частоте и расстройке.
Пример. Для контура,
настроенного на частоту /0 =
= 400 кгц, при расстройках в
пределах ± 6 кгц ослабление
сигнала не должно превышать
3 дб (1,41 раза). Определить
максимальную допустимую доб-
ротность. Для
Рис. 1.25. Обобщенная резонансная
кривая одиночного колебательного
контура.
У UB 1,41 0,707
по обобщенной кривой (рис. 1.25) находим х — 1. Отсюда
2Д)5
1 400
2 - 6
да 33.
§ 19. СВЯЗАННЫЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ КОНТУРЫ
Колебательные контуры, размещенные или соединенные так, что
колебательная энергия одного из них может передаваться другим, назы-
ваются связанными контурами.
Степень связи характеризуется коэффициентом связи ЛС1), который
может иметь значения от 0 до 1 или от 0 до 100%. В радиоцепях, содержа-
щих связанные контуры, Асв имеет обычно величину от долей процента
до нескольких процентов, изредка до нескольких десятков процентов.
Коэффициент связи, равный 100%, практически не встречается.
Контур, получающий энергию от генератора, называется первич-
ным Контур, получающий энергию от первичного, называется вторичным.
2*
36 Сведения по электро- и радиотехнике
Рис. 1.26. Графики зависимостей то-
ков в связанных контурах от частоты
при различных коэффициентах связи.
Вторичный контур оказывает обратное воздействие на первичный,
уменьшая в нем ток Можно сказать, что вторичный контур вносит в пер-
вичный некоторое дополнительное сопротивление, называемое вноси-
мым сопротивлением Когда вторичный контур настроен в ре-
зонанс с частотой генератора, то он вносит в первичный контур только ак-
тивное сопротивление, которое тем больше, чем сильнее связь. Величина
вносимого сопротивления характеризует переход энергии из первичного
контура во вторичный А когда вторичный контур не настроен точно в ре-
зонанс иа частоту генератора, то он вносит в первичный контур ие^только
активное сопротивление, по и
некоторое реактивное сопротив-
ление, индуктивное или емкост-
ное, в зависимости от того, в ка-
кую сторону расстроен вторич-
ный контур. Таким образом,
вторичный контур, будучи сам
расстроен, нарушает также на-
стройку первичного контура.
Если два контура, связан-
ные один с другим, настроены
на одну и ту же частоту, то
процессы, происходящие в такой
системе, очень сильно зависят от
коэффициента связи (рис. 1.26).
При малом коэффициенте связи
зависимость первичного тока lv
от частоты (рис. 1.26, а} при-
ближается к резонансной кри-
вой первичного контура, рас-
сматриваемого отдельно. Вто-
ричный ток /2 мал и изменяется
с частотой по кривой (рис.
1.26, б), представляющей собой
приблизительно произведение
резонансных кривых первичного
и вторичного контуров, взятых
в отдельности. При увеличении
коэффициента связи кривая пер-
вичного тока становится шире
и его максимальное значение
уменьшается. В то же время вторичный ток возрастает, а острота
его резонансной кривой уменьшается. Такой процесс продолжается до
тех пор, пока связь ие достигнет величины, при которой активное
сопротивление, вносимое вторичным контуром в первичный при резонансе,
станет равным активному сопротивлению первичного контура. Эта связь
называется критической связью При ней вторичный ток
достигает своего наибольшего возможного значения
Кривая вторичного тока в непосредственной близости к резонансу
несколько шире, чем резонансная кривая отдельного вторичного контура,
а кривая первичного тока имеет два максимума. При еще большей связи
максимумы кривой первичного тока выражены более резко и раздвинуты
дальше один от другого. В то же время появляются два максимума и на
кривой вторичного тока, которые с увеличением связи также становятся
Связанные колебательные контуры 37
более резко выраженными и отодвигаются дальше один от другого. Если
добротности контуров не равны, то двугорбость в кривой вторичного тока
появляется при связи несколько большей критической.
Связи между контурами бывают нескольких видов (рис. 1.27). Наи-
более часто встречается индуктивная, или трансформаторная, связь
б
С2
Ссб
М
а
Рис. 1.27. Схемы связей
между контурами
а — индуктивной; б — внут-
риемкостной; в — знешнеем-
костной; г — автотрансфор-
маторной.
Рис. 1.28. Контуры с ком-
бинированной индуктив-
но-емкостной связью.
(рис. 1.27, а), образуемая взаимной ин-
дукцией между катушками контуров.
Емкостная связь осуществляется с
помощью конденсатора связи. При
внутриемкостной связи (рис. 1.27, 6)
увеличение емкости Ссв приводит к
уменьшению коэффициента связи, при
внешнеемкостноп связи (рис. 1.27, в) —
к его увеличению.
При автотрансформаторной связи
(рис. 1.27, г) контуры имеют общую
катушку.
Иногда применяются схемы с дву-
мя видами связи между контурами, обычно индуктивной и емкостной. На
рис. 1.28 показаны контуры с комбинированной индуктивио-емкостной
связью в двух вариантах на схеме рис. 1.28, а — с внешней емкостной
связью, а на схеме рис. 1.28, б — с внутренней емкостной связью
Коэффициент связи между контурами можно подсчитать по следую-
щим формулам:
для индуктивной связи
. _ М
для внутриемкостной связи
^-1^-2
(Pl + £св) (Сг + Сев)
38 Сведения по электро- и радиотехнике
для внешнеемкостной связи
, __ Сев
«св----~ -р—.
*-*2 ~ ССВ
для автотрансформаторной связи
М
^СВ — г----------------------
И^ + Л!) (С2 + Л1)
В случае комбинированной связи общий коэффициент связи равен
алгебраической сумме коэффициентов связи каждого вида:
^св ^СВ1 + ^св/
§ 20. ЭКРАНИРОВАНИЕ
Экранирование — это локализация электромагнитной энергии в пре-
делах определенного прос ранства.
Электростатическое экранирование состоит в замыкании электриче-
ского поля на поверхности металлической массы экрана и передаче элек-
трических зарядов на корпус прибора. Как видно из рис. 1.29, а, напря-
жение, создаваемое в точке В источником э. д. с., расположенным в точке А,
D — р _______Спар
О' 11 — «Н Г I Г'
''В “г спар
Если между точками А и В поместит > металлический лист Э (рис. I.
29, б), то емкость СП(!р разделится на две последовательно соединенные
емкости Ср н С2, к которым присоединена параллельно небольшая оста-
Рис. 1.29. К объяснению принципа электростатического
экранирования.
точная емкость С^р. Пренебрегая емкостью Спар, напряжение в точке В
можно определить по формуле
(С1 + С3)(СВ + С2) •
Экранирование 39
Это напряжение после установки экрана может оказаться болыш м
или меньшим, чем до установки экрана. Если экран установлен так, что
емкость его относительно точки А велика, а относительно корпуса мала,
то напряжение в точке В после установки экрана будет большим, чем
до установки; следовательно, в этом случае экран вреден. Если экр <
установлен так, что емкость его относительно корпуса прибора велика, то
напряжение в точке В при наличии экрана будет Mei ьше, чем без него.
При коротком замыкании между экраном и корпусом напряжение в точке
В равно нулю (если ие учитывать
остаточной паразитной емкости между
точками А и В).
Действие электри (еского экра-
на существенно зависит от качества
Рнс. 1.30. Электростати-
ческий экран для индук-
тивно связанных катушек.
Рнс. (.31. К объяснению
принципа магнитостати-
ческого экранирования.
присоед (неппя его к корпусу прибора. Особенно важно, чтобы не было
длинных соединительных проводников между экраном и корпусом. На
коротковолновом и особенно на УКВ диапазонах при использовании со-
единительных проводников длиной в несколько сантиметров экранирова-
ние может резко ухудшиться.
Эффективность экранирования электрического поля слабо зависит от
толщины экрана. Узкие щели и отверстия в металлической перегород-
ке не ухудшают экранирования электрического поля, если они малы но
сравнению с длиной волны.
Электростатический экран, предназначенный для устранения емко-
стной связи между, индуктивно связанными высокочастотными катуш-
ками, не должен влиять на магнитные поля этих катушек. Такой эк-
ран изготовляют из отдельных изолированных проводов, наклеенных па
бумагу или лакоткань (рис. 1.30). Каждый провод припаивается в
одной точке к проводнику, который кратчайшим путем соединяется с
корпусом.
Магнитостатическое экранирование основано па замыкании магнит-
ного поля в толще экрана вследствие его повышенной магнитной проводи-
мости. Магнитостатический экран можно выполнить только лишь из фер-
ромагнитного материала с большой магнитной проницаемостью. Для ич-
готовлеиия магнитостатических экранов обычно применяется мягкая сталь
и железоникелевые сплавы (пермаллой и др.).
Принцип действия магнитостатических экранов показан па рис. 1.31.
Магнитный поток, создаваемый током в проводе А, замыкается в толще
экрана из ферромагнитного материала вследствие его малого магнитного
сопротивления и не проникает в экранированное пространство В.
40 Сведения по электро- и радиотехнике
Диапазоны и некоторые особенности электромагнитных радиоволн
Наименование диапазонов волн Длинные Средние Промежуточные
Длина вол- ны 10 000—3000 м 3000—200 м 200—50 м
Частота 30—100 кгц 100—1500 кгц 1,5—6 Мгц
Область применения Телеграфная связь Радиовещание Телеграфная связь, любительская связь
Характер излучения Преимущественно ненаправленное Ненаправленное
Характер распростра- нения Гла вным образом поверхностной волной Поверхностной и пространственной волной
Дальность Большая, зависит от мощности передатчика
Высота от- ражающего слоя ионо- сферы для пространст- венной вол- ны 60—80 км 100—400 км
Помехи Атмосферные ин- дустриальные, * магнитного поля Земли Замирание, атмо- сферные, индуст- риальные Замирание, от
Диапазоны 41
Таблица /5
Короткие Мез ровые Дециметровые Сантиметровые
50—10 м 10-1 м 100—10 см 10-1 см
6—30 Мгц 30—300 Мгц 300—3000 Мгц 3000—30 000 Л1гц
Радиовеща- ние, теле- графная и любитель- ская связь Радиовещание, те- левидение, радио- навигация, люби- тельская связь Телевидение, радиолокация, радиона- вигация, радиорелейные линии связи и другие специальные применения
к направленное Преимущественно направленное
Простран- ственной волной Близкий к оптиче- скому Прямол и ней в о-опт ический
Большая, зависит от частоты Зависит в основном от высоты передающей и приемной антенн; за пределами прямой видимости от мощности передатчика и направленности антенн
— Отражаются толь- ко при сильной ионизации — —
солнечной активности От системы зажи гания двигателей — —
42 Сведения по электро- и радиотехнике
Эффективность магнитостатического экрана тем больше, чем больше
его магнитная проницаемость и чем толще экран. Кроме того, экранирую-
щие свойства зависят от размеров экрана. С увеличением размеров экрана
эффективность экранирования снижается.
Магнитостатические экраны эффективны лишь при постоянном токе
и в диапазоне низких частот. С увеличением частоты под действием вихре-
вых токов магнитное поле вытесняется из толщи экрана, поэтому его новы
шейная магнитная проводимость теряет свое значение. В области высоких
lacroT ферромагнитный экран действует как электромагнитный.
а б б
Рис. 1.32. Вытеснение магнитного поля вихревыми токами в экране
Для надежного магнитного экранирования стенки экрана приходится
делать сравнительно толстыми, чтобы уменьшить сопротивление магнитно-
му потоку. С этой же целью целесообразно применять экраны, составлен
ные из нескольких слоев, разделенных воздушными промежутками. При
конструировании магнитостатических экранов необходимо, чтобы щели и
прорези в экране не были расположены поперек ожидаемого направления
линий магиитнои индукции, так как в противном случае магнитная прово-
дим ть экрана уменьшится, а его экранирующие свойства ухудшатся.
Магнитостатический экран, как и всякая замкнутая металлическая
оболочка, замыкает на себя электрическое поле. Магнитостатический эк-
ран, соединенный с корпусом, является одновременной электростатическим
экраном.
Электромагнитное экраиироваиие основано на размагничивающем дей-
ствии вихревых токов. Если па пути равномерного переменного магнитного
поля (рис. 1.32, о) поместить цилиндр из металла, го нем наведутся пере-
менные э. д. с , которые, в свою очередь, создадут переменные вихревые
токи (токи Фуко). Магнитное поле этих токов (рис. 1. 32, б) направлено
навстречу возбуждающему полю внутри цилиндра и в том же направлении
за его пределами. Результирующее поле (рис. 1.32, в) ослаблено в цилиндре
и усилено вне его. Экранирующее действие цилиндра будет тем больше,
чем сильнее создаваемое им обратное магнитное поле и, следовательно,
чем больше протекающие по нему вихревые токи. Если экран сделан из
диамагнитного материала, то экранирующее действие будет тем больше,
чем выше электропроводность материала. Если же экран сделан из ферро-
магнитного материала, то экранирующее действие может быть еще больше.
Диапазоны 43
В диапазоне частот до 0,1—1 Мгц более аффективное экранирование
обеспечивают медный н алюминиевый экраны, а в области более высоких
частот — стальной. Однако стальные экраны могут вносить значительные
потери в экранируемые цепи вследствие большого удельного электриче-
ского сопротивления и явления гистерезиса. Поэтому такие экраны приме-
няют я в тех случаях, когда вносимыми ими потерями можно пренебречь.
Диамагнитные экраны во всем частотном диапазоне действуют как
электромагнитные, т. е. на принципе возникновения в них вихревых токен.
При постоянном токе они не производят экранирующего действия. При
повышении частоты экранирующий эффект возрастает.
Ферромагнитные экраны при постоянном токе н в области низких
частот (до 5—10 кгц) действуют, как магнитостатические, на принципе
замыкания магнитного поля в толще экрана вследствие его повышенной
магнитной проводимости. С ростом частоты вихревые токи увеличиваются,
и магнитное поле вытесняется из толщи экрана. Экран действует так же,
как и диамагнитный, за счет вихревых токов в толще экрана.
Многослойные комбинированные экраны применяются прн необходи-
мости достигнуть высокой степени экранирования. Они состоят из чередую-
щихся диамагнитных и ферромагнитных слоев.
При конструировании многослойных экранов необходимо руковод-
ствоваться следующими рекомендациями: 1) для крайних слоев нужно
использовать диамагнитные материалы с большой электропроводностью
(медь, алюминий), а для средних слоев — ферромагнитные материалы;
2) в области низких частот (до 20—40 кгц) толщины диамагнитных и ферро-
магнитных слоев должны быть равны; 3) в области высоких частот (свыше
40—60 кгц) следует использовать тонкие диамагнитные слои и более тол-
стые ферромагнитные слои; 4) все слои экрана должны быть по возможнос-
ти более герметичными (электрически).
§ 21. ДИАПАЗОНЫ И НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН
Диапазоны электромагнитных волн, используемых
и некоторые их особенности приведены в табл. 1.5.
в радиотехнике
Литература
1. В о й ш в и л л о Г. В. Общий курс радиотехники. М., Военнздат,
1950.
2. В о л н н М. Л. Паразитные связи и наводкн. М., «Советское радио»,
1965.
3. Ж е р е б ц о в И. П. Радиотехника. М., Связьиздат, 1954.
4. Изюмов Н. М. Курс радиотехники. М., Воеииздат, 1950.
5. Калашников А. М., С т е п у к Я. В. Основы радиотехники
и радиолокации. Книга 1. М., Военнздат 1959.
6. Л ю т о в С. А. Индустриальные помехи и борьба с ними. М.— Л.,
Госэнергоиздат, 1951.
7. Справочник по радиотехнике, под ред. Смиренииа Б. Л. М.— Л., Гос-
энергоиздат, 1950.
ГЛАВА
ЭЛЕКТРО- И РАДИОМАТЕРИАЛЫ
§ 1. ПРОВОДНИКИ
Удельное сопротивление проводника — сопро-
тивление провода длиной 1 м, имеющего постоянное но длине поперечное
сечение в 1 мм2.
Температурный коэффициент сопротивле-
ния — коэффициент, равный относительному изменению сопротивления
при изменении температуры па 1 град.
Основные данные проводников низкого сопротивления приведены в
табл. ii.1, а сплавов высокого сопротивления —в табл. 11.2.
Таблица II I
Основные свойства проводников
Матернал Удельное сопро- тивление при 20°. о.н мм*/м Температур- ный коэффи- циент сопро- тивления. 1/грдЭ Температура плавления, град I (лотность. г!см*
Алюминий Бронза фосфо- 0,028 0,0049 660 2,7
ристая .... 0,115 0004 900 8,8
Золото .... 0,024 00037 1060 19,3
Латунь .... Чедь электро- 0,03—0,06 0,002 900 8,5
техническая 0,0175 0,004 1080 8,9
Никель .... 0,07 0,006 1450 8,8
Олово .... 0,115 0,0042 230 7,3
Платина . . . 0,1 0,003 1770 21,4
Ртуть 0,958 0,0009 —39 13,6
Свинец .... 0,21 0,004 330 11,4
Серебро . . . 0,016 0,0038 960 10,5
Сталь . . 0,098 0,0062 1520 7,8
Тантал .... 0,155 0,0031 2900 16,6
Уголь .... 0,33-1,85 0,0006 — —
Хром 0,027 — — 6,6
Цинк 0, 59 0,0035 420 7,0
Примечание. Приведенные величины являются средними. Действительные же
величины зависят от степени чистоты материала, термообработки и 1 п.
Медные обмоточные провода 45
Основные свойства сплавов высокого сопротивления
Таблица 11.2
Сплавы Удельное сопротив- ление при 20° ом мм*м Температурный коэффициент сопро- тивления (в пределах 0-100°), 1/град Максимальная рабочая тем= псратура, град Температура плавления, град Плотность, г/см*
Никелин 0,39—0,45 +0,00002 150
Константан 0,44—0,52 ±0,000005 500 1270 8,9
Нихром 1,0 —1,1 +0,00015 900 1400 82
Нейзильбер 0,28—0,35 +0,00030 150 1000 8,4
Манганин 0,4 —0,5 +0,00005 100 1200 84
Реотан 0,45—0,52 +0,0004 150 —~ —
Фехраль 1,1 —1,3 +0,0001 900 1460 7,2
Хромаль 1,45 +0,00005 1000 1500 7,1
По характеру применения сплавы высокого сопротивления делятся
па три группы.
Первая группа — сплавы для изготовления эталонов сопро-
тивлений, магазинов, шунтов и добавочных сопротивлений. К этой группе
относится манганин, характеризующийся очень малым температурным
оэффицнентом сопротивления, высоким удельным сопротивлением и ма-
лой термо-э. д. с. в контакте с медью.
Вторая группа — сплавы для изготовления реос атов и бал-
ластных сопротивлений. К этой группе относятся никелин, нейзильбер,
реотан и константан.
Третья группа — сплавы для нагревательных приборов. Наи-
лучшим материалом для изготовления этих приборов является нихром.
§ 2. МЕДНЫЕ ОБМОТОЧНЫЕ ПРОВОДА
Медные обмоточные провода предназначены для изготовления обмоток
трансформаторов, дросселей, реле, катушек резонансных контуров и т. п.
Эти провода могут иметь эмалевое покрытие, покрытие из волокнистых
материалов и комбинированную изоляцию из эмали и волокнистых мате-
риалов.
Основные марки обмоточных проводов и характеристика их изоляции
приведены в табл П.З, а их основные данные — в табл. II.4 и П.5.
Эмалевая изоляция характеризуется лучшими электроизоляционны-
ми свойствами, чем волокнистая. Эмалированные провода находят самое
широкое применение. Если при изготовлении обмотки или в процессе ра-
боты катушки провод испытывает повышенные механические воздействия,
то применяют провода с дополнительной обмоткой из хлопчатобумажной
пряжи, капронового волокна, натурального шелка или шелка лавсан.
При слабых механических во действиях можно пр i мен ять провода, изо-
лированные высокопрочной эмалью (марки ПЭВ, ПЭМ, ПЭВТЛ, ПЭТВ)
или капроном (марка ПКР). Эти провода имеют меньший наружный диаметр,
46 Электро- « радиоматериалы
Таблица II.3
Медные обмоточные провода
Марка Характеристика изоляции Диаметры без изоляции, мм Максимальная рабочая темпе- ратура, °C
ПБД Хлопчатобумажная обмотка в два слоя 0,38— 5,2 90
ПВО Хлопчатобумажная обмотка в один слой 0,38- 2,1 90
ПДА Слой дельта-асбеста с пропиткой теплостойким лаком ....... 1.0 — 4,8 130
ПКР 1 Сплошная капроновая 0,72— 2,44 105
ПКР-2 » » утолщенная 0,72- 2,44 105
ПЛБД Обмотка из телка лавсан и обмот- ка из хлопчатобумажной пряжи 0,38- 5,2 105
ПЛД Двойная обмотка из шелка лавсан 0,38- 1.3 120
ПСД Обмотка из стекловолокна в два слоя с пропиткой теплостойким лаком 0,31—4,8 155
псдт То же, но утонченная 0,31 — 2,1 155
псдк Обмотка из стекловолокна в два слоя с пропиткой премии «органическим ла- ком 0,31- 4.8 180
псдкт То же, но утонченная 0,31- 1,56 200
пэв Высокопрочная эмаль 0,02—0,05 120
ПЭВ-1 » » 0,06- -2,44 120
ПЭВ-2 » » в два слоя 0,06- 2,44 120
пэвд пэвкл Высокопрочная эмаль с дополнитель- ным термопластичным покрытием Высокопрочная эмаль с покрытием на основе капроновой смолы . . . 0,2 - 0,1 - -0,5 -0,15 105
пэвло Высокопрочная эмаль н обмотка из шелка лавсан 0,06- -1,3 105
ПЭВТЛ-1 Высокопрочная теплостойкая эмаль в один слой 0,06- -1,56 120
ПЭВТЛ-9 Высокопрочная теплостойкая эмаль в два слоя 0,06- -1,56 120
ПЭВ11Ю Высокопрочная эмаль и обмотка из искусственного шелка 0,07- -0,51 105
Медные обмо ючные провода 47
Продолжение табл П.3
Марка Характеристика изоляции ры без !Н, ММ альная ! темпе- °C
У к - Ч- ГС СО
нам1 ОЛЯ ака боч тур
Чх
ПЭЛ Лакостонкая эмаль 0,03—2,44 105
ПЭЛБД » » и два слоя хлоп-
чатобумажной обмотки 0,72—2,1 105
ПЭЛБО Лакостойкая эмаль и один слой хлоп- 9
чатобумажной обмотки 0,38—2 1 105
пэлко Лакостойкая эмаль и один слой об- мотки из капронового волокна . . . 0,2 —2,1 105
пэло Лакостойкая эмаль и один слой об-
мотки из шелка лавсан 0,05-2,1 105
ПЭЛР-1 Высокопрочная полиамидная эмаль в । один слой . 0„1 —2,44 . 120
ПЭЛР-2 Высокопрочная полиамидная эмаль в два слоя 0.1 —2,44 120
ПЭЛУ Лакостонкая эмаль (утолщенный ! слой) 0,05—2,44 105
пэлшко Лакостойкая эмаль и один слой об- мотки из капронового волокна . . . 0,1 —1,56 105
пэлшо Лакостонкая эмаль и один слой об- мотки. из натурального шелка . . . 0,05—1,56 105
ПЭМ-1 Высокопрочная эмаль (металвнн) и , один слой 0,06—2,44 105
ПЭМ-2 Высокопрочная эмаль (металвнн) в два слоя 0,06—2,44 105 .
пэпло Высокопрочная теплостойкая эмаль и обмотка нз шелка лавсан . . . 0,06—1,3 120
пэтв Высокопрочная теплостойкая эмаль 0,06—2,44 130
пэтксо .Теплостойкая эмаль из стекловолок- на .......... 0,38—1,56 155
пэтксот То же,, но утонченная ....... 0,За—1,56 155
пэтло Высокопро* ная теплостойкая эмаль и обмотка из шетка лавсан .... 0,06—1,3 J30
пэтсо Теплостойкая эмаль и обмотка из стекловолокна с пропиткой . . . . 0,31-2,1 130
пэтсот То же, но утонченная 0,31—2,1 130
48 Электро- и радиоматериалы
Основные данные обмоточных прово ов
Диаметр без изо- ляции, мм Сечсннэ меди, мм- Сопротив- ление I .« при 20° С, 04 Допусти- мая на- грузка при плотности тока 2 а/мм3, а ПЭЛ ПЭВ 1
Диаметр с изоля- цией, мм Вес 100 м с изоляци- ей. г Диаметр с изоля- цией, ЛГА' Вес 100 м с изоля- цией. г
0,09 0 0003 0,035 0,3
0,025 0 0005 — — — — 0,035 0,5
0,03 0,0007 24,704 0,0014 0.045 0,8 0,015 0,8
0,04 0,0013 13,920 0,0026 0,055 1,3 0,055 1,3
0,05 0,0020 9,290 0,0040 0,065 1,9 0,07 1,9
0,06 0,0028 6,440 0,0057 0,075 2,7 0,085 2,8
0,07 0,0039 4,730 0,0077 0,085 3,6 0,095 3,8
0,08 0,00'0 3,630 0,0101 0.095 47 0,105 4,9
0,09 0 0064 2,860 0,0127 0.105 59 0115 6,2
0,10 0,0079 2,230 0,0157 0,12 7,3 0,125 7,5
0,11 0,0095 1 850 0,0190 0,13 88 0,135 9,1
0,12 0,0113 1,550 0,0226 0,14 10,4 0,145 10,7
0,13 0,0133 1,320 0,0266 0,15 12,2 0,155 12,4
0,14 0,0154 1,140 0,0308 0,16 14,1 0,165 14,4
0,15 0,0177 0,990 0,0354 0,17 16,2 0,180 16,6
0,161 0,0201 0,873 0,0402 0 18 18,4 0,19 18,8
0,17 0,0227 0,773 0,0454 0,19 20,8 0,20 21,2
0,18 0,02о5 0,688 0,0510 0,20 23,3 0,21 23,6
0,19 0,0284 0,618 0,0568 0,21 25,9 0,22 26 3
0,20 0,0314 0.558 0,0628 0 225 28,7 0,23 29 0
0,21 0,0346 0,507 0,0692 0,235 31 6 0,24 32 0
0,23 0,0416 0,423 0,0832 0,255 37,8 0,27 38,3
0,25 0,0491 0,357 0,0982 0,275 44,6 0,29 45,2
0,27 0,0573 0,306 0,1150 0 31 52,2 0,31 52,6
0,29 0,0661 0.266 0,132 0,33 60,1 0.33 60,5
0,31 0,0755 0,233 0,151 0,35 68,9 0,35 68,0
0,33 0,0855 0,205 0.171 0,37 78,0 0,37 78,0
0,35 0,0962 0,182 0,192 0,39 87,6 0,39 87,6
0,38 0, 134 0,155 0,226 0,42 103 0,42 103
0,41 0,1320 0,133 0 264 0,45 120 0,45 120
0,44 0.1521 0,115 0,304 0,49 138 0,48 138
0,47 0,1735 0,101 0346 0,52 157 0,51 157
0,49 0 1885 0,0931 0,378 0,54 171 0,53 171
0,51 0,2043 0,0859 0,408 0,56 185 0,56 186
0,53 0,2206 0.0795 0,441 058 200 0,58 201
0,55 0,2376 0,0737 0,476 0,60 216 060 216
0,57 0,2552 0 0687 0510 0,62 230 0,62 230
0,59 0,2734 0,0641 0 547 064 248 064 248
0,62 0,3019 0,0 80 0,604 0,67 273 0,67 274
0,64 0,3217 0,0545 0.644 0,69 291 0,69 292
0,67 0,3526 0.0497 0,705 0,72 319 0,72 319
Медные обмоточные провода 49
Таблица II4
пэлшо ПЭЛБО ИБО ПБД
Диаметр с изоляцией, мм Вес 100 м с изол я цней, г Диаметр с изолЯ’ цней. мм Вес 100 м с изоля- цией, г Диаметр с изоля- цией, мм Вес 100 м с изоля- цией, г Диаметр с изоля- цией, мм Вес 100 м с изоля- цией, г
0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,18 0,19 0,20 0,21 0,22 0,23 0,24 0,25 0,26 0 27 0,29 030 0,32 0,34 0,37 0,39 0,42 0 44 0,46 0 49 0,52 0,55 0,58 0,60 0,63 0,65 0,67 0,71 0 74 0,76 0,79 3,3 4,2 5,3 6,5 7,9 9,3 11 0 12,7 14,7 16,7 18,9 21,2 23,7 26,3 29,0 32,2 35,2 41,7 48 8 56,9 65,1 74,2 83,6 93,5 109 127 145 165 179 194 209 225 257 283 301 330 0,56 0,59 0,62 0,65 0,67 0,69 0,71 0,73 0,75 0,77 0,80 0,82 0,85 115 132 151 168 186 201 216 231 247 265 291 309 337 0,51 0 54 0,57 0,60 0,62 0,64 0,66 0,68 0,70 0,72 0,75 0,77 0,80 111 128 147 167 181 195 210 225 241 258 289 303 330 061 0,64 0,67 0,70 0,72 0,74 0,76 0,78 0,80 0 82 0 85 087 0 90 122 140 159 179 194 209 224 240 255 273 292 318 347
50 Электро- и радиоматериалы
Диаметр без изоляции, мм Сечение меди. АЛ1а Сопротив- ление 1 м при 2С° С, ом Допусти- мая па- грузка при плотности тока 2а/ллв, а ПЭЛ ПЭВ-1 • •
Диаметр с изоля- цией» JWJH Вес 100 м с изоля- цией а Диаметр с изоля- цией, мм Вес 100 м с изоля- цией, г
0,69 0,3739 0 0469 0 748 0,74 338 0,74 338
0,72 0,4072 0,0430 '0,814 0,78 367 0,77 367
0,74 0,4301 0,0407 0,860 0,80 390 0,80 390
0,77 0,4657 0,0376 0,930 0,83 421 0,83 422
0,80 0,5027 0,0348 1,005 0,86 455 0,86 455
0,83 0,5411 0,0324 1,082 0,89 489 0,89 489
0,86 0,5809 0,0301 1,160 0,92 525 0,92 525
0,90 0,6362 0,0275 1,270 0,96 574 0,96 575
0,93 0,6793 0,0258 1,360 0,99 613 0,99 613
0,96 0,7238 0,0242 1,450 1,02 653 1 02 653
1,00 0,7854 0,0224 1,570 1,07 710 1 08 712
] 04 0,8495 0,0206 1,700 1.12 7641 1,12 770
1,08 0,9161 0,0191 1,830 1,16 827 1 16 829
1.12 0,9852 0,0178 1,970 1,20 886 1,20 892
1,16 1,057 0,0166 2,114 1,24 953 1,24 956
1,20 1,131 0,0155 2,260 1,28 1020 1,28 1030
1,25 1,227 0,0143 2,450 1,33 1110 1,33 1110
1,30 1,327 0.0132 2,654 1,38 1190 1,38 1200
1,35 1,431 0,0123 2,860 1.43 1290 1,43 1290
1,40 1,539 0,0113 3,078 1,48 1390 1.48 1390
1,45 1,651 0,0106 3,300 1,53 1490 1,53 1490
1,50 1,767 0,0098 3,534 1,58 1590 1,58 1590
1,56 1 911 0,0092 3,822 1,64 1720 1,64 1720
1,62 2,061 0 0085 4,122 1.71 1850 1 70 1850
1,68 2,217 0,0079 4,433 1,77 1990 1 76 1990
1,74 2,378 0,00’4 . 4,756 1,83 2140 1,82 2130
1,81 2,573 0,0068 5,146 1,90 2310 1,90 2320
1,88 2,777 0,0063 5,555 1,97 2490 Г,97 2510
1,95 2,987 0,0059 5,980 2,04 2680 2,04 2690
2,02 3,205 0,0055 6,409 2,12 2890 2,11 2880
2,10 3,464 0,0051 6,920 2,20 3110 2,20 3120
2,26 4,012 0,0044 8,023 2,36 3620 2,36 3610
2,44 4,676 0,0037 9,352 2,54 4220 2,54 4200
Медные обмоточные прозода 51
Продолжение табл. 11.4
палшо ПЭЛБО ИБО ПБД
Диаметр с изоля- цией, мм Вес 100 м с изоля- цией, г Диаметр с изоля- цией, мм Вес 100 м с изоля- цией, 0 Диаметр с изоля- цией, мм Вес 100 м с изоля- цией, г Диаметр с изоля- цией, мм Вес 100 л с изоля- цией. g
0,81 349 0,87 357 0,82 350 0,92 367
0,85 378 0,92 388 0,86 378 0,96 396
0,87 402 0,94 410 0,88 401 0,98 419
0,90 434 0,97 443 0,91 434 1,01 452
0,93 468 1,00 477 0 94 468 1,04 486
0,96 507 4,03 512 0 97 502 1,07 522
0,99 538 1,06 548 100 538 1,10 557
1,03 588 1 10 €00 1 04 589 1,14 610
9 1,06 627 1,13 639 1,07 627 1,17 649
1,09 668 1,16 690 1,10 668 1,20 690
1,14 727 1,23 742 1,16 727 1,29 751
1,18 783 1,27 801 1,20 785 1,33 810
1,21 844 1,31 863 1,24 846 1,37 871
1,26 906 1,35 927 1,28 909 1,41 935
1,30 971 1,39 992 1,32 974 1,45 1000
1,34 1040 143 1050 1,36 1040 1,49 1060
1,39 ИЗО 1 48 1150 1,41 ИЗО 1,54 1160
1,44 1220 1,53 1240 1,46 1220 1,59 1250
1,49 1310 1 58 1330 1,51 1310 1,64 1340
1,54 1400 1,63 1430 1,56 1410 1,69 1440
1,59 1500 1,68 1530 1,61 1510 1,74 1540
1,66 1620 1,73 1640 1,66 1610 1,79 1650
1,72 *750 1,79 1770 1,72 1720 1,85 1780
— — 1,85 1890 1,78 1880 1,91 1910
— — 1,92 2040 1,85 2020 1,98 2060
— — 1,98 2190 1,91 2160 2,04 2200
— — 2,05 2860 1 98 2310 2,11 2380
— — 2,12 2540 2 05 2520 2,18 2560
— — 2,19 2730 2,12 2710 2,25 2750
— — 2,26 2940 2,19 2910 2,32 2950
— — 2,34 3170 2,27 3140 2,40 3180
— — —. — — — 2,62 3700
— — — — — — 2,80 4300
52 Электро- и радиоматериалы
чем провода с волокнистой изоляцией. Провода марки ПЭВТЛ характери-
зуются большим сопротивлением изоляции и сравнительно малым танген-
сом угла диэлектрических потерь (tgfi).
Таблица /15
Пробивное напряжение обмоточных проводов
Диаметр про- хода по меди, мм Пробивное напряжение, в
ПЭЛ ПЭЛУ пэв-1 ПЭВ-2 ПЭЛР-1 ПЭЛР 2
0 02 0,025 200
0,03—0,04 300 -— 300 — —- —
0,06—0,07 350 450 350 450 — —
0,08—0,09 400 500 400 550 — —
0,10-0,14 400 500 500 700 500 700
0 15—0,20 550 650 600 800 600 800
0,21—0,41 800 1000 800 1200 800 1000
0,44 0,53 800 1000 850 1200 850 1200
0 55-0,83 900 1100 1000 1500 1000 1500
0 86—1,35 1000 1300 1200 1800 1200 1800
1 40—2,44 1250 1600 1400 2000 1400 2000
Электроизоляционные свойства капронового волокна н натурального
шелка несколько выше, чем у хлопчатобумажной пряжи. Капроновое во-
локно превосходит натуральный шелк по стойкости к истиранию и более
стойко к воздействию таких растворителей как беизин, бензол, трансфор-
маторное масло и т п
Наиболее теплостойкими являются провода, изолированные стекло-
волокном с пропиткой кремнийорганическими лаками (марки ПСДК и
ПСДКТ).
Провода марок ПЭВКЛ, ПЭВТЛ, ПЭПЛО можно залуживать без
предварительной зачистки изоляции, а провода марки ПЭВТЛ — без при-
менения флюсов.
Для изготовления бескаркасных рамок стрелочных приборов выпу-
скаются эмалированные провода марки ПЭВД с дополнительным термо-
пластичным покрытием из лаков на поливинилацетатиой основе. При иагреве
обмотки до 160—170° в течение 3—4 ч витки склеиваются.
Высокочастотные обмоточные провода (литцендраты) предназначены
для изготовления высокочастотных катушек с высокой добротностью. Эти
провода состоят из пучка эмалированных проволок диаметром 0,05; 0,07;
0,1 или 0,2 лгм, перевитых особым образом. Весь пучок чаще всего покры-
вается волокнистой изоляцией. Вследствие определенного расположения
проволок в пучке ослабляется поверхностный эффект * и, следовательно,
уменьшается сопротивление провода для токов высокой частоты
Выпускаются высокочастотные обмоточные провода следующих марок:
ЛЭЛ — без дополнительной изоляции;
ЛЭЛД — с обмоткой из шелка лавсан в два слоя;
ЛЭЛО — с обмоткой из шелка лавсан в один слой;
• Поверхностный эффе - эффект вытеснения тока к поверхности провода под
воздействием переменного магнитного поля внутри сплошного провода.
Медные обмоточные провода 53
Таблица II.6
Данные высокочастотных обмоточных проводов
Диаметр проволок, Количе- ство про- волок Сечение провода, мм2 Диаметр провода, мм Сопротив лсяис 1 км провода, ом
лэшо ЛЭШД ЛЭН лэпко
0 05 10 0,0196 0,33 0,39 1095
0 05 15 0 0294 0,37 0,43 — — 697
0 05 21 0,0412 0,42 0,48 — — 525
0 07 7 0,0269 0,34 0,40 0,32 0,34 760
0,07 10 0,0385 0,41 0,47 0,39 0,41 532
0,07 12 0,0462 0,44 0,50 0,42 0,44 445
0,07 16 .0,0615 0,47 0,54 0,45 0,47 333
0,07 21 0,0818 0,52 0,59 0,50 0,52 254
0,07 28 0,108 0,60 0,67 — — 190
0,07 35 0,135 0,76 0,83 — — 152
0,07 49 0,189 0,84 0,91 — — 108
0 07 63 0 243 102 1,09 — 85
007 84 0,323 1 13 1 20 — . 63,5
0 07 119 0,457 1,31 1 38 — — 45
0 07 147 0,565 1,36 1 43 — — 36
0,07 175 0,674 1,60 1 67 — — 30,5
0,07 245 0,944 1,82 1 89 1 8 1,82 21 7
0,07 630 2,4 500 510 — — 8,0
од 9 0,071 0,52 0,59 0,5 0,52 275
0,1 12 0,094 0,57 0,64 0,55 0,57 208
0.1 14 0,110 0,60 0,67 0,58 0,60 177
0,1 16 0,126 0,64 0,71 0,62 0,64 155
0,1 19 0 149 0,67 0 74 131
0,1 21 0,165 0,71 0,78 0,69 0,71 118
0,1 24 0188 0,79 0,86 0,77 0,79 105
0,1 28 0,220 0,82 0,89 080 0,82 88,5
0,1 32 0,252 0,87 ( 94 0,85 0,87 77,5
0.1 35 0,275 1 04 1 11 1,02 1,04 71,0
0,1 49 0,385 1,15 1 22 1 13 1,15 505
0,1 70 0,550 1 51 1,58 1,49 1,51 35,5
0,1 84 0 660 1 57 64 1,55 1,57 29,5
0 1 105 0 825 1,73 1 80 1 71 1,73 23 6
0,1 119 0,935 1,82 1 89 1 8 1,82 2 0
0,1 175 1,375 2,23 2,30 2,21 2,23 14 0
0,2 7 0,220 0 75 0,82 0,73 0,75 88,5
0,2 9 0,283 0,90 0,97 —- — 69,0
0,2 12 0 378 1 01 1,08 — — 50,0
0,2 49 1,54 2,06 — — — 13,2
54 Электро- и радиоматериалы
ЛЭН — без дополнительной изоляции;
ЛЭПКО — с обмоткон из капронового волокна;
ЛЭШД — с обмоткой из натурального шелка в два слоя;
ЛЭШО — с обмоткой из натурального шелка в один слой.
Провода марок ЛЭП н ЛЭПКО перед лужением не надо зачищать и
не требуется применять вспомогательные травильные составы.
Основные данные некоторых высокочастотных обмоточных проводов
приведены в табл. II.6.
§ 3 ОБМОТОЧНЫЕ ПРОВОДА ВЫСОКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
Обмоточные провода высокого сопротивления используются для из-
готовления проволочных резисторов и шунтов. Термостойкость этих
проводов так же, как и медных, определяется материалом изоляции.
, Таблица П.7
Обмоточные провода высокого сопротивления
Марка Характеристика изоляции Диаметры без изоляции, мм
пшдк Константановые провода Два слоя обмотки из шелка 0,05—1,0
ПЭБОК Эмаль и один слой обмотки из хлопчатобу-
мажпой нряжи 0,04—1,0
ПЭВКМ-1 о Один слой высокопрочной эмали 0,1 -0,8
ПЭВКМ-20 Два слоя » » 0,1 —0,8
пэвкт-Р) Один слой » » 0,03—0,8
ПЭВКТ 22) Два слоя » » 0,03—0,8
ПЭК Лакостоикая эмаль 0,03—1,0
ПЭШОК Эмаль и одни слой обмотки из шелка . . . 0,05—1,0
пищим» Манганиновые провода Два слоя обмотки из шелка . 0,05—1,0
ПШДМТ2) » X» » »» 0,05—1,0
ПЭВММ-1» Один слон высокопрочной эмали 0,05—0,8
ПЭВММ-20 Два слоя » » 0,05 -0,8
ПЭВМТ-12) Один слой » » 0,02—0,8
ПЭВМТ-22) Два слоя » » ... 0,02—0,8
ПЭММ» Лакостойкая эмаль 0,05—1,0
ПЭМТ-’) » » . e e ф , 0,03—1,0
ПЭМСЗ) Высокопрочная эмаль 0,05—0,8
ПЭШОММО Эмаль и один слой обмотки из шелка . . . 0,05—1,0
ПЭШ0МТ2) »»» » » »» ... 0,05-1,0
11ЭВНХ-1 Нихромовые провода Один слой высокопрочной эмали 0,02—0,4
ПЭВНХ-2 Два слоя » » 0,02—0,4
пэнх Лакостойкая эмаль 0,03—0,4
*) Мягкий провод.
£) Твердый провод.
3) Стабилизированный провод.
Обмоточные провода высокого сопротивления 55
Основные марки обмоточных проводов высокого сопротивления и
их данные приведены в табл. II.7, II.8 и II.9.
Таблица II.8
Сопротивление 1 м проводов высокого сопротивления, ом
Диаметр провода, /мм Материал проводов
Маигаиии мягкий Манганин твердый Константан мягкий Константан твердый Нихром Х15Н60 Нихром Х20Н80
0,02 1370 3374
0,025 — 876 — — — 2160
003 606 655 655 693 1528 1500
0,04 342 369 369 390 857 844
005 220 237 237 250 550 535
006 152 164 164 173 386 379
0,07 112 121 121 127 281 278
0,08 85,4 92,5 92,5 97,5 216 213
0 09 67,6 73,1 73,1 77 170 168
0,10 54,8 59,2 59,2 62,4 138 136
0,12 38,1 41,1 41,1 43,6 95,7 94,7
0,15 24,3 26,3 26,3 27,7 61,1 60,5
018 16,9 18,0 18,0 190 43 0 42,1
0,20 13,7 14,8 14,8 15,6 35,3 34,1
0,22 11,3 — 12,1 12,9 29,2 28,2
0,25 8,76 9,5 9,5 9,98 22,6 21,8
0,28 — — 7,55 7,96 18,0 17,4
0,30 6,06 6,6 6,6 6,93 15,3 15.2
0,32 — — — — 138 13,3
0,35 4,47 4,83 4,83 5,09 н,з Н,1
0,38 3,81 — 4,10 4,32 —
0 40 3,42 3,70 3,70 3,90 8,59 8,52
0,45 2,71 2,92 2,92 3,09 6,98 6,73
0,5 2,20 2,37 2,37 2,50 5,66 5,45
0,55 1,82 1,96 1,96 2,06 —— -—
0,6 1,52 1,65 1,65 1,73 4 07 3,82
0 65 1,36 1 40 1 40 1,49 — —
07 1,12 1,21 1,21 1,27 2,91 2,84
0,75 0,975 1,05 1,12 — —
0,8 0,854 0,925 0,925 0,975 2,23 2,17
0,85 — — 0,820 0,864 —- —
0,9 0,675 0,731 0,731 0,770 1,76 1,72
1,0 0,548 0,592 0 592 0,624 1 42 1,39
Манганиновые провода в зависимости от величины температурного
коэффициента сопротивления выпускаются двух классов: класса А, у
которого этот коэффициент лежит в пределах от + 3 • 10“5 до —4 10-5,
и класса Б с величиной коэффициента ±6 • 10—5.
Для малогабаритных высокоомных резисторов повышенной ста-
бильности выпускают провода диаметром 6—10 мк в сплошной стеклянной
изоляции Эти провода сортируют в зависимости от их сопротивления,
так как измерить такие малые диаметры трудно. Электроизоляционные
56 Электро- и радиоматериалы
Диаметры проводов высокого сопротивления
Диаметр Диаметр провода
без изо- ляции. мм ПЭМТ ПЭММ пэмс ПЭВМТ I ПЭВММ 1 ПЭВМТ-2 ПЭВММ 2 пэшомм пэшомт пшдмм пшдмт ПЭК
0 02 — 0,04 0,045
0,025 — — 0,045 0,05
0 03 0,05 — 0,05 0,06 0,045
004 0,06 — 0,065 0,07 — — 0055
0,05 0,07 0,075 0,08 0,09 0,135 0,175 0,065
0 06 0,08 0 085 0.09 0,10 0145 0,185 0,075
0.07 0,09 0,095 0,10 0,12 0,155 0,195 0,085
0,08 0,10 0,105 0,115 0,14 0,165 0,205 0,095
0,09 0,11 — 0,125 0,15 0,175 0,215 0,105
010 0,13 0,14 0,14 0,16 0,195 0,24 0,12
ОН — —
0,12 0,15 0,16 0,16 0,18 0,215 0,26 0,14
0,13 — — — —
0,14 — — —
0 15 0,18 0,19 0,19 0,21 0,245 0,29 0,17
0,18 0,21 — 0,22 0,24 0,275 0,32 0,20
0,20 0,24 0,24 0,25 0,26 0,31 0,35 0,23
0,22 — — 0,27 0,28
0,23 — — —
0,24 — — —
0,25 0,29 0,30 0,305 0,31 0,36 0,40 0,28
0,30 0,34 0,355 0,355 0,36 0,41 0,46 034
0,35 0,41 0,41 0,405 041 0 48 0,51 0 39
0,38 0,44 — — — 0,51 0,54 0,42
0,40 046 0,46 0,455 0,46 0,53 0,56 0 44
0,45 0,52 — 0,505 0,51 0,59 0,61 0,50
0,5 0,57 0,57 0,555 0,56 0,64 0,66 0,55
0,55 0,63 — 0,605 0,61 0,70 0,72 0 0
06 068 0 67 0,655 0,66 0,75 '0,77 0,65
0,65 0,74 — 0,71 0,72 0,81 0,82 0,71
0,7 0,79 0,78 0,76 0,77 0,86 0,87 0,76
0,75 0,84 — 0,81 0,82 0,91 0,92 0,81
0,8 0,89 0,88 0,86 0,87 0,96 0,97 0,86
0,85 0 94 — — 1 01 1,02 0,91
0,9 0,99 — — — 1,06 1,07 0,96
1.0 1,10 —. — —. 1.17 1,17 1,07
Обмоточные провода высокого сопротивления 57
Таблица II. 9
В изоляции мм
ПЭВКТ-1 ПЭВКМ-1 ПЭВКТ-2 ПЭВКМ-2 пэшок пшдк ПЭБОК пэвнх 1 пэнх ПЭВНХ 2
004 0,045
— — — — — 0,045 — 0 05
0,05 0,06 — — — 0,05 0,05 0,06
0,065 0,07 — — — 0,065 0,06 0,07
008 0 09 013 0,17 0,075 0,075 0 09
009 0,10 0,14 018 — 0 085 0,085 0,10
010 0,12 015 0,19 — 0 10 0,095 012
0,115 0,14 0,16 0,20 — 0,11 0,105 0,14
0,125 0,15 0,17 0,21 — 0,12 0,115 0,15
0,14 0,16 0,185 0,23 — 0,14 0,14 0,16
0,15
0,16 0,18 0,205 0,25 — 016 0,16 0,18
— — — — — — 0.17 —
— — — — 0,18 —
0,19 0,21 0,235 0,28 — 0,19 0,19 0,21
0,22 0,24 0,265 0,31 — 0,22 — 0,24
0 25 0,26 0,30 034 — 025 0,245 0,26
0,27 0,28 — — 0,27 0,265 0,28
— — — — — — 0,28 —
— _ — —- — 0,29 —
0,305 0,31 0,35 0,39 — 0,305 0,31 0,31
0,355 0,36 0,41 0,44 — 0,355 0,36 0,36
0,405 041 0,46 0,49 — 0405 0,42 0,41
— — 0 49 0,52 — — — —
0,455 0,46 0,51 0,54 0,55 0,455 0,47 0,46
0,505 0,51 0,57 0,59 0,61 — — —
0,555 0,56 0,62 0,64 066 — — —
0,605 0,61 0 67 0,69 071 —
0,655 .0,66 0 72 0,74 0,76 —. — —
0,71 0,72 0 78 0,79 0,82 — — —
0,76 0,77 0,83 0,84 0 87 — — —
0,81 0,82 0,88 0,89 0,92 — — —
0,86 0,87 0,93 0,94 0 97 — — —
— — 0,98 0,99 1 02 — — —
— — 1,03 1 04 1 07 — —
1 — 1,14 1,14 1,18 — — —
58 Электро- и радиоматериалы
Таблица 11.10 Микропровода марки ПССМ из манганина свойства стеклянной изоляции, несмотря на ее малую толщину, высокие, однако по сравнению с другими изоляциями опа бо- лее хрупка. Основные данные тончайших
’ рСЛГНВЛ Н С 1 м провода, ом Диаметр провода в изоляции, мк
15 000 ± 2500 11 000±1500 8 000±1500 5 500 ±1000 4 000± 500 тронной в другой новой или волокни 14 16 17 18 20 аппаратуры, могут стой изоляцией. обмоточных проводов приведены в табл. 11.10. § 4. МОНТАЖНЫЕ ПРОВОДА Монтажные провода, исполь- зуемые для монтажа радиоэлек- быть с полихлорвиниловой, рези-
Провода с волокнистой изоляцией применяются для мон ажа аппара-
туры, работающей при нормальных условиях, когда исключена возмож-
ность конденсации воды в аппарате и не предусмотрены резкие клима-
тические и«меь ения. •
Провода ь полиэтиленовой, полнхлорвнниловой и резиновой изоляции
могут эксплуатироваться в условиях повышенной влажности с резкими
колебаниями температуры.
Монтажные провода с изоляцией из кремнийорганической резины
изготавливаются сечением 0,75—95 .«At2 и предназначены для работы при
напряженних до 380 в и температуре до 180°С.
Очень хорошими электроизоляционными свойствами и высокой термо-
стойкостью характеризуются провода с изоляцией из фторопластовой
ленты и стекловолокннстон оплеткой, пропитанной кремнийорганическим
лаком (например, марка ТМ-250). Они могут эксплуатироваться при тем-
пературе до 250е С.
По конструкции токопроводящей жилы монтажные провода могут
быть однопроволочными негибкими и ыногопроволочными гибкими, у' кото-
рых токопроводящие жичы свиты из тонких медных проволок.
Основные данные монтажных проводов приведены в табл. 11.11.
Таблица П.11
Основные данные монтажных проводов
Марка
Характеристика
«V
X >>
ж Максималъ-
у ный наруж-
ен 11ЫЙ диаметр,
Пределы
рабочих
темпера
тур, °C
мгв
мгвэ
Многопроволочный, изоли-
рованный полихлорвинилом
То же, экранированный
0,1
0,2
0,35
0,5
0,75
1,0
1,4
1,5
1,7
1,9
2,1
2,5
1,8
1,8
2,1
2,3
2,5
2,9
220
От —60
до-}-70
Монтажные провода 59
Продолжение табл. П.11
Марка Характеристика Номинальное сечение ЖИЛЫ, JH311 Максималь- ный наруж- ный диаметр, мм Максимальное рабо- чее напряжение, в Пределы рабочих темпера- тур,
без экрана с экраном
мгвл мгвлэ Многопроволочный, изоли- рованный полихлорвинилом и оплеткой из хлопчатобу- мажной пряжи, лакирован- ный То же, экранированный 0,35 0,5 0,75 1,0 20 5,0 2,6 2,7 2,9 33 4,1 5,5 3,1 3,2 3,4 3,8 4,3 6,0 220 От—60 до 4-70
мгвсл мгвслэ Многопроволочный, ИЗОЛИ рованный полихлорвинилом и оплеткой из стекловолок на, лакированный То же, экранированный 0,35 0,5 0,75 1,0 2,0 3,0 2,2 2,4 2,6 3,1 3,7 4,3 2,6 2,8 3,0 3,4 3.9 4,4 220 От—60 до 4-70
мгсл мгслэ Многопроволочный, изоли- рованный обмоткой и оплет- кой из стекловолокна, лаки- рованный То же, экранированный 0,2 0,35 0,5 0,75 1,0 1,5 1.6 1,8 1,9 2,1 2,3 2,6 2,2 2,4 2,5 2,7 2,9 3,2 100 От—60 до 4-100
мгтл мгтлэ Миогопроволочиый, изоли- рованный обмоткой и оплет- кой из лавсанового волокна, лакированный То же, экранированный 0,1 0,14 0,2 0,25 0,35 0,5 0,75 1,0 1,5 1,2 1,3 1,6 1,7 1,9 2,2 2,5 2,6 30 1,8 1,9 2,1 2,2 2,4 2,7 3,0 3,1 3,5 120 От—60 до 4-150
мгш Многопроволочный, изоли- рованный оплеткой из ис- кусственного шелка .... 0,05 0,07 0,1 0,6 0.7 0,8 — 24 От— 60 до -^-90
мгшв Многопроволочный, изоли- рованный двойной обмоткой из искусственного или про- питанного натурального шел- ка и полихлорвинилом 0,12 0,35 0,5 0,75 1.5 1,3 1,9 2,2 2,5 3,0 — 380 1000 От—50 до 4-70
60 Электро- и радиоматериалы
Продолжение табл. 11.11
Марка Характеристика Номинальное сечение жилы, лмн Максималь ный наруж- ный диаметр, мм Максимальное рабо- чее напряжение, в Пределы рабочих темпера- тур, °C
без i экрана с экраном
мгшвэ Миогопроволочный, изоли- рованный двойной обмоткой из искусственного или про- питанного натурального шел- ка и полихлорвинилом 0,35 0,5 0,75 — 2,5 2,8 3,3 1000 От —50 до-|-70
мгшд Многопроволочный, изоли- рованный двойной обмоткой из искусственного шелка 0,05 0,07 0,1 0,2 0,35 0,5 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2 1,3 — 60 От—60 до+90
мгшдл То же, лакированный . . . 0,05 ОД 0,2 0,35 0,5 0,8 1,0 1,3 1,4 1,5 — 250 От-60 до +100
мгшдо Миогопроволочный, изоли- рованный двойной обмоткой и оплеткой из искусственно- го шелка 0,05 0,07 0,1 0,2 0,35 0,5 0,75 1,0 1,5 2,5 1,0 1,1 1,2 1,3 1,5 1.6 1,8 1,9 2,3 2,7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 100 От- 60 до +90
мгшп мгшпэ Миогопроволочный, изоли- рованный обмоткой из шел- ка и полиэтиленом . . . То же, экранированный 0,12 0,35 05 0,75 1,5 1,3 1,9 2,2 2,5 3,0 2,5 2,8 3,3 380 1000 От—50 до+70
Монтажные провода 61
Продолжение табл. 11.11
Марка Характ еристика Номинальное сечение жилы, -им2 Максималь- ный наруж- ный диаметр, JKA4 Максимальное рабо- чее напряжение, а Пределы рабочих темпера- тур. °C
без экрана с экраном
мгцсл мгцслэ Миогопроволочный, изоли- рованный целлюлозной плен- кой, обмоткой из стеклово- локна или асбеста и оплет- кой из стекловолокна, лаки- рованный То же, экранированный 0,35 0,5 0,75 1,0 1,5 2,5 4,0 2,1 2,3 2,6 2,7 3,0 3,5 40 2,7 2,9 3,2 з,з 3,6 4 1 5,0 250 От—60 до -4-100
мог Миогопроволочный, изолиро- ванный обмоткой из хлопчато- бумажной пряжи, лентами из лакошелка, обмоткой и оплет- кой из шелка капрон . . . 0,5 3,3 — 1000 От —60 ДО+60
мпм Миогопроволочный, изоли- рованный полиэтиленом 0,12 0,2 0,35 0,5 0,75 1,0 1,5 1,0 1 1 1,3 1,45 1,9 2,1 2,4 1 1 1 1 1 1 1 250 От—50 до -4-100
мшв Одпопроволочный, изолиро- ванный двойной обмоткой из искусственного или пропи- танного натурального шел- ка и полихлорвинилом 0,07 0,2 0,5 0,75 1.5 1,0 1,6 2,0 2,3 2,7 — 380 1000 От—50 до +70
мшдл Одпопроволочный, изолиро- ванный двойной обмоткой из искусственного шелка, лаки- рованный ........ 0,1 0,2 0,35 0,5 0,75 0,9 1,1 1 3 1 4 1 6 1 1 1 1 1 250 j От—60 до+ 100
62 Электро- и радиоматериалы
Продолжение табл. ll.lt
Марка Характеристика Номинальное сечение жилы, мм1 Максималь- ный наруж- ный диаметр, мм Максимальное рабо- чее напряжение, в Пределы рабочих темпера- тур, °C
без экрана с экраном
мшп Однопроволочнын, изолиро- ванный обмоткой из шелка и полиэтиленом 0,07 0,2 05 0,75 1,5 1,0 1,6 2,0 2,3 2,7 380 1000 От—50 до 4-70
МЭБДЛ Однопроволочный, изолиро- ванный эмалью и двумя об- мотками из хлопчатобумаж- ной пряжи, лакированный 0,1 0,2 0,35 0,5 0,75 1,1 1,3 1,4 1,6 1,8 — 250 От—60 до 4-ЮО
мэшдл Однопроволочный, изолиро- ванный эмалью и двумя об- мотками из искусственного шелка, лакированный . . . 0,1 0,2 0,35 0,5 0,75 0,9 1,1 1,3 1,4 1,6 — 250 От—60 до 4- ЮЗ
пмв Однопроволочный, изолиро- ванный полихлорвинилом 0,2 0,5 0,75 1,3 1,8 2,2 — 380 От—60 до 4-70
пмвг Многопроволочиыи, изолиро- ванный обмоткой из хлопча- тобумажной пряжи или стек- ловолокна и полихлорвинилом 0,2 0,35 0,5 0,75 2,0 2,2 2,4 2,6 380 От-60 до 4-70
пмов Однопроволочный, изолиро- ванный обмоткой из хлопча- тобумажной пряжи или стек- ловолокна и полихлорвинилом 0,2 0,35 0,5 0,75 1,9 2,0 2,1 2,3 — 380 От—60 До 4-70
НМЛ Однопроволочный, изолиро- ванный полиэтиленом . . . 0,2 0,5 1,4 1,7 — 380 От—60 до 4-70
Высокочастотные кабели 63
Продолжение табл. 11.11
Марка Характеристика Номинальное сечение 1 жилы, 1 Максималь- ный наруж- ный диа- метр, ля Максимальное рабо- чее напряжение, в Пределы рабочих темпера- тур, X
без экрана с экраном
пмэ Две одиопроволочные жилы, изолированные эмалью и дву- мя обмотками из хлопчато- бумажной пряжи, лакирован- ные, в общей обмотке из хлопчатобумажной пряжи, в общем экране 0,17 ±0,03 —- 3,5 250 От—€0 до ±-70
пмэо То же, в общей оплетке из хлончатобу мажной пряжи 0,17 ±0,03 — 4,2 250 От—60 до -4-70
РМП Многопроволочный, изолиро- ванный полиэтиленом . . . 0,35 4,2 — 20 000 От —50 до ±-70
ТМ-250 Миогопроволочиый, изолиро- ванный фторопластом-4 и оп- леткой из стекловолокна 0,35 0,5 0,75 1,0 1 5 2,5 4,0 6,0 2,3 2,5 2,7 3,0 3,4 3,9 4,7 5,4 1 1 1 1 1 1 1 1 250 От—60 до ±-250
§ 5. ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ КАБЕЛИ
Основные электрические характеристики высокочастотных кабелей —
волновое сопротивление, погонная емкость, погонное затухание, коэффи-
циент укорочения и рабочее напряжение.
Волновым сопротивлением кабеля по аналогии с вол-
новым сопротивлением колебательного контура называется величина
4
где L н С — погонные индуктивность и емкость кабеля!.
64 Электро- и радиоматериалы
Таблица И. 12
Эл ктрические характеры тики радиочастотных коаксиальных кабелей
Марка Волновое сопротивле- ние. им Рабочее на- пряжение, кв Погонная емкость, пф!м Коэффициент укорочения Погонное затухание, дб/м, на частотах, Afeq
10 100 1000
РК-50-2-11 (РК-119) 50±2 1,5 115 1,51 0,05 0,18 0,62
РК-50-2-18 (РК-19) 50 ±2 1,5 115 — 0,05 0,18 0,68
РК-50-3-11 (РК -159) 50 ±2 2 ПО 1,51 0,04 0,13 0,60
РК 50-3-13 (РК.-55) 50±2 2 НО —. 0,03 0 13 0,61
РК 50-4-11 (РК-129) 50 £ 2 3 НО 1 51 0,03 0,10 0,50
РК-50-4-13 (РК-29) 50±2 3 110 — 0,03 0,10 0,51
РК 50 7-11 (РК-147) 50±2 4 115 1 51 0,02 0,08 0,42
РК-50-7-15 (РК 47) 50 ±2 4 115 .—. 0,02 0,08 0,43
РК-50-7-12 (РК 128) 50 ±2 4 115 1,51 0,02 0,09 050
РК-50-7-16 (РК-28) 50±2 4 115 —_ 0,02 0,09 050
РК-50-11-11 (РК148) 50±2 5,5 115 1.51 0,018 0 06 026
РК-50-11-13 (РК-48) 50±2 5,5 115 —. 0,018 0.06 0,29
РК-75-4-11 (РК-101) 75±3 2,5 72 1,51 0,032 0 10 0,45
РК 75 4-15 (РК-1) 75± 3 2,5 76 -— 0,032 0 10 0,45
РК-75-4-12 (РК-149) 75 ±3 2 76 1,51 0,021 0,105 0,60
PK-75-4-1G (РК-49) 75±3 2 76 —- 0,021 0,105 0,60
РК-75-7-11 75±3 4 75 1,51 0,02 0,07 0,30
РК-75-7-15 75± 3 4 76 — 0,02 0,07 0,34
РК 75 7 12 (РК-120) 75±3 3 78 1,51 0,03 0 1 04
РК-75-7-16 (РК 20) 75±3 3 76 — 0,029 0 09 0,4
РК-75-7-18 75±3 4 69 1,51 0,06 0 22 0 81
РК-100- 7-11 (РК-102) 100±5 3 57 1,51 0,025 0,075 01
РК-100-7-13 (РК-2) 100±5 3 57 —. 0,025 0,088 0,32
РК-50-2-21 (РКТФ-19) 50±2 1,5 105 1,43 0,052 0,16 0,63
РК-50-3-21 50±2 2,1 106 1,42 0,022 0,1 06
РК 50-4-21 (РКТФ-29) 50±2 3,2 106 1,41 0,03 0,08 05
РК-50-7 21 (РКТФ4 ) 50±2 4,0 106 41 0,021 0,06 0,4
РК-50-11-21 (РКТФ48) 50±2 6,0 106 1,41 0,02 0 06 0 32
РК 75-2-21 75±3 1,3 70 1 41 0,05 0,15 06
РК 75-3-21 75 ±3 1.8 70 1,42 0,04 0,10 0,5
РК 75-4-21 (РКТФ-1) 75±3 2,5 70 1,41 0,028 0,07 0,4
РК 75-4-22 (РК Ф 49) 75±3 2,5 70 1,41 0,023 0,07 0,4
РК 75-7-21 (РКТФЗ) 75±3 5,0 70 1,41 0,02 0,055 0 34
РК 75-7-22 (РКТФ20) 75±3 40 70 1 41 0,02 0 06 0,36
РК-100-7-21 (РКТФ-2) 100±5 3,1 50 1,41 0,021 0,062 0,35
РК 75-3-11 (РК-67) 75 ±3 — 60 1 19 0,025 0 115 0,5
РК 75-4-17 (РК-66) 75±3 — 60 1,21 0,021 0,07 0,3
РК 75-17-11 75±3 — 53 1,18 — 0,07‘) —-
РК 75-7-17 (РК-77) 75±3 — 60 1,21 0.014 0,06 0,3
РК 100-7-14 (РК-64) 100 ±5 — 45 1,21 0,01 0 052 0,3
КПТА КПТА-1 75 7,5 — 55 — 0,104') — —
*) На частоте €00 Мгц.
’) На частоте 45 Мвц
Припои и флюсы 65
Волновое сопротивление кабеля определяется его конструкцией. Отно-
шение напряжения к току в любой точке кабеля равно волновому сопротив-
лению (при нагрузке на сопротивление, равное волновому).
Погонная емкость кабеля — емкость единицы длины кабе-
ля. Обычно погонная емкость кабеля указывается в пф/м.
Затухание кабеля характеризует потери передаваемой по кабе-
лю энергии. Из-за потерь амплитуда напряжения U2 в конце кабельной
линии меньше амплитуды напряжения 1!г в начале линии:
</2 = и1е-ы,
где р — погон юе затухание; I — длина кабеля; е — основание натураль
ных логарифмов (<? = 2,71).
Погонное затухание
Р = 201g -Ь- дб/м,
и2
где н U2 — напряжения в начале и в конце отрезка кабельной линии
длиной 1 м.
Коэффициент укорочения показывает, во сколько раз
длина волны в кабеле меньше длины волны в свободном пространстве
Рабочее напряжение кабеля — максимальное напря-
жение между жилами кабеля, при котором кабель может работать длитель-
ное время (более 10 гыс. ч).
Типы кабелей. Наиболее часто применяются коаксиальные
(концентрические) кабели. Однопроводный коаксиальный кабель состоит
из внутреннего провода, покрытого изоляцией с малыми потерями на высо-
ких частотах, и расположенного концентрически но отношению к нему
внешнего провода, который обычно выполняется в виде оплетки из тонкой
медной проволоки.
Двухпроводные высокочастотные кабели состоят нз двух па-
раллельных или скрученных проводов с экраном или без него. Применяю-
тся также ленточные кабели в виде двух параллельных проводов, находя-
щихся в пластмассовой изоляции иа фиксированном расстоянии один от
другого. Промышленностью выпускается ленточный кабель типа КАТВ
с волновым сопротивлением 300 ом.
Эл( ктрическне характеристики высокочастотных кабелей приведены
в табл. 11.12, a koi структивные данные — в табл. 11.13.
§ 6. ПРИПОИ И ФЛЮСЫ
Припой выбирается в зависимости от вида соединяемых металлов или
сплавов, размера деталей, требуемой механической прочности и устойчи-
вости против коррозии. При монтаже для пайки толстых проводов исполь-
зуется припой с более высокой температурой плавления, чем при пайке
тонких проводов. В некоторых случаях необходимо учитывать и электро-
проводность припоя.
К мягким припоям относятся сплавы на оловянной, свинцовой, висму-
товой, кадмиевой и цинковой основах. Основные данные оловянно-свннцо-
вых припоев приведены в табл. II.14. Число, стоящее после сокращенного
наименования припоя (ПОС), соответствует проценту содержания олова.
Наиболее легкоплавкими являются припои, содержащие висмут н
кадмий. Механическая прочность этих припоев иезнач 1тельна.
3 I I3J4
ст>
Таблица 11.13
Конструктивные данные радиочастотных коаксиальных кабелей основной серии
N арка Внутренний провод Изоляция Внешний провод ’) Защитная оболочка Расчетный вес погонного метра кабеля, a
Количество и- диаметр про волок, мм Дна- метр. мм Материал *) Диаметр, яя Мате риал 8) Диаметр, яя
РК-50-2-11 (РК-119) 1X0,68 0,68 СПЭ 2,2±0,1 МО ОПЭ 4,0 ±0,3 27
РК-50-2-13 (РК-19) 1X0,68 0,68 СПЭ, КПЭ 2,2±0,1 МО пхв 4,0 ±0,3 27
Р К-50-3-11 (РК-159) 1X0,90 0.90 СПЭ 3,0 ±0,2 лмдо ОПЭ 5,3 ±0,3 48
РК-50-3-13 (РК-55) 1 Х0,90 0,90 СПЭ, КПЭ 3,0±0,2 Л МО пхв 5,0 ±0,3 54
РК-50-4-11 (РК-129) 1X1,37 1,37 СПЭ 4,6±0,2 лмдо ОПЭ 9,6±0,6 132
РК-50-4-13 (РК-29) 1X1,37 1,37 СПЭ, КПЭ 4,6 ±0,2 МДО пхв 9,6 ±0,6 157
РК-50-7-11 (РК-147) 7X0,76 2,28 СПЭ 7,3±0,3 МО ОПЭ 10.3 ±0,6 147
РК-50-7-15 (РК-47) 7X0,76 2,28 СПЭ, КПЭ 7,3 ±0,3 МО пхв 1 ОД ±0.6 172
РК-50-7-12 (РК-128) 7X0,76 2,28 СПЭ 7,3±о,3 МДО ОПЭ 11.2 ±0,7 233
РК-50-7-16 (РК-28) 7X0,76 2,28 СПЭ, КПЭ 7,3±0,3 МДО пхв 11,2±0,7 235
РК-50-11-1 (РК-148) 7X1,13 3,39 СПЭ 11,0±0,6 МО ОПЭ 14,0 ±0,8 300
РК-50-11-13 (РК-48) 7X1,13 3,39 СПЭ. КПЭ 11,0±0,6 МО пхв 14,0 ±0,8 280
РК-75-4-11 (РК-101) 1X0.72 0,72 СПЭ 4,6±0,2 МО ОПЭ 7,3 ±0,4 62
РК-75-4-15 (РК-1) 1X0,72 0,72 СПЭ, КПЭ 4,6±0,2 МО пхв 7,3 ±0,4 84
РК-75-4-12 (РК-149) 7x0,26 0,78 СПЭ 4,6±0,2 МО ОПЭ 7,3 ±0.4 68
РК-75-4-16 (РК-49) 7x0,26 0,78 СПЭ, КПЭ 4,6±0,2 МО пхв 7,3±0,4 78
РК-75-7-11 1X1,13 1,13 СПЭ 7,3±0,3 МО ОПЭ 9,5 ±0,6 132
Р К-75-7 15 • 1X1,13 1,13 СПЭ, КПЭ 7,3±0,3 МО пхв 9,5 ±0,6 132
РК 75-7-12 (РК-120) 7X0.40 1,20 СПЭ 7,3 ±0,3 МО ОПЭ 10,3 ±0,6 132
РК-75-7-16 (РК-20) 7x0,40 1,20 СПЭ, КПЭ 7,3±0,3 МО пхв 10,3 ±0,6 147
РК-75-7-18/1 1 X 1,09 1,09 СПЭ 7,3 ±0,3 —. Св 9,3 ±0,6 450
РК-100-7-1 (РК-102) 1X0,60 0,60 СПЭ 7,3 ±0,3 МО ОПЭ 9,7 ±0,8 134
РК-100-7-13 (РК-2) 1X0,60 0,60 СПЭ, КПЭ 7,3±0,3 МО пхв 9,7 ±0,8 134
РК-50-2-21 (РКТФ-19) 1X0,73 0,73 ФП 2,2 ±0,1 смо ФПСЛ 4,0 ±0,3 40
РК-50-3-21 1X1,01 1,01 ФП 3,0 ±0,1 МО ФПСЛ 5,3 ±0,2 80
«J РК-50-4-21 (РКТФ-29) 1X1,54 1,54 ФП 4,6±0,2 МДО ФПСЛ 7,0 ±0,6 130
РК-50-7-21 (РКТФ-47) 7x0,83 2,49 ФП 7,3 ±0,3 МО ФПСЛ 9,3 ±0,5 230
РК-50-11-21 (РКТФ-4К) 7x1,19 3,57 ФП 11,0 ±0,6 СМО ФПСЛ 13,0 ±0,8 350
РК-75-2-21 1X0,11 0,41 ФП 2,2 ±0,1 МО ФПСЛ 4,0 ±0,2 38
РК-75-3-21 1 х0,56 0,56 ФП 3,0 ±0,1 МО ФПСЛ 5,3 ±0,2 75
РК-75-4-21 (РКТФ-1) 1 Х0.85 0,85 ФП 4,6±0,2 МО ФПСЛ 6,4 ±0,4 115
РК-75-4-22 (РКТФ-49) 7X0,3 0,9 ФП 4,6±0,2 СМО ФПСЛ 6,4 ±0,4 94
РК-75-7-21 (РКТФ-3) 1X1,3 1,3 ФП 7,3 ±0,3 СМО ФПСЛ 9,5 ±0,6 230
РК-75-7-22 (РКТФ-20) 7X0,46 1,38 ФП 7,3 ±0,3 СМО ФПСЛ 9,5 ±0,5 185
РК-100-7-21 (РКТФ-2) 1X0,74 0,74 ФП 7,3 ±0,3 СМО ФПСЛ 9,5±0,5 170
РК-75-4-17 (РК-66) 1 X1,03 1,03 КВП 4,6±0 3 МО ОПЭ 6,5 ±0,4 55
РК-75-7-17 (РК-77) 1X1,62 1,62 КВП 7,3 ±0,3 МО ОПЭ 10,1 ±0,6 134
РК-75-17-11 1 Х4,0 4,0 КВП 17 ±0,6 МПП ОПЭС 25±1,4 920
РК-100-7-14 (РК-64) 1X1,0 1,0 КВП 7,3 ±0,3 МО ОПЭ 10,3 ±0,6 132
КПТА 1X0,52 1,52 п 2,4 МО пхв 40 22
КПТА-1 1 Х0.52 0,52 п 2,4 МКП пхв 4,0 22
КПТА 1 (1,13 1,13 п 5,2 МО пхв 7,0 60
*) СПЭ — стабилизированный полиэтилен; КПЭ— кабельный полиэтилен’» ФП фторопласт-4; КВП — комбинированный воздуш-
но полиэтиленовый; П — ПОРИСТЫЙ ПОЛИЭ1И ии.
а) МО оплетка из медные и, волок; ЛМО —оплетка из медных луженых проволок; ЛМДО двойная оплетка из медных лу-
женых проволок, МДО — двойная оплетки из медных проволок; С.МО оплетка из посеребренных медных проволок; МПП повив из
медных прямоугольных (плоских) проволок; МКП — повив из медных круглых прово. ок.
8) ОПЭ — окраш 'ниый полиэтилен; ПХВ — полпхлорвиниловый пластикат, ФПСЛ — обмотка леитамн из фторопласта-4, оплетка
из стеклонитей, покрытая кремннйоргани ским лаком; ОПЭС — окрашенный полиэтилен и оплетка из стеклонитей; Св — свинец.
Электро- и радиоматериазы I Припои и флюсы
68 Электро- и радиоматериалы
Химический состав, свойства и применение припоев
Таблица II14
Марка Химический состав, % Температура плавления, °C Прочность при растяже- нии, кг/нм.1 Применение
ПОС-90 Олово—89—90; сурьма—0,15; сви нец—осталь ное 222 4,3 Для пайки деталей и уз- лов, подвергающихся в дальнейшем серебрению или золочению
ПОС-61 Олово—59—61; сурьма—0,8; свинец—остальное 190 4,1 Для пайки ответственных деталей, когда недопустим или нежелателен высокий нагрев в зоне пайки, а так- же, когда требуется по- вышенная механическая прочность
ПОС-50 Олово- 49—50; сурьма—0,8; сви нец—осталь ное 222 3,6 То же, когда допускается более высокая температура нагрева
ПОС-40 Олово—39—41; сурьма—1,5—2, свинец—остальное 235 3,2 Для пайки менее ответ- ственных токопроводящих деталей, когда допустим более высокий нагрев
ПОС-ЗО Олово—29—30- су рьма—1,5—2; свинец—остальное 256 3,3 Для лужения и пайки ме- нее ответственных механи- ческих деталей из меди, ее сплавов, стали
ПОС-18 Олово—17—18; сурьма—2—2,5; свинец—остальное 277 2,8 Для пайки при понижен- ном требовании к прочнос- ти шва, для лужения пе- ред пайкой
ПОС-4-6 Олово—3—4; сурьма—а—6; свинец—остальное 265 5,8 Для пайки погружением в ванну с расплавленным припоем
ПОСК-50 Олово—50; свинец—32; кадмий—18 145 Для пайки деталей из ме- ди и ее сплавов, не допус- кающих местного перегре- ва
ПОСВ-33 Олово—3,3; свинец—34; висмут—33 130 — Для пайки плавких предо- хранителей
Авиа-1 Олово—55; кадмий—20; цинк—25 200 Для пайки тонкостенных деталей из алюминия и его сплавов
Припои и флюсы 69
Продолжение табл. 11.14
Марка Химический состав, % Температура плавления, иС Прочность при растяже- нии, кг!м/лг Применение
Лвиа-2 Олово—40; кадмий—20, цинк—25; атюмшшй—15 250 — Для пайки тонкостенных деталей из алюминия и его сплавов
ПЦК-40-60 Кадмий—40, цинк—60 240 — Для пайки проводов к слою серебра, нанесенного методом вжигания на ке- рамику
ПОСК-47-17 Олово—47 свинец—36; кадмий—17 180 — То же
ПСрК-25 Олово—30; свинец—63; кадмий—5; серебро—2 225 — То же, а также для ваку- умно-плотной пайки дета- лей, работающих при низ- ких температурах
ПОССр-15 Олово—15; свинец—83,15; цинк—0,6; серебро—1,25 276 Для папки деталей из цинка и ош нковаиной ста- ли
ПМЦ-36 Медь—36; цн н к—остальное 825 Для пайки в тех случаях, когда не требуется высо- кая механическая проч- ность
ПМЦ-54 Медь—54; цинк—остальное 880 26 То же
ПСр-70 Медь—26; серебро—70, цинк—4 760 30 Дл я па й ки лагу ины х, вольфрамовых, серебряных и платиновых токопрово- дящих деталей, контактов и проводов, если требует- ся высокая электропровод- ность соединения
ПСр-45 Медь—30; серебро—45; цинк—25 730 30 Для пайки деталей из ста- ли и медных сплавов, если требуется высокая меха- ническая прочность, анти- коррозийная стойкость и чистота спая
ПСр-25 Медь—40, серебро—25; цинк—35 780 28 То же
70 Электро- и радиоматериалы
Продолжение табл. 11.14
Марка Химический состав, % га Н X ГС = С* О Й *5 Е ₽ S « v Прочность при растяже- нии, кг/мм* Применен) е
ПСрК-44-8 — 750 — Для пайки нихромовых (Х20Н80) проводников к медным или посеребрен- ным медным проводникам
МФ1 ПМФ-7 Фосфор—8,5—10; медь—осталь ное Фосфор—7; медь—остальное 725— 850 Для пайки деталей из ме- ди и ее сплавов, когда пе требуется высокая меха- ническая прочность соеди- нения То же
ПФОЦ-3-2 Фосфор—6—7; олово—2,5—3,5; медь—ост альное 680— 700 — В в
ВПТ-4 Алюминий—55; цинк—40; кремний—5 385— 420 —- При высоких требованиях к механической прочности
34А Медь—27—29; кремний—6; алюминий— остальное 525 — То же
ПА-2 Медь—20, кремний—7,5—8, алюминий— остальное 525— 540 — В в
Сплав Вуда Олово—12,5, свинец—25; кадмий—1,5; висмут—50 60,5 —• Для пайки в тех случаях, когда требуется особо низкая температура плав- ления припоя
Сплав д’Арсе Олово—9,6; свинец—45,1; висмут—45,3 79 — То же
Сплав Розе Олово—15,9; свинец—28; висмут—56,1 97,3 — В в
Примечание. В припоях марок ПОС допускаются примеси: в» мута — 0,1%;
мышьяка —0,05%; железа — 0,02%; никеля — 0,(2%; серы — 0,02%; цинка — 0,002%;
алюминия — 0,002%. Примесь меди допускается: в припое ПОС-9Э до 0,08%, П - I
и ПОС-40 до 0,1%, ПОС-30 п ПОС-18 до 0,15 В медноцинковых припоях допускаю-
7,7? пЕ1"'’ес,1’-. железа — Д° °. 1%. свинца до 0,5%. В серебряных припоях ПСр-70,
11Ср-45 и ПСр 25 допускаются примеси не более 0,5%, в том числе свинца — не бо-
лее 0,15%.
Припои и флюсы 71
Таблица II15
Состав и применение флюсов
Состав. % Применение Способ уда- ления остат- коз
Активные флюсы
Хлористый цинк — 25—30; со- Для пайки деталей из чер- Тщательная
ляная кислота — 0,6—0,7; во- да — остальное пых и цветных металлов промывка в воде
Флюс-паста: х тористый цинк (насыщенный раствор) — 3,7; ва- зелин (УН-1 или УН-2, ГОСТ 782—59) — 85; дистиллирован- ная вода—остальное То же То же
Хлористый калий — 40; хлорис- тый натрий — 12; хлористый литий — 15; хлористый цинк —12; хлористый магний — 6; фтори- стый натрий — 7; вода—остальное Для пайки алюминия и его сплавов припоями Авиа-1 и Авиа-2 » »
Хлористый барий (безводный) — 48; хлористый калий — 29; фто- ристый кальции — 4; хлористый натрий — 19 То же » »
Флюс КЭЦ- канифоль —24; хло- Для пайки цветных и дра- Промывка
ристый цинк — 1; спирт ЭТИЛО- ВЫЙ — остальное гоценных металлов (золо- та), но может применяться и при пайке ответственных деталей из черных метал лов ацетоном
Флюс-паста: канифоль — 16; хлористый цинк— 1; вазелин тех- нический остальное То же. Обеспечивает ио лу- чение соединений повы- шенной прочности То же
Флюс «Прима 1»: хлористый Для пайки никеля, пла- Тщательная
цинк(ГОСТ 3773—60) —1,4; гли- тины, сплавов, в которые промывка в
церии (ГОСТ 6259—52) — 3; спирт эти човый — 40; вода дис- тиллированная — остальное Веские входит платина л о т н ы е флюсы воде
Канифоль (светлая) ГОСТ Для пайки меди, латуни. Протирка
797—55 бронзы, во время электро- монтажных работ мягкими и легкоплавкими припоями спиртом или ацетоном
Флюс КЭ: канифоль — 15—28; спирт этиловый — остальное То же, но во многих слу- чаях более удобен для пе- реноса в труднодоступные места То же
11 Электро- и радиоматериалы
Продолжение табл 11.15
Состав, % Применение Способ уда- ления остат- ков
Глицериио-канифольный флюс: канифоль — 6; глицерин — 14; спирт этиловый (или денату- рат) — остальное То же. Рекомендуется для случаев, когда требуется герметичность паяных сое- динений Протирка спиртом или ацетоном
Активированные флюсы
Флюс ЛТИ-1: спирт этило-
вый — (ГОСТ 5962—51)—67—73;
канифоль — 20—25; солянокис-
лый анилин (ГОСТ 5243—50) —
3—7; триэтаноламин (ВТУ МХП
1931—49)—1—2
Флюс ЛТИ-120: спирт этило-
вый — 63—74; канифоль — 20—
25 диэтиламнн солянокислый
(ВТУ 326—52)—3—5; триэта-
ноламин — 1—2
Для пайки большинства
металлов и сплавов (же-
лезо, нержавеющая сталь,
медь, бронза, цинк, ни-
хром, никель, серебро и
др ), в том числе и окси-
дированных деталей из
медных сплавов без пред-
варительной зачистки
То же. Составляется при
необходимости замены со-
лянокислого анилина
Антикоррозийные флюсы
Флюс ВТС: вазелин техниче-
ский — 63; триэтаноламин — 6,3;
салициловая кислота — 6,3, спирт
этиловый — остальное
Флюс ФИМ ортофосфорная
кислота (удельный вес 1,7) — 16;
спирт этиловый — 3,7; вода дис-
тиллированная — остальное
Флюс с анилином: солянокис-
лый анилин — 1,75; глицерин —
1,5; канифоль — остальное. Для
получения флюса различной вяз-
кости добавляют (до 25%) уайт-
спирит (ГОСТ 3134—52)
Для панки меди и мед-
ных сплавов. Рекомендуе-
тся при панке константа-
на, серебра, платины н ее
сплавов
То же, а также применяе-
тся при пайке черных
металлов (грубых деталей,
допускающих промывку)
То же. В большинстве
случаев может заменять
флюсы ВТС и ФИМ. Оста-
ток флюса коррозии не
вызывает и защищает со-
единение от внешних окис-
лителей
Удаление
не обяза-
тельно
То же
Протирка
спиртом или
ацетоном
Промывка в
воде
Удаление не
обязательно
Электроизолирующие материалы 73
К твердым припоям относятся медноцииковые (ПМЦ) и серебряные
(ПСр).
В последнее время стали применять медно-фосфорные припои. Их
достоинство — невысокая стоимость. Панка медно-фюсфорныыи припоя-
ми производится без применения флюса (кроме спайки латунных деталей
с медными). Недостаток этих припоев — хрупкость получаемых соединений.
Для пайки алюминия и его сплавов применяются специальные припои.
Флюсы предназначены для растворения и удаления окислов с поверх-
ности спаиваемых деталей. Во время пайки они должны надежно защищать
от окисления поверхности металла и припоя.
Флюсы выбираются в зависимости от соединяемых пайкой металлов
или сплавов и применяемого припоя, а также от вида монтажно-сборочных
работ. Температура плавления флюса должна быть ниже температуры плав-
ления припоя.
Но действию, оказываемому на спаиваемый металл, фпюсы разделяют
на активные (кислотные), бескислотные, активированные, антикоррозий-
ные и защитные.
Активные флюсы интенсивно растворяют оксидные пленки
иа поверхности металла, вследствие чего обеспечивается высокая механи-
ческая прочность соединения. Такие флюсы можно применять в тех случа-
ях, когда можно полностью удалить их остатки с поверхности соединения
и основного металла. При пайке монтажа электро- и радиоаппаратуры
применять активные флюсы нельзя.
Бескислотные флюсы изготовляются на основе канифоли,
которая при пайке очищает поверхность от окислов и защищает ее от окис-
ления.
Активированные флюсы изготовляются па основе кани
фоли с добавкой активизаторов. Эти флюсы пригодны для соединения ме-
таллов и сплавов, плохо поддающихся пайке.
Антикоррозийные флюсы не вызывают коррозии после
пайки.
Защитные флюсы не оказывают химического воздействия па
металл и предохраняют ранее очищенную поверхность металла от окисле-
ния. К этой группе относятся неактивные материалы — воск, вазелин,
оливковое масло, сахарная пудра и др.
Данные о составе и использовании некоторых флюсов, применяемых
при пайке мягкими припоями, приведены в табл 11.15.
При высокотемпературной пайке в качестве флюсов используют глав-
ным образом буру (Na2B4O7) и смеси ее с борной кислотой (Н3ВО3), борным
ангидридом (В2О3) и некоторыми другими солями.
§ 7. ЭЛЕКТРОИЗОЛИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ
Электроизоляционные смолы применяются для электрической изоля-
ции в чистом виде (например полистирол, капрон, полиэтилен и др.) или
служат основой для приготовления лаков, эмалей (например шеллак, ка-
нифоль, синтетические смолы).
Канифоль сосновая получается из смолы сосны путем отгонки
скипидара, растворяется в спирте
Шеллак получается из природной смолы, выделяемой некоторыми
насекомыми на ветвях растений, растворяется в спирте и обычно применя-
ется в виде лака и клея.
74 Электро- и радиоматериалы
Янтарь — ископаемая смола растений, существовавших десятки
тысяч лет назад, почти не растворим ни в каких растворителях, полируется
смесью масла с известью и спиртом.
Бакелит — синтетическая смола, широко применяемая для
производства пластмасс и слоистых материалов (гетинакс, текстолит
и др.).
Эпоксидные смолы широко применяются для изготовления
клеящих лаков, характеризующихся высокими клеящими свойствами.
Крем ний органические смолы характеризуются значи-
тельно большей нагревостоикостью, чем обычные органические смолы.
Полиэтилен — синтетическая смола, широко применяемая для
производства материалов для бытовых нужд и для электроизоляции. Ха-
рактеризуется высокими электроизоляционными свойствами, не растворяе-
тся при комнатной температуре ни в каких растворителях, морозостоек
(до —65° С), tg 6 практически не изменяется при изменении температуры
др 50—60° С и частоты до 10’ гц. Полиэтилен выпускается четырех марок,
различающихся по эластичности: ПЭ150, ПЭ300, ПЭ450 и ПЭ500. Числа
соответствуют относительному удлинению в процентах при разрыве. Разме-
ры выпускаемых промышленностью пленок: толщина — от 0,036 до 0,2 мм,
ширина — от 120 до 800 мм.
Полипропилен — модификация полиэтилена, но с более вы-
сокими электроизоляционными и механическими характеристиками.
Фторопласт-4 (тефлон, флюон) — политетрафторэтиленовая
смола, характеризующаяся малыми диэлектрическими потерями, высоким
электрическим сопротивлением, высокой прочностью, нагревостоикостью
и химической стойкостью. Физико-химические свойства н диэлектрические
свойства фторопласта-4 практически постоянны в интервале температур
от — 60° до -300s С. Из фторопласта-4 изготовляются ленты ширинок от
12 до 90 л и толщиной от 0,02 до 0,2 мм.
Фторопласт-3 — продукт поли; рифторэтиленовой смолы. Его
характеристики хуже, чем у фторопласта 4 за исключением механической
прочности.
Полиамидные смолы (капрон, нейлон) широко применяют-
ся в производстве материалов для бытовых целей и для электроиаоляции.
Электроизоляционные свойства невысокие. Полиамиды растворяются в фе-
ноле, соляной и муравьиной кислотах. Пленка марки ПК выпускается тол-
щиной от 0 02 до 0,2 мм и шириной от 1,0 до 1,2 м.
Винипласт (полихлорвинил, поливинилхлорид) — продукт по-
лихлорвиииловой смолы, отличающийся высокой химической инертнос-
тью к кислотам и щелочам, хорошей водостойкостью и газонепроницаемос-
тью Растворяется в ацетоне, хлорбензоле, толуоле, ксилоле, этилацета-
те. Винипласт выпускается в виде лепт толщиной 0,8—1,0 мм и шириной
от 15 до 50 л.я, а также в виде трубок с внутренним диаметром от 1 мм до
40 .илг и наружным диаметром от 2 до 44 леи.
Полистирол — продукт полистирольиой смолы, характеризую-
щийся высокими электроизоляционными свойствами в широком диапа-
зоне частот (до 10 Мгц) и температур (до+60рС). Полистирол горюч,
растворяется в бензоле, толуоле, ксилоле, дихлорэтане, хлороформе. Он ши-
роко пргмегяется для изготовления радиотехнических деталей (каркасов
катушек, установочных деталей и др.) и пленок толщиной от 0,02 до 0,1 лги
и шириной от 20 до 100 мм. Применение полистирола ограничивается его
невысокой нагревостоикостью и хрупкостью. Выпускается также пенистый
полистирол с удельным весом 0,07—0,2 г, см3.
Электроизолирующие материалы 75
сз
5Г
а
Основные данные электроизолирующих материалов
Продолжение табл. 11.16 76 Электр(
Материалы Диэлектри- ческая проницае- мость Тангенс угла диэлектрических потерь Электри- ческая прочность, кв! мм, Теплостой- кость, °C Удельный все, г/сма
при f = 50 гц при f = 1 Л1. Ц
Неолейкорит (П) .... G,0—7,5 0,027—0,035 65 1,3—1,5 С
Озокерит (В) 2,3 0,01 0,003—0,004 25 58—98 0,9—1,0 и
Органическое стекло
(ПСС) 3,5-3,6 0,02—0,06 — 25—40 52-58 1,18 О
Парафин (В) — 1,9-2,2 0,00037 20—30 49—55 0,85 0,9 о
Полистирол (ПСС) .... 2,45—2,65 0,0002-0 0004 0 0001—0,0008 25-40 65-96 1 05-1,07 £
Полихлорвинил (ПСС) 3,0—5,0 0,03—0,08 0,03—0,05 14-20 60—70 1,40—1,75 е
Полиэтилен (СС) 2,2—2,3 0,0002—0,0005 0 0002 20—35 100 0,92—0,94 р
Полипропилен (ПСС) . . . 2,0-2,! — 0,0002-0,0003 20—30 110 150 0,90—0,91 г
Прессшпан 3-4 0,02 0,02—0,03 9-12 100 0,9-1,1
Резина 3,0 0,15 — 20 55 1,6
Сегнетокерамика 4500—1700 0,02—0,03 0,004-0,009 — — 4,0
Слюда мусковит 6,8-7,2 0,0004-0,007 0,0002 85—95 600 2,8
Слюда флогопит Смолы крем нийорга пи чес- 8,0 3,0-5,0 0,006—0,015 0,005 50 600 2,8
кие (СС) 0 001—0,030 0003—0 050 18-20 180—200 1,60-1,7
Смолы эпоксидные (СС) 3,7—3,9 0,013 0,019 16 140 1,11—1.20
Совенит (П) . . . 3,0—4,0 — 0,002—0,01 10—15 90—120 1,20-1,25
Сосна сухая 3,5 0,03 2—4 100 0,5
Стеатит (К) . 6,0—6,5 0,0007 0,002—0,0008 20-25 160 2,7-3,0
Стекло (С) 4—10 0,0005—0,001 0,001 20—30 500-1700 2,2—4
Стеклотекстолит (ССН) 7,5—8,0 0,01—0,1 — 10—12 130 1,6-1,8
Стекловолокнит (ПН) 8,0 0,5 — 4-10 150—180 1,6-1,8
Триацетатцеллюлоза (ПЭ) 3,5—4,0 0,012—0,014 0,012 80—90 100 1,2
Текстолит А, В (ССН) 7,5-8,0 0 10-0,15 — 2-8 125—135 1,3-1,45
Текстолит ВЧ (ССН) . . . 7,5—8,0 — 0,07 5—8 125-135 1,3-1,45
Тнконд (К) 70—150 0 0004 0,0004 —0,0008 10-12 160 39
Термоконд (К) ... 16—25 0,0008 0 0004—0,0008 9—14 160-170 4,0-4,3
Ультрафарфор 8,0-8,5 0,0001—0,0008 0,0003—0,0012 20-25 160 3,3—3,4
Фторопласт-3 (ПСС) . . . 2,5—2,7 — 0,005—0,01 13-15 70 2,1-2,15
Фторопласт-4 (ПСС) . . . 1,9-2,2 — 0,0002—0,0003 25-27 180—200 2,10—2,30
Фарфор электротехнический
(К) 6-7 0,03 — 20—28 150-170 2,5-3,3
Фнбра 3,5 0,05 — 3-7 100 1,1—1,2
Фенопласт АГ-4 (П) . . 8,0 —. 0,010 13 250 1 8
Фенопласт К-21-22 (П) 7,5—9,6 0,080 13 ПО 1,3-1,35
Фенопласт К-81-39 (П) — 0,03 — 16 —. 1,9
Фенопласт ФКПМ (П) — 0,2—0,3 — 13 140 1,4
Целлулоид (ПЭ) 5,5 —’ 0,02 30 40 1,3
Целлофан (ПЭ) 3—4 0,2 — 40 80 1,25
Церезин (В) 2,1—2,3 0 0002 00002 15 55-80 0,95
Шелк натуральный . . . 4-5 — 0,01—0,02 — 100 —
Шеллак (СН) 3,5 0,01 —- 20—30 И0-60 1,0-1,4
Эбонит (КП) 2,7—3,0 — 0,01-0,015 25 50—90 1,2-1,4
Этилцеллюлоза (ПЭ) . . . 3,5 0,006-0,01 0,01 60-90 50 1,14
Эмаль стекловидная . . . 4—7 — — 20-25 300 2,0—2,7
Электрокартон 3,5 0,05 — 8-13 100 0,95—1,25
Янтарь (СН) .... 2,8 0,001 — — 175—200 1,05—1,09
Примечание. Буквы в скобках обозначают: ВЛ — волокнистый: В — воскообразный; К — керампческий; КП —каучу-
ковая пластмасса; М -минеральный; П — пластмасса; ПН — пластмасса с наполнителем; ПЭ — пластик эфироцеллюло.чный;
ПСС — продукт синтетической смолы; С — на основе слюды; СН — смола натуральная; СС — смола синтетическая;
ССН — синтетическая смола с наполнителем.
Электроизолирующие материалы
78 Элгктро- и радиоматериам
Органическое стекло (плексиглас) — продукт синтети-
ческой смолы — полиакрилата, отличающийся исключительно высокой
прозрачностью, высокой механической прочностью, устойчивостью к мас-
лам. бензину, щелочам, разбавленным кислотам. Растворяется в эфирах,
ацетоне, толуоле, уксусной кислоте.
Эфироцеллю.озные пластики - целлофан (пластифицирован
ная вискоза) и целлулоид (нитроцеллюлоза) характеризуются низ-
кими электроизоляционными свойствами и низкой теплостойкостью. Раст-
воряются в ацетоне, метилацетате.
Т риацетатцеллюлоза отличается лучшими по сравнению
с другими эфироцеллюлозпыми пластиками электроизоляционными харак-
теристиками и более высокой теплостойкостью, широко применяется как
Диэлектрик, растворяется в хлороформе, метнлацетате.
Характеристики электроизотяциопных смол и эфироцечлюлозных
пластиков приведены в табл. II. 16.
Пластмассы, или пластмассовые прессовочные материалы, представ-
ляют собой смесь синтетических смол с тем или иным наполнителем (ткань,
бумага, древесина, слюда, асбест и др ). Наиболее широко применяются
пластмассы на основе феноло-формальдегидных смол — феноп тасты и па
основе карбамидных смол — аминопласты. Фенопласты теплостойки, вла-
гостойки, хорошо противостоят органическим растворителям и слабым раст-
ворам щелочей, но недостаточно дугостойки. Фенопласты бывают чер-
ного, коричневого и темно-вишневого цветов. Аминопласты менее влаго-
стойки и термостойки, отличаются несколько худшими диэлектрическими
свойствами. Они устойчивы к воздействию слабых кислот, керосина, неф
тяных масел, спирта, ацетона, бензина, достаточно дугостойки, однако
разрушаются щелочами и крепкими кислотами.
К-212-2 и К 214 2 — фенопласты с органическим или минеральным на-
полнителем, применяемые для изготовления электроизоляционных изделий.
Монолит — фенопласт с баритово-древесным наполнителем, пред-
назначенный для изделий, задерживающих рентгеновские лучи.
Н е й л о к о р и т — влагостойкий, прочный фенопласт цвета слоно-
вой кости (изготовляется и окрашенным).
К-211-3—фенопласт с наполнителем из слюды и кварца, предназна-
ченный для применения в радиотехнической аппаратуре.
АГ-4 — фенопласт со стекловолокиистым наполнителем, отличающий-
ся высокой теплостойкостью, механической прочностью и повышенными
диэлектрическими характеристиками.
Волокнит — фенопласт с наполнителем из хлопкового волокна,
характеризующийся повышенной прочностью и повышенными диэлектри-
ческими характеристиками.
Стек доволок нит — фенопласт со стекловолокнистым напол-
нителем, отличающийся высокой прочностью.
Ф К П М — фенопласт с повышенной прочностью .на удар, применя-
ющийся для цоколей радиоламп н т. и.
Ф а о л и т — фенопласт общего назначения с кислотостойким напол-
нителем, отличающийся высокой химической стойкостью и теплостой-
костью.
К-81-39 — прессматериал на основе эпоксидной смолы с минералы
ным наполнителем, отличающийся повышенной механической прочностью,
влагостойкостью и удовлетворительными электроизоляционными свой-
ствами
Листовые изоляционные материалы. Основные характеристики листе-
Электроизолирующие материалы 79
вых электроизоляционных материалов приведены в табл. 11.18. Ниже при
ведены дополнительные характеристики.
Ге т и и а к с — листовой материал из прессованной бумаги, пропи-
танной бакелитовым лаком; выпускается следующих марок: А, Б. В, Г —
для низких частот и марок Ав, Бв, Вв, Гв —для повышенных частот. Мар-
ки А и Б отличаются повышенной электрической прочностью и маслостой-
костью, марка Б — повышенной электрической прочностью вдоль слоев,
марка В — повышенной механической прочностью марка Г — повышен-
ной влагостойкостью. Марки Ав. Бв, Вв, Гвотлнчаются малыми диэлектри-
ческими потерями, марка Ав — повышенным удельным объемным сопротив-
лением, марка Бв — повышенной пагревостойкостью, марка Вв — по
вишенным объемным сопротивлением, марка Гв — высоким объемным
сопротивлением.
Толщина выпускаемых листов: для марок А, Б — от 5 до 16 мм, для
марки В — от 0,5 до 50 мм и для марок Ав, Бв, Вв, Гв —от 0,4 до 6 мм.
Текстолит изготовляется из прессованной хлопчатобумажной
ткани, пропитанной бакелитовым лаком Выпускается следующих марок:
А, В, Вч и поделочный марок ПТ, ПТК Текстолит марки А отличается по-
вышенной маслостойкостью и повышенными диэлектрическими свойства-
ми, марки В — повышенной механической прочностью, марки Вч — по-
ниженными диэлектрическими потерями и повышенным удельным объемным
сопротивлением, марки ПТК — повышенной механической прочностью и
пониженным удельным объемным сопротивлением, марки ПТ — понижен-
ной механической прочностью по сравнению с маркой ПТК
Текстолит выпускается в виде листов толщиной от 0,5 до 50 л и и стерж
ней диаметром от 8 до 60 мм
Стеклотекстолит (стекловолокнит) изготовляется на основе
стеклянной ткани (волокна) и отличается повышенной механической проч-
ностью, особенно на изгиб. Толщина листов от 0,5 до 2,5 мм
Дельта-древесина изготовляется из тонких слоев древеси-
ны, склеенных синтетическими смолами путем горячего прессования, и
имеет высокую прочность на изгиб.
Лакоткань изготовляется путем пропитки хлопчатобумажной
или шелковой ткани маслостойкими синтетическими смолами. Толщина
хлопчатобумажной лакоткани от 0,15 до 0,3 мм, а шелковой от 0,04 до
0,15 мм.
Резина. В состав резины входит каучук (25—60%), наполнитель (.мел,
каолин и др. 30—70%), вулканизатор (сера или ее соединения 1,5%),
сажа (усилитель, повышающий прочность резины) и некоторые другие
компоненты 3—5% Изоляционные свойства резины тем выше, чем больше
процентное содержание каучука. Однако резина с повышенным содержа-
нием каучука значительно дороже. Резина очень влагостойка и морозостой-
ка (до —50р С). При повышении температуры выше 30е С электрическое
сопротивление резины резко снижается
Слюда. Различают два вида слюды — мусковит н флагопит. Мусковит
прозрачен, бесцветен, флагопит — слегка коричневого цвета и отличается
пониженными электроизоляционными свойствами по сравнению с муско-
витом. Слюда теплостойкая, ио при нагревании выше 100° С электрические
потери резко возрастают.
М и к а и и т (микаленты, микафолий) изготовляется в виде листов
из щипаной слюды и глнфталевой смолы; применяется для изоляции в тех
ЕО Электро- и радиоматериалы
случаях, когда требуется повышенная нагревостойкость и механическая
прочность, но требования к диэлектрическим потерям не очень высокие.
Миканит выпускается в виде листов с размерами не менее 550 X 650 мм,
толщиной от 0,05 до 0,4! мм толщина микаленты от 0,08 до 0.17 мм
толщина микафолия 0,15; 0,2; 0,3 мм; ширина микафолия 1400 мм
и более.
М и к а л е к с — высокочастотный материал, изготовляемый в виде
пластин на основе слюды и отличающийся высокой нагревостоикостью и
механической прочностью (в особенности на изгиб). Толщина пластин
от 4 до 15 мм.
Электротехническая керамика по применению в электро- и радиотех
ническнх Устройствах подразделяется на электротехнический фарфор
и радпокерамнку.
Стеатит — установочная радиокерамика с высокой механической
прочностью и низкими диэлектрическими потерями.
Ультрафарфор — установочная радиокерамика с очень высокой
механической прочностью и низкими диэлектрическими потерями.
Т и к о > д — конденсаторная радиокерамика, изготовляемая на ос-
нове двуокиси титана, с высоким значением диэлектрической проницае-
мости и отрицательным температурным коэффициентом проницаемости.
Терм око ид конденсаторная радиокерамика с малым значе-
нием температурного коэффициента диэлектрической проницаемости.
С е г и е т о к е р а м н к а — конденсаторная керамика с высоким зна-
чением диэлектрической проницаемости, величина которой очень сильно
зависит от температуры. Сегнетокерамнка применяется для низкочастот-
ных конденсаторов. Она обладает пьезоэлектрическими свойствами.
Лаки. Пропиточные лаки служат для пропитки волокни-
стой изоляции (бумага, картон, пряжа, ткань), обмоток трансформато-
ров н др В результате пропитки увеличивается пробивное напряжение,
улучшается охлаждение и уменьшается гигроскопичность изоляции.
Масляно-битумный лак № 447 применяется для пропитки обмоток.
Время высыхания при 110—150° С не более 6 ч.
Кремиийорганический так ЭФ-3 применяется для пропитки обмоток.
Время высыхания при 200° С не более 2 ч.
Покровные лаки служат для образования механически проч
ной, гладкой, влагостойкой, электроизолирующей пленки па поверхности
лакируемых предметов. Этими лаками покрывается предварительно про-
питанная твердая изоляция с целью дальнейшего повышения электроизо-
лирующих свойств и улучшения внешнего вида.
Эмали ПКЭ-14 и ПКЭ-15 предназначены для покрытия обмоток, пред-
варительно пропитанных в лаке ЭФ-3. Время высыхания при 200э С не
более 3 ч.
Клеящие лаки служат для склеивания различных материалои.
П о л и с т и р о л ь н ы й лак представляет собой раствор полисти-
рола в толуоле, ксилоле и других растворителях; при высыхании образует
пленку с высокими диэлектрическими свойствами, малой гигроскопичнос-
тью Пленка не выдерживает нагрева выше 80" С.
Шеллачный лак — раствор шеллака в этиловом спирте. При-
меняется для клеики и пропитки. Обладает высоким пробивным напря-
жением.
Компаунды представляют собой смесь смол, воскообразных веществ
и битумов с различными добавками. Эго большей частью термопластичные
материалы, которые перед употреблением расплавляют. Расплавленные ком-
Ферромагнитные материалы 81
паунды применяются для создания толстого покровного слоя или для про-
питки обмоток трансформаторов н др.
Компаунд № 309 (битум № 5 — 81%, олифа натуральная — 3%, озо-
керит — 16%) предназначен для заливки и обволакивания трансформато-
ров, дросселей, катушек низкой частоты.
Компаунды К-168, К 293, K-U5H (на основе эпоксидных смол) обла-
дают хорошей морозостойкостью (до —60р С)
Основные данные пропиточных и покровных материалов для катушек
и трансформаторов приведены в табл. II 17
Клеи. Клей БФ-2 целесообразно применять для склеивания металлов
один с другим, для электроизоляцин детален и в том случае, когда ну-
жен клеевой шов с повышенной теплостойкостью. Клей БФ 4 применяется,
когда клеевое соединение должно быть эластичным и стойким к вибрации.
Клеи БФ-2 и БФ-4 могут также применяться для склеивания цветных ме-
таллов, сталей разных марок, пластмасс термореактивиого типа, органиче
ского стекла, дерева, шпона, фибры, фарфора, керамики, кожи, тканей,
бумаги, эбонита как один с другим, так и при любом сочетании их между со-
бой. Клей БФ 6 рекомендуется применять для склеивания тканей, фетра,
целлофана, войлока, резины
Полистирольный клей состоит из бензола (96% по весу)
и полистироловой стружки (4%). Применяется для склеивания полистиро-
ловых деталей Клей с 10% полистирола применяется для закрепления кон-
цов обмоток высокочастотных катушек при намотке.
Акриловый клей применяется для склеивания органического
стекла. Состав клея: 2—3% органического стекла и 97—98% дихлорэтана.
Клей № 88 — раствор резиновой смеси № 31 и бутилфенолформаль-
дегидной смолы в смеси этилацетата и бензина в соотношении 2:1. Пред
назначен для приклеивания холодным способом резины к металлам. Им
можио приклеивать резину к стеклу, дереву, коже и другим материалам,
а также склеивать резину с резиной.
Эпоксидные клеи могут затвердевать при комнатной темпера-
туре и обладаю высокой стойкостью против воздействия воды и различных
растворителей. При склеивании не требуется больших давлений.
Эпоксидные смолы ЭД-5, ЭД-6 и Э-37 применяются в качест
ве клея. Для отвердевания при комнатной температуре на 100 а смолы
вводят 6,5—10 г отвердителя (гексаметилеидиамииа или полиэтиленполи
амина). Таким клеем можно пользоваться в течение 1,5 ч после смешения
компонентов.
§ 8. ФЕРРОМАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Материалы, магнитная проницаемость которых во много раз больше
единицы, называются ферромагнитными. К ним относятся железо, никель,
кобальт и их сплавы, а также ферриты. Из этих материалов нзготовляюг
магнитопроводы трансформаторов, дросселей, постоянные магниты, экраны,
сердечники катушек индуктивности и т. п.
Основные характеристики ферромагнитных материалов можно опре-
делить по кривым зависимости магнитной индукции В в материале от на-
пряженности магнитного поля Н. На рис. II 1 показано семейство симмет
ричных гистерезисных петель, полученных при различных максимальных
значениях напряженности поля Нт. Кривая, проходящая через вершины
петель, называется основной кривой намагничивания и является вполне
определенной для данного материала.
82 Электро- и радиоматериалы
Таблица
Основные данные пропиточных и покровных материалов для катушек и трансформаторов
Ферромагнитные материалы 83
Индукция насыщения Bs — значение индукции, соответ-
ствующее состоянию насыщения.
Остаточная индукция Вг — значение индукции, получае-
мое при уменьшении напряженности поля до нуля.
Коэрцитивная сила Нс — значение напряженности I о л я;
при котором индукция принимает нулевое значение.
Магнитная проницаемость (при данном значении на-
пряженности магнитного поля) — коэффициент, показывающий во сколько
раз магнитная индукция в ферромагнитном материале больше, чем в воз-
духе. Магнитная проницаемость ферромагнитного материала зависит от
напряженности поля, температуры и других факторов.
Начальная магнитная проницаемость ри опре-
деляется на начальном участке основной кривой намагничивания по на-
клону касательной (рис II.I) и соответствует работе материала в слабых
полях.
Динамическая магнитная проницаемость рд
определяется по наклону гистерезисной петли, соответствующей данному
значению амплитуды переменного магнитного почя.
Обратимая .магнитная проницаемость рг (при
наличии постоянной составляющей магнитного поля) определяется по накло-
ну частной петли гистерезиса (рис. II.2), по которой происходит перемагни-
чивание материала.
Температурный коэффициент магнитной про-
ницаемости (ТКц) равен относительному изменению проницаемости
при изменении температуры на 1°С.
84 Электро- и радиоматериалы
Потери в ферромагнитных материалах происхо-
дят при перемагничивании. Общие потери состоят из потерь на гистерезис,
потерь на вихревые токи (токи Фу ко) и на последействие (эффект отставания
индукции от напряженности поля). Потери на гистерезис тем больше, чем
больше площадь петли гистерезиса, объем материала и частота перемагни-
чивания. Потери на вихревые токи меньше в материалах с большим удель-
ным электросопротивлением.
Полные магнитные потери для высокочастотных ферромагнитных мате-
риалов оцениваются тангенсом угла потерь 1g 6, показывающим отноептель-
Рис. 11.2. Частная петля
гистерезиса.
иую величину мощности потерь в сердечнике
катушки по сравнению с полезной мощностью
(в данном случае реактивной).
Удельные потери—* мощность,
теряемая в единице объема материала.
Магиитномягкие материалы характеризу-
ются высокой магнитной проницаемостью, не-
большой коэрцитивной силой и малыми по-
терями на гистерезис Их можно разделить
на три группы.
Металлические магнитные
материалы (железо и его сплавы) в
большинстве случаев применяются в диапазо-
не сравнительно низких (звуковых) частот.
На более высоких частотах потерн в металли-
ческих сердечниках резко возрастают, а магнитная проницаемость сни-
жается. Наиболее высокочастотные металлические магнитные материалы —
пермаллой в виде лент толщиной до 0,01 мм — применяются на частотах до
десятков килогерц. Преимуществом лучших сортов металлических ферро-
магнетиков является высокая магнитная проницаемость (до 50 000) на низ-
ких частотах.
Электротехническая сталь выпускается в виде листов
(ГОСТ 802—58) и в виде леит (ГОСТ 9925—61).
Марка стали обозначается буквой Э'и следующими за ней цифрами.
Первая цифра после буквы обозначает степень легирования стали кремнием
(1 — слаболегированпая, 2 — средиелегированная, 3 — повышепнолеги-
рованная, 4 — высоколегированная). Вторая цифра означает гарантиро-
ванные электромагнитные свойства стали при ее работе в определенных
условиях. Это деление определяет область применения той или иной марки
стали. По этому признаку различают три группы сталей.
1. Стали, предназначенные для работы в средних и сильных полях
(более 0,01 э) при частоте перемагничивания 50 гц (1 — нормальные, 2 —
пониженные и 3 — низкие удельные потери).
2 Стали, предназначенные для работы в средних полях (от 0,1
до 10 э) три частоте перемагничивания 400 гц (ГОСТ 802—58 цифра 4,
ГОСТ 9925—61 цифры 4 — нормальные, 5 — пониженные, 6 — низкие
удельные потери).
3. Стали, предназначенные для работы в слабых и средних полях (ме-
нее 10 э). Согласно ГОСТ 802—58 вторая цифра обозначает: 5— для работы
в слабых полях с нормальной магнитной проницаемостью и 6 — с повышен-
ной магнитной проницаемостью, 7 — для работы в средних полях с нормаль-
ной магнитной проницаемостью и 8 — с повышенной магнитной проницае-
мостью. Согласно ГОСТ 9925—61 вторая цифра 7 или 8 обозначает повышен-
ные магнитные свойства соответственно в слабых и в средних полях.
Ферромагнитные материалы 85
Нуль после второй цифры указывает на то, что сталь холоднокатаная.
Для сталей с особо низкими удельными потерями в конце обозначения ста
вится буква А, а для материалов повышенной точности проката и повышен-
ной отделки поверхности — дополнительно буква Л.
Первая группа сталей является самой большой по количеству марок
и применяется наиболее широко. Четыре марки стали выпускаются в листах
н рулонах (Э310, Э320, ЭЗЗО. ЭЗЗОА), остальные — только в листах. Тол-
шииа проката от 0,2 до 1,0 jwm.
Для сталей первой группы большое значение имеют удельные потери.
Они зависят от марки стали, толщины листа, амплитуды магнитной ин-
дукции, частоты перемагничивания и микроструктуры стали (например, от
режима термической обработки).
Основные свойства электротехнической стали первой группы приведе-
ны в табл. II.18.
Вторая группа сталей содержит одну марку горячекатаной стали
(Э44) и три марки холоднокатаной. Стали второй группы отличаются повы-
шенным удельным электросопротивлением и, следовательно, меньшими
потерями на вихревые токн. Основные свойства этих сталей приведены в
табл II 19.
Третья группа сталей отличается большой магнитной проницаемостью
при малой н средней напряженности магнитного ноля. Удельные потери
не имеют существенного значения, поэтому они не нормируются. Основные
свойства сталей третьей группы приведены в табл. 11.20.
Наиболее высокими магнитными свойствами (особенно в направлении
проката) обладают холоднокатаные стали марок Э310, Э320, ЭЗЗО, ЭЗЗОА,
которые выпускаются в виде листов и лент. Из лент изготовляют витые
магпитопроводы.
Значения магнитной проницаемости некоторых марок электротехпи
ческих сталей приведены в табл. 11.21. Графики зависимостей динамиче-
ской магнитной проницаемости от амплитуды индукции и постоянных удель-
ных ампер-витков приведены на рис. I .3. Постоянные удельные ампер
витки можно определить по формуле
где /0 — величина постоянного тока подмагничивания, a; w — количество
витков обмотки, по которой протекает ток; /с — средняя длина магнитной
силовой линии магнитопровода, он.
Железоникелевые сплавы (пермаллои) характеризую-
тся очень выСЬкой магнитной проницаемостью при малых напряженностях
магнитного поля. При наличии постоянного магнитного поля а также при
повышении частоты их проницаемость резко уменьшается. Железоникеле-
вые сплавы очень чувствительны к механическим напряжениям, например,
при сжатии магнитная проницаемость сплава уменьшается При этом чем
выше магнитная проницаемость сплава, тем сильнее влияние механических
напряжений. Свойства некоторых железоникелевых сплавов приведены
в табл. 11.22. На рис.II. 4 показаны графики зависимостей магнитной про-
ницаемости от амплитуды магнитной индукции Вт и постоянного подмагни-
чивания аи>0
Сплавы марок 45Н и БОН применяются для изготовления магнито-
проводов силовых трансформаторов, дросселей, реле и деталей магнитных
86 Электро- и радиоматериалы
Таблица 11.18
Основные свойства электротехнических сталей, предназначенных для ра-
боты в средних и сильных полях на частоте 50 гц
Марка Тол- щина Магнитная индукция, жепиости магнитного гс. при напря- ПОЛЯ, О/'СМ Удельные потери, вт.1кг, при индукции, ес
стали лис- та, мм 10 25 50 300 10 000 15 000 17 000
не менге и более
Э31 0,5 0,35 — 14 600 15 700 17 200 19 400 2,0 1,6 44 3,6 —
Э32 0,5 0,35 — 14 600 15 700' 17 100 19 200 1,8 1,4 3,У 3,2 —
Э41 0,5 0,35 13 000 14 600 15 700 17 000 19 000 1,55 1,35 3,5 3,0 —
Э42 0,5 0,35 12 900 14 500 15 600 16900 18 900 1,4 1,35 3,1 3,0 —
Э43 0,5 0,35 12 900 14 400 15 500 16 900 18 900 1.25 1,05 2,9 2,5 —
Э43А 0,5 0,35 12 900 14 400 15 500 16 900 18 900 1,15 0,9 2,7 2,2 —
Э310 0,5 0,35 16 000 17 500 18 300 19 100 19 800 1,1 0,8 2,45 1,75 3,2 2,5
Э320 0,5 0,35 16 500 18 000 18 700 19 200 20 000 0,95 0,7 2,1 1,5 2,8 2,2
ЭЗЗО 0,5 0,35 17 000 18 500 19 000 19 500 20000 0,8 0,6 1,75 1,3 2,5 1,9
ЭЗЗОА 0,35 17 000 18 500 19 000 19 500 20 000 0,5 1,1 1,6
Примечание, Свойства горячекатаной стали указаны для проб, не подвер-
гающихся после нарезки отжигу; свойства холоднокатаной стали — после отжига.
Ферромагнитные материалы 87
Таблица П. 19
Основные свойства электротехнических сталей предназначенных для
работы в средних полях повышенной частоты
а) По данным ГОСТ 802—58
Марка стали Толщина листа, л.’Ж Магнитная индукция, гс, при напряженности магнитного поля, aS см Удельные по- тери, от! кг. па частоте 400 гц при индукции, гс Удельное электро- сопротив- ление, ОМ ММг(У1, не менее
5 10 25 7500 10 000
НС МОНСО не более
944 0,35 12 100 13 000 14 400 10,7 19 0,57
944 0,2 12 000 12 900 14 200 7,2 12,5 0,57
Э44 0,1 11 900 12 800 14 000 6 10,5 0,57
9340 0,2 15 000 16000 17 000 7 12 0,47
б) По данным ГОСТ 9925—61
Марка стали Тол- щина ленты. мч Магнитная индукция, гс, при напряжен- ности магнитного поля, а/см Коэр- цнтив- пая сила. Удельные по- тери, emi к*. на частоте 400 гц. прн индукции, гс
0,3 2 4 .0 25
10 000 15 000
не менее а см не более
Э340 0,05 7500 И 000 12 500 14 500 17 000 0,36 10 21
0,08 7500 11 000 12 500 14 500 17 000 0,36 10 22
0,10 7500 11 000 12 500 14 500 17 000 0,36 10 22
0,15 8000 И 000 13 000 14 500 17 000 0,34 10 23
9350 0,05 9000 12 500 13 500 15 500 17 500 0,36 8,5 19
0,08 9000 12 500 13 500 15 500 17 500 0.32 8.5 19
0.10 9000 12 500 13 500 15 500 17 500 0,32 8,5 19,5
0,15 9500 12 500 14 000 15 500 17 500 0,32 9 20
9360 0,05 10 500 14 000 15 000 16 500 18 200 0,32 7,5 16
0,08 10 500 14 000 15 000 16 500 18 200 0,28 7,5 17
0,10 10 500 14 000 15 000 16 500 18 200 0,28 7.5 17
0,15 11 000 14 000 15 500 16 500 18 200 0,26 8 19
Примечание Удельное электросопротивление сталей марок Э340, ЭЗЗО. ЭЗбО
составляет не менее 0,5 ом • мм*{м.
88 Электро- и радиоматериалы
Таблица //.20
Основные свой тва электротехнических сталей, предназначенных для
работы в слабых и средних полях
Для работы в слабых полях
Марка стали Толщина листа, мм Магнитная индукция, гс. при напряженности поля, а{см Удельное элект- росопротивление, ом -мм2/м
0.002 0.004 0,008
не менее
Э45 0,2 0,35 1,3 1,2 2,8 2,6 7,0 7,7 0,55 0,55
Э46 02 0,35 1,6 1,5 3,5 3,3 8,8 8,8 0,55 0,55
Для работы в средних полях
стали [на листа, Магнитная индукция, гс, при напряженности полн, а/см ное элект- 1 отивление, Чм
0,2 0,5 0,7 • 2 5 10
Марка 9 h не моиее Удель: росопр ом мм
Э47 0,2 300 1000 3800 5300 6600 9000 11 800 12 900 0,55
0,35 350 1400 4800 6100 7700 9200 12100 13 000 0,55
Э48 0,2 400 1400 4800 6200 7400 9200 12 000 12 900 0.55
0,35 450 1700 5700 7100 8700 10 200 12 500 13 000 0,55
Э370 0,2 1400 5000 9000 10 400 И 600 14 200 15 700 16 700 0,47
0,35 2000 7000 И 000 12 000 13 500 14 500 16 000 17 000 0,47
0,5 2500 8000 12 000 13 000 14 500 15 500 16 500 17 000 0,47
Э380 0,2 2000 7000 И 000 12 000 13 500 14 500 16 000 17 000 0,47
0,35 4000 10 000 13 500 14 500 15 000 15 500 16 500 17000 0,47
0,5 4200 10200 13 800 14 700 15 200 15 800 16 700 17 000 0,47
Примечания: 1. Свойства горячекатаной стали указаны для проб, ие подвер-
гающихся после нарезки отжигу, свойства холоднокатаной стали — после отжига.
2. Стали марок 3370 и Э380 выпускаются также и в рулонах.
Ферромагнитные материалы 80
Таблица 11.21
Магнитная проницаемость некоторых электротехнических сталей
Марка стали Магнитная проницаемость, гс{э Марка стали Магнитная проницаемость, гс-э
начальная максима ль- нам начальная максималь- ная
Э31 -250 5500 Э46 До 600 7000
Э41 -350 6000 Э48 » 600 7000
Э42 -400 7500 Э310 » 500 16 000
Э44 До 500 . Э320 » 800 33 000
Э45 » 600 10 000
цепей, работающих при повышенных индукциях без подмагничивания или
с небольшим подмагничиванием.
Сплавы марок 50НП и 65НП используются для изготовления магнито-
проводов магнитных усилителей, переключающих устройств, устройств вы-
числительной техники и т и.
б
Рис. II.3. Графики зависимостей динамической магнитной проницаемости
от индукции и постоянного подмагничивания:
а — в сильных полях; б — в слабых полях.
90 Электро- и радиоматериалы
Основные войства железаникелевых сплавов
Таблица 11.22
Марк 1 сплава Начальная маг- нитная прони- цаемость. гс/э Максимальная магнитная про- ницаемость. гс/э Коэрцитивная сила, э Индукция насы- щения, ес Удельное элек- тросопротивле- ние, оммм’/м
45 Н (1,8ч-2,8) 10» (16-25) 10’ 0,2—0А 15 000 0,45
5011 (2,0—2,8) IO» (19-5-35) 10’ 0.12-0,25 15 000 0,45
50Н У (3—4) 103 (30-5-45) 10’ 0,12—0,18 15 000 0,45
50НП (0,9—1 0) 10» (30 5 40) 10’ 0,3—0,45 15 000 0,45
65НП 400 (35-5-100) 10’ 0,15—0,2 13 000 0,25
38НС (2,5—3) 10» (20—25) 10’ 0,15 9 .00 0,9
42 НС (2,5—3)-10’ (20 : 25) 10’ 0,1 10 000 0,85
50НХС (1,5-?-3) Юз (15-5-30) 103 0,12—0,35 0,02—0,05 10 000 <>,9
791IM (16-25) 103 (30—150)-10’ 7 500 0,55
79НМ-У (20-5-30) 10’ (100-5-220) I О3 0,01-0,03 7 300 0,55
76НХД (10-5-18) IO3 (50—150) 10» 0,02—0,06 7 500 0,57
80НХС (18 5-35) IO3 (70—150) 10’ 0,01—0,05 6500 0,62
79НМА (18-5-50) 10» (80—300) 101 0,01 —0,06 7 500 0,56
К5ОФ2 (0,7—1,1) 10’ 4 10» 1,5 23 000 0.1Ц.
Примечание. В маркировке сплавов цифры соответствуют процентному со-
держанию никеля, буквы М. X, С, А — основным легирующим элементам: молибдо;
ну, хрому, кремнию, алюминию, буква П указывает, что сплав с прямоугольной
петлей гистерезиса. Сплавы с улучшенными свойствами обозначаются дополнительно
буквой У.
Сплавы марок 38НС, 42НС и 50НХС применяются при изготовлении
магнитопроводов импульсных трансформаторов и трансформаторов звуко-
вых и высоких частот, работающих без подмагничивания или с небольшим
нодмагн ичиваиием.
Рис. II.4. Г^фики зависимостей динамической магнитной проницае-
мости пермаллоев от индукции и постоянного подмагничивания.
Сплавы марок 79НМ, 79НМА и 80НХС предназначены для изготовле-
ния магнитопроводов малогабаритных трансформаторов, дросселей, реле.
Ферромагнитные материалы 91
магнитных экранов, а также для импульсных трансформаторов и магнит-
ных усилителей (при толщине листов 0,02—0,05 лл).
Железоникелевые сплавы изготовляются в виде холоднокатаных лент
толщиной от 0,02 до 2,5 мм, горячекатаных листов, горячекатаных и кова-
ных прутков. Ширина лент зависит от толщины и составляет для самых
тонких лепт 30—100 мм, для самых толстых — 100—250 мм.
Листы, ленты и прутки поставляются в термически не обработанном ви-
де. Термическая обработка производится после изготовления деталей
Магнитол и электрики представляют собой конгломерат
из измельченного ферромагнетика, частицы которого разделены между со-
бой электроизолирующими плен-
ками из немагнитного материала,
являющегося одновременно меха-
нической связкой.
Магнитодиэлектрики характе-
ризуются большим удельным элек
тросопротивлением и сравнительно
высокой стабильностью свойств.
Магнитодиэлектрик «карбо-
нильное железо» изготовляется пу-
тем прессования порошка карбо-
нильного железа с бакелитом, сти-
ролом или аминопластом. Он ха-
рактеризуется малыми потерями,
мало подвержен влиянию измене-
ний температуры, старению и при-
меняется на частотах до 30—50 Мгц
Карбонильное железо изготов-
Таблица 11.23
Основные параметры карбонильного
железа
Марка железа • Начальная маг- нитная прони- цаемость, гс/з Максимальная рабочая частота. Мгц Температурный коэффициент проницаемос- ти . ТКм, 5т /«’pad
Р-2 5-6 50 0,015-0,018
Р4 12 10 0 015—0,018
Р-8 8—13 0,5 0.015—0,018
П4 12—15 0,5 0 022
вкж 60 0,2 0.022—0,025
ляется двух классов — радиочастот-
ное и восстановленное. Восстановленное карбонильное железо получают из
радиочастотного путем отжига в водороде. Оно отличается повышенной маг-
нитной проницаемостью и повышенными потерями, поэтому применяется
на сравнительно низких частотах. Сердечники из восстановленного карбо-
нильного железа имеют характерный металлический блеск.
Основные данные карбонильного железа приведены в табл. 11.23.
Магнитодиэлектрик «ааьсифер» получается прессованием порошка
из сплава альсифер (железо — алюминий — кремниевые сплавы) с баке-
литом или аминопластом. Он отличается хорошими электрическими и маг-
нитными свойствами и невысокой стоимостью. Ценным свойством альси-
феров является отрицательный температурный коэффициент магнитной
проницаемости, что позволяет использовать его для температурной компен-
сации параметров катушек индуктивности.
Основные данные а.Тьсиферов приведены в табл. 11.24.
Ферриты (оксидные ферромагнетики) представля-
ют собой твердые растворы одного или нескольких простых ферромагнит-
ных ферритов, например, феррита никеля или марганца с неферромагнит-
ным ферритом цинка- Простым ферритом называется соединение окисла
трехвалентного железа с окислом двухвалентного металла.
Ферриты очень тверды, хрупки и по механическим свойствам подобны
керамике. Удельный вес ферритов значительно меньше, чем у металличе-
ских магнитных материалов, и равен 4,5—4,8 г/см8.
Удельное объемное сопротивление ферритов может быть очень большим
(до 108 ом!см), поэтому они характеризуются малыми потерями па вихревые
92 Электро- и радиоматериалы
Основные параметры альсиферов
ра. для проводной связи или дли радиоаппаратуры.
Ферромагнитные материалы 93
токи в переменных полях высокой частоты. Однако с ростом частоты по-
тери увеличиваются, а магнитная проницаемость ферритов уменьшается.
Электромагнитные свойства ферритов приведены в табл. 11.25'
Преимущества марганец-цинковых ферритов перед никель цинковы-
ми с такой же магнитной проницаемостью, в несколько раз меньше потери
на гистерезис, более высокая максимальная индукция, более высокая пре-
дельная рабочая температура и меньший температурный коэффициент про-
ницаемости. Однако никель-цинковые ферриты отличаются более низкими
общими потерями на высоких частотах.
Электромагнитные свойства высокопроницаемых ферритов при работе
в слабых магнитных полях (// < 0,1 s) значительно более высокие по
0 2 4 б 8 Н ,з
Рис. И 5. Графики зависимости
обратимой магнитной проницае-
мости ферритов от постоянного
подмагничивания.
Рис. II 6. Графики зависимости ди-
намической магнитной проницае-
мости ферритов от напряженности
переменного магнитного поля.
сравнению с электротехнической сталью В средних и сильных полях низ-
кой частоты лучше применять электротехнические стали, у которых более
высокая индукция насыщения, чем у ферритов. На повышенных частотах
(порядка десятков и сотен килогерц) вследствие высокого удельного сопро-
тивления и практического отсутствия вихревых токов, индукция в ферри-
тах может быть значительно выше, чем в листовых ферромагнитных мате-
риалах.
Действующая проницаемость ферритов с высокой проницаемостью
(особенно никель-цинковых) резко меняется с изменением напряженности
подмагничивающего поля (рис. II 5), поэтому эти ферриты целесообразно
использовать для магнитных усилителей и ферровариоыетров, работающих
но принципу наложения подмагничивающего поля
Одним из недостатков ферритов является зависимость их магнитной
проницаемости от амплитуды магнитного потока. На рис. II.6 представлены
графики зависимости магнитной проницаемости некоторых ферритов от
напряженности поля.
Никель-цинковые ферриты с начальной проницаемостью 200—600
характеризуются меньшими потерями и применяются на более высоких
частотах (до 1,5 Мгц) и.при больших напряженностях поля.
При жестких требова! иях в отношении нелинейных лекаже! ни реко-
мендуется применять марганец-цинковые ферриты. Если же более важными
Основные данные ферритов Гавайца 11-25 94 Эл,
н £ = 0 Параметры гистерезис- ной петли Температурный коэф- фициент проницае- мо ст и Тангенс угла диэлектриче- ских потерь о м| * н о рабо- а *), СС §
Марке феррита >льная маг проницаем гс/э ! я прн темпера туре, СС tg 6 прн часто- те, Мгц X X О) Э я к я S !Г X « С* х - 4 о. ч Г « е 2 s ? й я Si §
я к . эд а S а з. g. Е *5* 03 аГ s ‘Зн £ £ ж н О 11 II !
Марганец-цинковые 4000НМ (М-4000) 3500—4800 10 4500 1300 0,1 0,8 +(20-5-60) 0,14 о,1 35 0,08 120 § z
3000HM (М-3000) 2500-3500 10 3500 1500 0,15 0,9 +(20-.-60) 0 075 0,1 25 0,15 120
2000НМ (М-2000) 1700—2500 10 3800 1400 0,2 0,3 +(20 ч-60) 0,03 0,1 15 0,35 180
2000НМ1 1700—2500 10 3800 1400 0,2 0,12 +(20ч-60) 0,03 0,1 15 0,4 180
2000НМ2 1700—2500 — — — — 0,12 +(20ч-б0) 0,01 0,1 5 0,6 180
1500НМ 1200-1700 10 3500 — — 0,23 +(20ч-60) 0,023 0,1 15 0,5 180 ✓
1500НМ1 1200-1700 — — — 0,09 +(20-5-60) 0,023 0,1 15 0,55 180
1500НМ2 1200-1700 10 3300 850 0,27 0,09 | (20-5-60) 0,0075 0,1 5 1 180
1000НМ (М 1000) Никель-цинковые и ДР 800-1200 10 3500 1100 0,35 0,15 +(20-5-60) 0,015 0,1 15 0,7 180
2000НН 1800-2400 10 2500 1200 0,1 0,6 +(20-5-60) 0,2 0,1 100 0,2 70
1000НН (Ф-1000) 900-1100 10 2800 800 0,25 0,4 +(20-5-60) 0,035 0,1 35 0,4 110
600I-1H (Ф-600) 400HH (Ф-400) 5(10-800 350—500 10 10 3200 2000 1700 900 05 0,8 0,35 0,2 + (204-60) + (20-5-60) 0,025 0 008 0 1 0,1 25 20 1 2 НО 120
200HI-I 130-250 10 1900 1000 1,2 0,08 + (20-=-60) 0,006 0,1 30 3 120
200I-1H1 (МНЦ-200) 180-220 100 4100 — 0,5 0,5 + (204-100) 0,02 10 100 20 300
100HH (МНЦ-120) 90-130 100 4100 1900 0,6 0,3 + (204-100) 0,024 1 24 40 300
100HH1 90—120 — —- — — 0,1 От —60 до +125 0,017 1 170 — 150
60ВЧ 51-72 — — — — 0,1 От —60 до +125 0,01 2,5 160 — 400
50ВЧ (МНЦ.-50) 45-60 100 3800 — 1,8 0,25 + (204-100) 0,006 25 120 60 350
30ВЧ 25-36 — — — — 0,05 От —60 до + 125 0,009 5 300 — 250
30ВЧ1 (ЛЦ-30) 30 100 2800 — — 0,05 + (204-100) 0,005 25 160 70 —
ЗОВЧЗ 25—35 .90 1900 900 12 0,1 + (204-60) 0,024 5 80 ТОТ 450
20ВЧ 18-28 10 1900 900 12 0,05 + (204-60) 0,0044 5 220 100 450
13ВЧ (CHK-13) 11-15 100 2500 — 12 0,04 + (204-100) 0,0044 70 335 180 450
13ВЧ1 (НФК-13) 11-15 100 2100 — — 0,013 + (204-100) 0,006 100 460 150 450
10ВЧ 8,5-14 — — — — 0,05 От—60 до+125 0,009 10 900 — 450 §
10ВЧ1 8-12 60 2300 — 12 0,1 + (204-100) 0,01 150 1000 150 —
7ВЧ 7-8 100 2300 — — 0,03 + (204-100) 001 150 1500 300 300 §
5ВЧ (CH-5) • 4,5-5,5 100 2200 — 20 0,03 + (204-100) 0,006 100 1250 300 450 S
Z
*) При tg6 = 0,l.
•) Прн |x > 0,8ця fD сл
99 Электро- и радиоматериалы
являются требования в отношении потерь в материале при повышенных час-
тотах, то необходимо применять никель-цинковые ферриты.
Для высокочастотных устройств повышенной мощности следует ис-
пользовать ферриты с большой индукцией насыщения и высокой предел ь-
ной рабочей температурой.
Основной особенностью никель-цинковых и литий-цинковых ферри-
тов с низкой магнитной проницаемостью является малый тангенс угла ди-
электрических потерь в области частот 10—100 Мгц, а также значительное
изменение действующей магнитной проницаемости в полях высокой частоты
при наложе ши подмагничивающего поля. Эти ферриты используются в ос-
новном для изготовления высококачественных катушек индуктивности
для частот 1—100
Ферриты с прямоугольной петлей гистерези-
с а характеризуются малым отличием остаточной индукции от индукции
насыщения (Вг/В, я; 1). Такие ферриты используются в запоминающих и
переключающих устройствах электронных вычислительных машин, а также
в устройствах логики.
Наиболее распространенная форма сердечников из ферритов с прямо-
угольной петлей гистерезиса — кольцо. Размеры колец должны быть ми-
нимальными, так как при этом уменьшается расход энергии на перемагни-
чивание.
Основные да[ ные ферритов с прямоугольной петлей гистерезиса приве-
дены в табл 11.26
Таблица 11.26
Основные данные ф ттов с прямоугольной петлей гистерезиса
Марка Коэрцитивная сила 1) Пс. э Максимальная индукция *) вт. гс Коэффициент прямоуголь- ное™. нс ме нее Предельная температура, °C
0,15ВТ (ВТ-5) 0,17 2200 0,93 150
0.8ВТ ВТ-2) 0,8 2700 0,94 270
0,9В Т (К-260) 0.9 2659 0.92 200
1 2ВТ (ВТ 1) 1,2 2600 0,94 280
15ВТ (К-28) 1.5 2600 0,93 270
4ВТ (ВТ-6) 4,1 2100 0,88 300
К-272 0,2 2200 0 92 130
*) Допуск ± 10%.
Магнитнотвердые материалы
отличаются высокой коэрцитивной силой
и применяются для изготовления постоянных магнитов.
Качество магнита характеризуется энергией магнитного поля, созда-
ваемого 1 см3 магнитного материала во внешнем пространстве, и выража-
ется как максимальная величина---,
8л
получаемая из кривой размагни-
чивания.
В табл. 11.27 приведены магнитные свойства сталей, которые выпускаю-
тся в вид прутков н полос и применяются для изготовления постоянных
магнитов. В состав этих сталей, кроме железа и углерода, входят в неболь-
Ферромагнитные материалы 97
ших количествах хром, вольфрам, молибден, кобальт. Кроме того, известны
сплавы, из которых изготовляются постоянные магниты литьем с последую-
щей термической обработкой. Магнитные свойства этих сплавов приведены
в табл. 11.28.
Таблица II27
Магнитные свойства сталей для постоянных магнитов
Марка стали Остаточная индукция Вг гс Коэрцитивная сила Нс, э BrXHct гс-э Напряженность намагничиваю щсго поля, э
ЕХ 9000 58 520 000 4 500
ЕХЗ 9 500 60 570 000 500
ЕХВ6 10000 62 620 000 500
ЕХ5К5 8 500 100 850 000 1000
ЕХ9К15М 8 000 170 I 360 000 1000
Таблица 11.28
Магнитные свойства литых магнитов (после термической обработки)
Марка сплава Остаточная индукция Вг, гс Коэрцитивная сила Нс, э Удельная магнитная энергия (ВН\ \ ) макс' с*8
AH I (алии 1) 7 000 250 28 000
АН 2 (алии 2) 6000 430 38 000
АН 3 (алии 3) 5000 500 36 000
АНК (алниси) 4 000 750 43 000
АНКО 1 (алнико 12) 6 800 500 55 000
АНКО 2 (алиико 15) 7 500 600 60 000
АНКО 3 (алнико 18) 9 000 650 97 000
АНКО 4 (алнико 24 12 300 500 150 000
(магнико)
Оксидные бариевые магниты изготовляются на ос-
нове феррита бария — соединения окиси бария и окиси трехвалентного
железа.
Оксидные бариевые магниты могут быть изотропными (одинаковые маг-
нитные свойства во всех направлениях) и анизотропными (свойства зависят
от направления намагничивания).
Преимущес вом оксидных бариевых магнитов является весьма высокая
коэрцитивная сила (порядка 1500—2500 э), которая обеспечивает устойчи-
вость против размагничивания сильными внешними полями. Другим пре-
имуществом является малая стоимость этих магнитов.
Одним из недостатков оксидных бариевых магнитов является высокий
температурный коэффициент индукции (в 6—8 раз больше чем для металли-
ческих магнитов). Это несколько ограничивает область применения оксид-
ных магнитов.
Оксидные бариевые магниты широко применяются в магнитных цепях
гро> коговорителей, микрофонов и других акустических преобразователей
4 I 1308
98 Электро- и радиоматериам
и используются также для магнитной фокусировки, в отклоняющих систе-
мах, для изготовления роторов и статоров маломощных электродвигате-
лей и многих других целей.
Таблица 11.29
Основные параметры оксидных бариевых магнитов
Марка Остаточная индукция Вг, гс Коэрцитивная сила Нс, э Максимальная удельная магнит- ная энергия ^^макс ес ‘3 Удельное электри- ческое сопротнв лепие. СМ‘ММ2 м Удельный вес» г? см*
0,7БИ 18002100 1400—1600 (0,7н-0,8)- 10“с ю8 4,4
1БИ 1900—2200 1600—1800 (0,8ч-1,1). 10-6 106 4,6
2БА 3000—3500 2300—2900 (2,0ч-2,9). 10~6 10= 4,6
ЗБА 3600—4000 1600—2200 (3,0ч-3,5). 10~6 106 4,9
Магнитные свойства оксидных бариевых магнитов приведены в
табл. 11.29
§ 9 ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Кварц — природный кристалл, отличается высокими механически-
ми и изоляционными свойствами, химически устойчив, негигроскопичеи,
высокостабилен Применяется для стабилизации частоты генераторов й
в электрических фильтрах.
Турмалин — природный кристалл, обладающий более сильным,
чем у кварца, пьезоэлектрическим эффектом, негигроскопичеи, имеет малый
температурный коэффициент частоты, дорогостоящий материал. Применяет
ся в фильтрах, работающих в области весьма высоких частот. В последнее
время успешно вытесняется высокочастотными срезами кварца.
'Сег н е то в а я соль — искусственный кристалл, обладающий
очень большим пьезоэффектом. Применялся в пьезомнкрофонах, телефонах
и звукоснимателях. Ввиду' малой механической прочности, большой ги-
гроскопичности и относительно низкой рабочей температуры (до 40—45₽ С),
при которой он не теряет пьезоэлектрических свойств, применение сегнето-
вой соли ограничено.
Фосфат аммония — искусственный кристалл, обладающий
довольно большим пьезоэффектом и относительно малой гигроскопичнос-
тью устойчиво работает при температурах до 80—90° С и характеризуется
большей механической прочностью, чем сегнетовая соль. Применяется в
электрических фильтрах, звукоснимателях и других устройствах.
Титанат бария — керамический пьезоэлектрик, обладающий
болыйим пьезоэффектом и высокой механической прочностью; совершенно
негигроскопичеи; его пьезоэлектрические свойства незначительно изменяют-
ся в широком интервале температур. Имеет большую диэлектрическую про-
ницаемость (порядка 3000) сильно зависящую от напряженности электри-
ческого поля и температуры. Находит широкое применение в звукоснима-
телях диэлектрических усилителях, стабилизаторах напряжения и других
устройствах.
Литература 99
Литература
I Преображенский Л. А Магнитные материалы М„ «Высшая
шкала», 1965.
2. Р я б ч и н с к а я Г. И. Радиотехнические материалы. М — Л., Гос-
эпергоиздат, 1950.
3. С о б о л е в с к и й А. Г. Провода, шнуры, кабели. М.— Л., Госэпепго-
издат, 1962.
4. Справочник по электрическим материалам. Т. 1 и 2. М.— Л., Госэпепго-
издат, 1958—1959.
5 Я м а и о в С. А , Смирнов С. А Справочник по изоляционным ма-
териалам. М — Л., Госэнергоиздат, 1947.
ГЛАВА
КОНДЕНСАТОРЫ И РЕЗИСТОРЫ
III
§ 1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ КОНДЕНСАТОРОВ
Номинальная емкость конденсатора маркируется на его корпусе.
Фактическая емкость конденсатора может отличаться от номинальной,
Номинальные емкости конденсаторов
Я о я VO Ф о? О я ф о £ о Я
1О С’ Г? ю 04 п ю
41 н +*^5 -Н. Н +'« -Н -Н
пф
1,0 1.0 10 10 10 10 100 100 100
_ — 1,1 — — 11 —. — по
— 1,2 1,2 — 12 12 — 120 120
— — 1,3 — — 13 — — 130
1,5 1,5 1,5 15 15 15 150 150 150
— — 1,6 — — 16 — — 160
1,8 1,8 — 18 18 — 180 180
— 2,0 — —— 20 — — 200
2,2 2,2 2,2 22 22 22 220 220 220
— — 2,4 — 24 — — 240
-— 2,7 2,7 27 27 — 270 270
— — 3,0 .— 30 — — 300
3,3 3,3 3,3 33 33 33 330 330 330
—- —. 3,6 — — 36 — —. 360
3,9 3,9 — 39 39 — 390 390
— -—. 4,3 —-. — 43 — — 430
4,7 47 4 7 47 47 47 470 470 470
— — 5,1 —— — 51 — — 510
— 5,6 5,6 — 56 56 — 560 560
— 6,2 -— — 62 —- 620
6,8 6,8 6,8 68 68 68 680 680 680
— — 7,5 — —. 75 —- —. 750
— 8,2 8,2 — 82 82 — 820 820
— — 9,1 — — 91 —- — 910
Примечание Номинальные емкости электролитических конденсаторов должны
6000 якф.
Основные параметры конденсаторов 101
но не более чем на величину допуска, который обычно проставлен на кон-
денсаторе после емкости. На конденсаторах, изготовляемых с одним опре-
деленным допускаемым отклонением от номинала, допуск не маркируется.
Установленный согласно ГОСТ 2519—60 ряд поминальных емкостей
конденсаторов постоянной емкости при различных допускаемых отклоне-
ниях от номиналов приведен втабл. III.1 и III.2. Емкость конденсаторов пе-
ременной емкости не стандартизована.
Допустимые отклонения емкости отдельных конденсаторов от номиналь-
ного значения установлены ГОСТ 9661—61.
Удельная емкость конденсатора — отношение емкости конденсатора
к объему — измеряется в мкф см3. Наибольшей удельной емкостью обла-
дают электролитические конденсаторы, а наименьшей — воздушные.
Электрическая прочность конденсаторов характеризуется:
а) рабочим напряжением — максимальным напряжением, при котором
конденсатор может работать в течение длительного времени (более 10000 ч;)
Таблица 111.1
±20% и более о Н «ST ±20% и более !%’Q! ¥ 1Л н ±1096 И более а? о СЧ 44
мкф
1000 1000 1000 0,01 0,01 0,1 1.0 10
—— — 1100 —- — — — ——
— 1200 1200 — 0,012 — — —
—- —- 1300 — — — —
1500 1500 1500 0,015 0 015 0,15 1,5 15
—— —— 1600 —. — — —- —
— 1800 1800 — 0,018 — — —
—— — 2000 — —— -— -—- —
2200 2200 2200 0,022 0,022 0,22 2,2 22
—— 2400 W—- —- ——— ——
— 2700 2700 — 0,027 — — —
.— — 3000 — —— — — —
3300 3300 3300 0,033 0,033 0,33 3,3 33
— — 3600 — — ——- —— ——
— 3900 39)0 — 0,039 — — —
—— — 4300 — —— — —— —
4700 4700 4700 0,047 0,047 0,47 4,7 47
— —— 5100 —— —— — — —
— 5600 5600 — — — — —
— —- 6200 — —— —- —— —
6800 6800 6800 0,068 0,068 0,68 6,8 68
— — 7500 — — ——. — —
1— 8200 8200 — 0,082 — — —
— — 9100 — — — — —
соотвгтствэвзгь следующему ряду, t—2—5—10—20—50—100—200—500—.000—2000 —
102 Конденсаторы и резисторы
Таблица 111.2
Номинальные емкости конденсаторов, разработанных до введения ГОСТ
2519—60 и не подвергшихся модернизации
Емкость, мкф
0,01 01 Г 10 100
0,012 0,12 1,2 12 120
0,015 0,15 1,5 15 150
0,018 0,18 1,8 18 180
0,02 0,2 2 20 200
0,025 0,25 2,5 25 250
0,03 0,3 3 30 300
0,04 0,4 4 40 400
0,05 0,5 5 50 500
0,06 0,6 6 60 600
0,07 0,7 7 70 700
0,08 0,8 8 80 800
Таблица И 1.3
Сопротивление изоляции и tg 6 конденсаторов
Тип конденсатора * Сопротивление изоляции, ЛТо.м Ifi 0
Воздушный 50 000 (1—2). 10—4
Слюдяной 10 000—50 000 (5—10)10—4
Керамический обыкновенный . . . 5000- 10 000 (1—2)10—3
Сегпетокерамнческнн • 1000—5000 " (2—4) -10—2
Стеклянный 10 000—20 000 (2—3)-10~3
Стеклоэмалевый и стеклокерами- ческий 5000—20 000 (1 —10)10—3
Бумажный 5000—10 ООО ” (1—1,5) IO-2
Металлобумажный 500—2000 2) 2000-5000 '» (1,5-2)- IO-2
Пленочный фторопластовый . . . 200—1000 2) 50 000-100 000 ч (2—10) 10-4
Лакопле! очный 5000—10 000 2) 100 (1-1,5)-IO-2
Элек ролитический 3—50 а (1—3) ю-3’1
>) Мом для емкостей менее 0,1 мкф. для больших емкостей — меньше
г) Мом мкф для емкостей более 0,1 мкф.
•) При частоте 50 гц.
Основные параметры конденсаторов 103
б) испытательным напряжением — максимальным напряжением, под
которым конденсатор может находиться, не пробиваясь в течение небольшого
промежутка времени;
в) пробивным напряжением — минимальным напряжением, при кото-
ром происходит пробой диэлектрика.
Соотношения между этими напряжениями определяются видом ди-
электрика.
Сопротивление изоляции конденсаторов определяется качеством ди-
электрика и его размерами. Значения сопротивлений изоляции для раз-
личных типов конденсаторов при нормальных климатических условиях
приведены в табл. III.3.
Потери в маломощных конденсаторах в основном определяются поте-
рями в диэлектрике. Они характеризуются тангенсом угла потерь tg 6.
Величина, обратная tg 6, называется добротностью конденсатора
tg 6
Величины tg 6 для современных типов конденсаторов при нормальных
климатических условиях приведены в табл. 111.3.
При значительных потерях возникает зависимость эквивалентной ем-
кости конденсатора Сэ от частоты, которая выражается формулой
С - С -
3 l+tg26
где С — емкость ко щенсатора на очень низкой частоте.
Реактивная мощность конденсатора
Рр = -у- Umlт sin q>.
где lnl — амплитуда синусоидального тока, протекающего через конден-
сатор; Um — амплитуда напряжения на конденсаторе; <р — угол сдвига*
между током и напряжением.
Для конденсаторов всех типов, кроме электролитических, можно счи-
тать <р 90°, т. е.
Pp^Ul,
где U и I — действующие значения напряжения и тока.
Для каждого вида керамических н слюдяных конденсаторов указы-
вается предельно допустимая реактивная мощность Рр доп, которая опреде-
ляет границы применения конденсатора в цепях переменного тока. Допус-
тимая амплитуда переменного напряжения па конденсаторе
где РрдОп — предельная реактивная мощность, ва; f, — частота перемен-
ного напряжения, гц; С — емкость конденсатора, ф.
Собственная индуктивность конденсатора зависит от размеров обкла-
док и способа их соединения с выводами. Для нормальной работы конден-
сатора необходимо, чтобы максимальная рабочая частота была в 2—3 раза
104 Конденсаторы и резисторы
ниже резонансной частоты конденсатора, которая зависит от собственной ин-
дуктивности. Индуктивности стандартных конденсаторов и максимальные
рабочие частоты приведены в табл. Ш.4.
Таблица Ш-4
Индуктивности и максимальны рабочие частоты конденсаторов
Тип L, нгн ^макс.
Слюдяной, малого размера (КСО-1 — КСО-7) 4—6 150—250
Слюдяной, среднего размера (КСО-11) . . . 15-25 75—100
Слюдяной, большого размера Керамический дисковый, малого размера 50—100 1-1 5
(КД 1) Керамический дисковый, среднего размера 1—1,5 2000—3000
(КД-2) Керамический трубчатый, малого размера 2—4 200- 500
(КТ-1) Керамический трубчатый, среднего размера 3—10 150—200
(КТ-3) Бумажный, малого размера, в цилиндричес- 20—30 50-70
ком корпусе с паяными торцами (КБГ-И) О Бумажный, среднего размера, в цилиндричес- 6—11 5—8
ком корпусе с паяными торцами КБГ М КБ) 30—60 3—5
Бумажный, большой емкости Переменной емкости, среднего размера, воз- 50—100 1—1,5
душный Для емкостей менее 4700 пф. 10-60 50—100
Стабильность конденсаторов характеризуется обратимыми и необра-
тимыми изменениями емкости под влиянием температуры, влажности, ат-
мосферного давления и механических воздействий. Обратимые изменения ем-
кости конденсатора при воздействии тепла характеризуются температурным
коэффициентом емкости (ТКЕ), необратимые — коэффициентом температур-
ной нестабильности (КТНЕ). Необратимые изменения емкости не могут быть
устранены какой-либо термокомпеисацией.
Температурный коэффициент емкости представ-
ляет собой относительное изменение емкости при изменении температуры
на 1°С.
Стандартные конденсаторы постоянной емкости в зависимости от вели-
чины их ТКЕ разделяются на группы (табл. III.5). ТКЕ конденсаторов
из сегнетокерамнки зависит от температуры, поэтому его величина ие нор-
мируется, а температурная стабильность определяется от осительным
изменением емкости в интервале рабочих температур (табл. П1.6).
Маркировка конденсаторов постоянной емкости. На конденсаторах
достаточно больших габаритов обозначаются типы номинальные рабочие
напряжения, номинальные емкости и допустимые отклонения от номииаль
ной емкости в процентах Кроме того, ставится марка завода-изготовите-
ля, месяц и год выпуска. Если конденсаторы данного типа выпускаются
только по одному классу точности, то величина допуска ие ставится.
Основные параметры конденсаторов 105
Таблица 111.5
Группы температурной стабильности конденсаторов постоянной емкости
в интервале температур от +20с до i-85c С
Группа
ТКЕ, %/°C
КТНЕ, %
Цвет корпуса
Цвет маркиро-
вочной точки
Для слюдяных конденсаторов
А Не нормируется — — —
Б ±0,02 0,5 — —
В ±0,01 02 —. —
Г ±0.005 0,1 — —
Для керамических кон; пса торов
П120 (С) +0,012 0,05 Синий —
ПЗЗ (Р) +0,0033 0,05 Серый —
МПО 0 — Голубой Черный
МЗЗ (М) —0,0033 —> > Коричневый
М47 (Л) —0,0047 0,05 » Красный
М150 —0,015 — Красный Оранжевый
М220 —0.022 — Желтый
МЗЗО (Ж) —0,033 0,15 Зеленый
М470 —0,047 — Синий
М750 (Д) —0,075 0,15 —
Ml500 (К) —0,150 015 Зеленый —
Примечание. В скобках приведено старое обозначение группы ТКЕ.
На слюдяных и стеклоэма-
Таблица II 1.6
левых конденсаторах, кроме то-
го, ставится буква указываю-
щая группу ТКЕ. Группа ТКЕ
керамических конденсаторов
обычно обозначается цветным
кодом — окраской корпуса кон-
денсатора в определенный цвет
(табл. III.5и III.6).
Буквенное обозначение хо-
лодоустойчивости электролити-
ческих конденсаторов входит в
наименование их типов.
На малогабаритных кон-
денсаторах тип обычно не ука-
зывают. Если все конденсаторы
данного типа выпускаются толь-
ко на одно рабочее напряжение,
то ие указывается и величина
напряжения На малогабарит-
Допускаемые изменения емкости
конденсаторов с диэлектриком из
низкочастотной керамики относительно
емкости при температуре +20° С
в интервале рабочих температур
от — 60 до - 1-85° С
♦ Цвет маркиро-
Допускаемые обозначе- BO’lHOfi точки
изменения ние труп- на корпусе
емкости, % пы оранжевого
цвета
±10 ню Черный
±20 Н20 Красный
±30 НЗО Зеленый
—50 Н50 Синий
—70 Н70 —
-90 Н90 Белый
ных керамических конденсато-
рах часто не ставится и обозначение единиц емкости, пф. На керамичес-
ких конденсаторах емкостью в несколько пикофарад вместо обычного до-
пуска в процентах указывается допуск в пикофарадах, если допуск ие
указан, значит конденсатор выпущен с допуском ±20%.
106 Конденсаторы и резисторы
§ 2. КОНДЕНСАТОРЫ ПОСТОЯННОЙ ЕМКОСТИ
Слюдяные конденсаторы характеризуются высокими электрическими
показателями, небольшими размерами и малой стоимостью. Герметизиро-
ванные с.тюдяг не конденсаторы являются наиболее влагостойкими, но име-
ют большие размеры и более высокую стоимость.
Наиболее распространенные следующие типы слюдяных конденса-
торов:
КСО — конденсаторы слюдяные опрессованные,
КСГ — конденсаторы слюдяные герметизированные,
СГМ — слюдяные герметизированные малогабаритные.
КСОТ — конденсаторы слюдяные опрессованные теплостойкие.
Рис. III. 1. Внешний вид слюдяных конденсаторов:
I — КСО-12: 2 — КСО-Ю; 3 — КСО-7; 4 — КСО-6; 5 — КСО-5: 6 — КСО-4;
7 — КСО-2, 8 — КСО-1; 9 — СГМ-2; 10 — КСГ-1.
Внешний вид некоторых слюдяных конденсаторов показан на рис. III.I,
а основные данные приведены в табл. III.7.
Слюдяные конденсаторы широко используются в колебательных кон-
турах, а также в качестве переходных, разделительных, блокировочных
и фильтровых.
Сопротивление нзолянш слюдяных конденсаторов 7500—50 000 Мом,
добротность превышает 1000 (для конденсаторов более 200 пф). Слюдя-
ные конденсаторы всех типов выпускаются с допуском ±2; ±5; ±10;
±20%, кроме КСО с ТКЕ по группе А, которые выпускаются с допуском
±5; ±10; ±20%.
Керамические конденсаторы отличаются высокими электрическими по-
казателями, небольшими размерами и невысокой стоимостью. Они широко
применяются в контурах радиоаппаратуры УКВ и КВ, а также в качестве
блокировочных, переходных и др.
Конденсаторы постоянной емкости 107
Таблица II 1.7
Основные данные слюдяных конденсаторов
Тип Емкость, пф Рабочее на- пряжение. в Реактивная мощность, ва Группа ста- бильности Размеры (без выво- дов), мм
КСО-1 51—750 100—750 250 250 5 5 Б-В Г 13x7x4,5
КСО-2 100—2-100 100—680 ГОО 500 10 10 Б-Г А 18X11X6,5
КСО-5 470—6800 7500—10 000 500 250 20 А-Г А-Г 20x 20X9
КСО-6 100—2700 1200—2700 1000 1000 25 Б-Г А 27X16,5X9
47—1000 2500 Б-Г
КСО-7 1100—2200 1500 40 А-Г 35x28,6x9,6
2400—3300 1000 Л-Г
1000—3300 2500 А-Г
3600 —4300 2000 А-Г
4700—6800 1500 50 Л-Г 35x28,6x12
КСО-8 7500—10 000 1000 Л-Г
12000—30000 500 А-Г
10 000—30000 200 А-Г
ксг-1 470-4700 470—20 000 1000 500 50 Б-Г Б-Г 26x 23x13
КСГ-2 20 000—30 000 20 С00—100 000 1000 500 100 Б-Г Б-Г 45x33x21
СГМ-1 100—560 250 5 Б, Г 15x9,5x6
СГМ-2 620—1200 250 5 Б, Г 15Х 10x7
100—4300 500 Б, Г
СГМ-3 100—3000 1000 10 Б, Г 19x13,5x7,5
100—1500 1500 Б, Г
6800—10 000 250 20 Б, Г 19x22x9
СГМ-4 4700—6200 500 Б, Г
3300—6800 1000 Б, Г
1600—3900 1500 Б, Г
108 Конденсаторы и резисторы
Основные данные керамических конденсаторов
Е X Характеристика Количест- во гипо- размеров Пределы номи- нальных значе- ний емкости, пф Допускаемые от- клонения от номина- ла, %
КД Дисковый . . . 5 1—270' 2; 5; 10; 20
5 680—6800 От -|-80 до —20
кдо Дисковый, опорный 2 3,3—100 20
2 1500; 2200 От +80 до —20 •
КДУ Дисковый, ультра- коротковолновый 3 1-47 10
кгк Герметизированный 5 5—1000 2; 5; 10; 20
клг Литой секционный 2 18—2000 2; 5; 10; 20
2 1000—10 000 20
2 4700—22 000 От +80 до —20
клс » > 3 8,2—3000 5; 10; 20
3 680—100 000 От +80 до —20; 20
км Монолитный 10 16-5600 5; 10; 20
680—6800 От +50 до —20
1500—15 000 » +80 » —20
КМ-6 » — 120—15000 5; 10; 20
10000—150 000 От+50 до—20
22000—1000000 » +80 » —20
ко Трубчатый, опор- 2 6,8—390 20
ный 2 1000 -4700 От +80 до —20
ком Опорный, малога- 3 8,2—470 10; 20
баритиый .... 3 3300—6800 От +80 до —20
кпм Пластинчатый, ма- 5 15-2200 10; 20
логабаритный 5 4700—47 000 От +80 до —20
КТНБ Трубчатый, негер- метизированпый, блочный .... 4 180—1000 2; 5; 10; 20
ктп Трубчатый, проход- 8,2—470 10; 20
НОЙ 1 470—15 000 От+80 до—20
ктпм То же, мало аба- 3 8,2—560 10; 20
ритный .... 8 3300—10 000 От+80 до—20
7 1—2200 2; 5; 10; 20
кт Трубчатый . . . 6 680—33 000 От +80 до —20
КП Пластинчатый 4 30—1500 10; 20
КПС Пластинчатый, сег- Й1етоэлектрический 4 510—40 000 От+100 до—40
квде К10-7 Высоковольтный, дисковый, сегнето- электрический 4 1000—10 000 » + 50 » —20
• 6 2,2—2200 10; 20
Примечания: 1. Предназначен для работы в цепях постоянного, переменного
ного тока. 3. Предназначены для работы в импульсном режиме. 4. Предназначены для
вначены для использования в качеств? разделительных и блокировочных. 6. Допускае
кости от номинала нс менее I пф. 8. Допуск ±2% для конденсаторов с номинальной ем
код (зеленый 60 в, фиолетовый 160 в, белый 250 е). 10. Для маркировки рабочего напря
Конденсаторы постоянной емкости 109
Таблица II[.8
Рабочие на- пряжения, в Максимальные реактивные мощности, ва Группы ТКЕ Примеча- ния
300—500 20—100 П120. ПЗЗ, М47, М750, Ml500 1; 3; 6
160; 300 1—5 Н70 1; 5
500 75 П120, М47, М75, М700, Ml300 1; 3; 6
400 4 Н70 1
500 40—100 ГН 20, ПЗЗ, МЗЗ, М700 2; 4; 6
500 25—125 П120, ПЗЗ, МЗЗ, М700 1; 4; 6; 8
70—250 60—150 М47 — Ml 300 1; 3; 4; 10
70—250 60—150 ИЗО 1; 5; 10
70—250 60—150 Н70 1; 5; 10
70—200 — МЗЗ, М47, М750, Ml500 I; 3; 4; 9
35—160 —— Н30 Н50, Н70, Н90 2; 5
160; 250 10-40 ПЗЗ, МЗЗ, М47, М750, Ml500 1; 3; 4
100; 160 0,5—40 ИЗО 2,5
50 10—40 Н90 2,5
25—50 10—40 ПЗЗ, М47, М75, М750, Ml500 1; 3; 4
25—50 10—40 Н50 2; 5
25—50 10—40 Н90 2; 5
250—500 20—75 П120, М47, М75 М700, Ml300 2; 3
160—400 1—4 Н70 2
250 20—40 П120, М47, М75, М700, Ml300 2
160 1—2 Н70 2
100 20—100 П120, ПЗЗ, МЗЗ, М47, М700, Ml500 1,5
100 1—5 Н70 2, 5
500 600—2400 П120, М47, М150 1; 4; 6
160—750 10—80 П120, М47, М75, М700, Ml300 2
160—500 0,5-4 Н70 2
250 20—50 П120, М47, М75. М700, Ml300 2
160 1—2 H70 2
250—750 20—1200 П120, ПЗЗ МЗЗ, М47, М700, М1500 1-4,6
160; 300 2—7 Н70 1,5
250 20—100 М1300 2; 5
250 -Г Н90 2; 5
1500 1—10 2; 5
160—500 20—100 Все (см. табл. Ш 5) 1; 3-4
я пульсирующего тока. 2. Предназначены для работы в цепях постоянного и псремен-
использования в качестве контурных, разделительных н блокировочных. 5. Предка-
ми отклонения емкости от номинала ие менее 0,4 пф 7. Допускаемые отклонения ем-
костью нс менее 30 пф. 9. Для маркировки рабочего напряжения применяется цветной
ження применяется цветной код (зеленый 70 «, фиолетовый 60 «, желтый 250 в).
110 Конденсаторы и резисторы
Конденсаторы с небольшим положительным ТКЕ, порядка 0,003%/°С,
называются т е р м о с т а б и л ь н ы м и и применяются в контурах гене-
раторов и гетеродинов высокой стабильности.
Конденсаторы с отрицательным ТКЕ (см. табл. III.5) называются
термокомпенснрующими и используются для термокомпеп
сацин.
Внешний вид некоторых типов керамических и стеклоэмалевых
конденсаторов показан на рис. III.2. а основные данные приведены в
табл. Ill 8.
Рис. III.2. Внешний вид керамических и стеклоэмалевых конденсаторов:
I - КВБ, 2 — КВКБ; 3 - КВН; 4 - КВС: 5 — КОБ; 6. 7. 8 - КД: 9 - КДУ;
to - КП; // — КДО; 12 - КТНБ; 13 - КПКТ; 14 - КТ; 15 - КТ-1; 16
КГК; /7 — КТП; 18 — КО, 19 — Кб.
Сопротивление изоляции керамических конденсаторов достигает
10 000 Л1аи, а добротность составляет 500—800.
Особую группу керамических конденсаторов составляют так называ-
емые сегнетокерамические конденсаторы, в которых
в качестве диэлектрика применяется сегнетокерамика — материал с очень
большой диэлектрической проницаемостью (до нескольких тысяч) в опреде-
ленном интервале температур. Диэлектрическая проницаемость сегнето-
электриков сильно зависит от температуры и напряженности электрического
ноля (напряжения па обкладках конденсатора). Объемное сопротивление
сегнетокерамики значительно ниже, чем у других видов керамики, а ди-
электрические потери больше.
Конденсаторы из сегнетокерамики отличаются от конденсаторов из вы
сокочастотной керамики большей емкостью при одинаковых размерах.
Однако тангенс угла диэлектрических потерь сегнетоэлектрических кон-
денсаторов больше, поэтому они применяются только в низкочастотных
цепях.
Конденсаторы постоянной емкости 111
Вариконды представляют собой сегнетокерамические конденсаторы,
отличающиеся особо нелинейными свойствами. Они характеризуются по-
вышенной диэлектрической проницаемостью и ее резкой зависимостью от
температуры и напряженности поля, гистерезисом, зависимостью заряда
на обкладках от напряженности поля и сильно выраженным пьезоэффектом.
Вариконды предназначены для управления параметрами электрических
цепей и для замены электронных ламп и ферромагнитных материалов в
электронных устройствах.
Констр} ктивно вариконды оформлены в виде дисков с дв> мя выводами.
Малогабаритные вариконды, диаметр диска которых равен 2 мм, помещены
в снецналь >ые пластмассовые держатели с запрессованными в них вывода-
ми. По внешнему виду вариконды не отличаются от дисковых керамических
конденсаторов, поэтому для их обозначения у одного из выводов наносится
маркировка в виде голубой точки.
Номинальные емкости п размеры выпускаемых промышленностью ва-
рикондов приведены в табл. III.9. Сопротивление изоляции варикондов
составляв 500—5000 Мом, тангенс угла диэлектрических потерь при темпе-
ратуре 20° С приблизительно равен 0,04. При изменении переменного на-
пряжения от 5 в до некоторого значения (при котором емкость вариконда
максимальна) емкость варикондов типа ВК2 возрастает в 7—8 раз. Вари-
конды типа ВК2 могут работать в интервале температур от —40 до +60° С,
а типа ВК4 — от —40 до +85° С. Максимальное рабочее напряжение посто-
янного тока для варикондов составляет 160 в.
Таб ица II 1.9
Номинальные емкости и размеры варикондов
Тнп Номинальные значения емкости Размеры, мм Тнп Номинальные значения емкости Размеры, мм
ВК2-М 10; 22 пф 04,5x0,6 ВК4-М 10; 22 пф 02,0x0,2
ВК2-О 100 » 04,5X0,6 ВК4-О 68 » 04,5X7,4
ВК2-1 470 » 04,5x2,5 ВК4-1 220 » 04,0X2,5
ВК2-2 2200 » 0 9X2,5 ВК4-2 1500 » 09,0x2,5
ВК2-3 6800 » 0 16x2,5 ВК4-3 4700 » 016,0x2,5
ВК2-4 10 000 » 0 25x2,5 ВК4-4 6800 » 025 х2,5
ВК2-ЗШ 6800 » 0 16х 5 ВК4-Ба 0,1 мкф 02.) х 18
ВК2-Ба 0,15 мкф 0 25Х 18 ВК4-Б6 01 » 17,5X14,5X18
ВК2-БШа БК2-Б6 ВК2-БП16 ВК2-2Б 0,15; 0.22» 0,15 » 0,15; 0,22» 0,22 0 25Х 18 17,5X14,5X18 17,5X14,5x18 08,5X18 ВК4-2Б 0,22 » 08,5х 18
Стеклокерамические и стеклоэмалевые конденсаторы представляют
собой параллелепипеды из чередующихся слоев диэлектрика (стеклокера-
мики или стеклоэмали) и тонких обкладок из серебра. Все эти слои спечены
при высокой температуре. Стеклокерамические и стеклоэмалевые конден-
саторы выпускаются с проволочными выводами н без них. Последние пред-
назначены для печатных схем и малогабаритной аппаратуры.
Сопротивление изоляции стеклокерамических конденсаторов не менее
3—5 Гом, стеклоэмалевых — не менее 20 Гом\ добро ость этих конден-
саторов не менее 500. Основные' характеристики стеклокерамических и
112 Конденсаторы и резисторы
Основные данные стеклоэмалевых, стеклоке
Тип Характеристика Количе- ство типо- размеров Пределы но- минальных значений ем- кости. пф
дс Дисковый стеклоэмалевый 1 22—100
КС Стеклоэмалевый 4 10-1000
скм Стёклокерамическии, многослойный 3 10—1000 680-5100
К22У-1 Стеклокерамический 12 22—2400 680—1500
К21У-1 Стеклянный, теплостойкин 6 9.1 -510
К21У-2 Стеклянный 10 10—3000
К21У-3 » 14 9,1—5600
К. 21-5 в 2 2,2—330
Примечания: 1. Предназначены для работы в цепях постоянного, перемен
3. Предназначены для использования в качестве контурных, разделительных н блоки
ровочных. 5. Допускаемые отклонения емкости от номинала не менее I пф.
стеклоэмалевых конденсаторов приведены в табл. III. 10,а внешний вид пока-
зан на рис II 1.2
Стеклянные конденсаторы по конструкции подобны стеклокерамиче-
ским и стеклоэмалевым Диэлектриком в этих конденсаторах служат слои
Рис. Ill 3. Внешний вид бумажных конденсаторов.
/ — КБГ-МН 2 — КБГ-.МП; 3 — КБГ-М; 4 — КБП-Р; 5 — КБП-С;
6 — КБГ-И; 7 — БГМТ.
из специального стекла, обкладки выполнены из тонкой фольги. Для защиты
от механических и климатических воздействий конденсаторы покрыты
эмалью.
Конденсаторы постоянной емкости 113
Таблица 111.10
рамических и стеклянных конденсаторов
Допускаемые отклонения от номинала. % Рабочие на- пряжения. 6 Макси- мальные реактив- ные мощ- ности, ва Группы ТКЕ Приме- чания
5; 10 2; 5; 10; 20 2; 5; 10; 20 От -}-50 до —20 5; 10, 20 От +50 до —20 2; 5; 10; 20 5; 10; 20 2; 5; 10; 20 5; 10 3000-5000 300; 500 250; 500 125; 250 35—250 12—100 500 125—1000 250 70; 160 15—200 30—55 15—30 0,8—1,5 100—250 5—10 25—100 10 мпо ПЗЗ, МПО, М47 МПО, М47, МЗЗО ИЗО МПО, М47, МЗЗО ИЗО П100 П120, МПО ПЗЗ, МПО М47, М75, МЗЗО, МПО 1; 3 1 3; 5 1; 3; 5 1; 4 1;2;3 1; 4 1,2, 3;5 1; 2; 3;5 1; 2; 3 1; 2; 3 5
кого и пульсирующего токов. 2. Предназначены для работы в импульсном режим?,
ровочпых. 4. Предназначены для использования в качестве разделительных н блоки-
Электрические параметры стеклянных конденсаторов примерно такие,
как у стеклокерамических. Однако стеклянные конденсаторы могут рабо-
тать при более высоких температурах (до +350° С).
Основные данные стеклянных конденс торов приведены в табл. 1П.З
и III.10.
Бумажные конденсаторы по электрическим показателям значитель-
но уступают слюдяным, керамическим, стеклокерамическим, стеклянным,
стеклоэмалевым и пленочным. Поэтому они обычно применяются на низких
частотах в качестве разделительных, блокировочных и фильтровых.
Основные данные бумажных конденсаторов приведены в табл. III 3
и III.И, а внешний вид показан на рис. III.3.
Металлобумажные конденсаторы по размерам значительно меньше бу-
мажных, имеющих те же номинальные рабочие напряжения и емкости, и
по удель юй емкости приближаются к электролитическим, имеют больший
срок службы и способны самовосстаиавливаться после пробоя, однако имеют
несколько меньшее сопротивление изоляции.
Диэлектриком металлобумажных конденсаторов является лакировн
ная конденсаторная бумага, обкладками — слои металла толщиной порядка
долей микрона, нанесенные на одну сторону бумаги
Металлобумажные конденсаторы с однослойным диэлектриком (МБГО)
нежелательно применять в цепях с напряжением, значительно меньшим по-
минального напряжения конденсатора (порядка единиц вольт).
Основные данные металлобумажных конденсаторов приведены в
табл. III.3 и III.12, а внешний вид показан на рис. III 4.
Пленочные и металлоплеиочные конденсаторы применяются в радио-
электронной аппаратуре наряду со слюдяными и керамическими. Диэлек-
триком этих конденсаторов является тонкая пленка из полистирола или
фторопласта (см. § 7 гл. 11). Обкладки пленочных конденсаторов — метал-
лическая фольга, металлопленочных — тонкий слой металла, нанесен! ый
на пленку.
114 Конденсаторы и резисторы
Таблица 111,11
Основные данные бумажных конденсаторов
Тип Характеристика Корпус Количество типоразмеров Номинальные значения емкости нли их пределы * Максималь- ное рабочее напряжение, в ф S ф tr св В п « X
БГТ DM БМТ КБГ-И КБГ-М КБГ-МН КБГ-МП БГМТ КБП 'Герметизиро- ванный, тепло- стойкий Малогабарит- ный Ма чогабарит ный, теплостой- кий Герметизиро- ванный То же а и ъ » Герметизиро- ванный, мало- габаритный, теплостойкий Проходной пм цм цм ЦК цм пм пм цм цм 20 2 10 6 3 4 8 0,51—10 мкф 0,25—8 » 0.25—6 » 0,01—4 » 0,01—2 » 470—2200 пф 3300 пф — 0,022 мкф 0,033; 0,047 » 470 пф — 0,22 » 1000 » —0,022» 1000 пф —0,1 » 1500 » —0,05 » 470 » —0,03 » 0,04—0,25 » 0,07—0,25 » 0,01—0,15 » 0,5—2 » 0,25—1 » 0,1—0,5 » 0,1; 0,25 » 1,0—10 » 2; 6; 8 » 0,6-6 » 0,25—4 » 0,25—2 » 470 пф —0,25 мкф 1000 » —0,02 » 0,025—2 мкф 200 400 600 1000 1500 300 200 150 400 600 200 400 600 200 400 600 200 600 1000 1500 200 400 600 1000 1500 400 600 ПО— 1500 1; 2 1; з 1 1; з 1; з 1; з 1 4
Конденсаторы постоянной емкости 115
Продолжение табг. III.11
Тип Характеристика Корпус Количество типорэнмеров Поминальные значения емкости или их пределы Максималь- ное рабочее напряжение, в Назначение
К40П-1 Малогабарит- ный, опрессо- ванный ЦПл 6 470 пф—0,018 мкф 3900 » —0,22 » 600 400 1
К4ОП-2 (БГМ) Герметизиро- ванный, мало- габаритный ЦМ 2 1000 » — 0,047 » 400 1
К40П-3 (КБ) Бумажный ЦБ 6 0,01 » — 0,47 » 4700 » —0,33 » 4700 » —0,22 » 200 400 600 1
К40У-9 » ЦМ 13 470 » — 1 » 4700 » —0,68 » 470 » —0,47 » 1000 » —0,22 » 200 400 600 1000 1
Примечания: 1. Конденсаторы всех типов выпускаются с допускаемыми от-
клонениями емкости от номинала ±5, ±10 и ±20?о, кроме конденсаторов типов БМ,
КБП, К40П З, и К40У-9. которые выпускаются с допуском ±.10 и ±20%. 2. В гра-
фе «Корпус* буквы обозначают* Ц—цилиндрический. П — прямоугольный, К — кера-
мический, М — металлический. Б — бумажный. Пл — пластмассовый- 3. В графе ♦На-
значение» цифры обозначают: I — для работы в цепях постоянного, переменного и
пульсирующего токов; 2—для работы в импульсном режиме: 3 — для работы при
постоянном напряжении не менее 10 s; 4 — для работы в цепях постоянного тока
Основные данные металлобумажных конденсаторов
Таблица 111.12
Тнп конденса- тора Характеристика и назначение Корпус Пределы номинальных значений емкости, мкф Допустимые отклонения емкости от номинала, % Предельное рабочее на- пряжение, в
МБГП Г ерметизпрованиый. ПМ 1—30 160
Для работы в цепях 0,5—25 200
постоянного и пуль- 1—10 250
сирующего токов 0,25—10 5; 10; 20 400
0,1—10 600
0,5—10 1000
0,25—10 1500
116 Конденсаторы и резисторы
Продолжение табл. 1Н.12
Тип конденса- тора X арактеристика и назначение Корпус ') Пределы номинальных значений емкости, мкф Допустимые отклонения емкости от номинала. % Предельное рабочее на- пряжение, а
МБГЦ МБГО МБГТ МБГЧ МБМ МБМЦ МБП МБПТ МБ ГН Герметизированный. Для работы в цепях постоянного и пуль сирующего токов То же, однослойная изоляция Герметизированный, теплостойкий. Для ра- боты в цепях посто- янного и пульсирую- щего токов Герметизированный, частотный. Для рабо- ты в цепях перемен- ного и пульсирующе- го токов Малогабаритный. Для работы в цепях по- стоянного, пульсиру- ющего и переменно- го токов Малогабаритный ци- линдрический. Для работы в цепях по- стоянного и перемен- ного токов Проходной. Для ра- боты в цепях постоян- ного тока Проходной, теплостой- кий. Для работы в цепях постоянного и пульсирующего токов Герме изировапный. Дл работы в цепях постоянного и пуль- сирующего тюков ЦМ ПМ ПМ ПМ ЦМ») ЦМ») ЦМ ЦМ ПМ 0,25—1 0,1—0,5 0,025—0,25 0,05—0,1 2-30 1—30 1—20 0,5—20 0,25—10 1—20 0,5—10 0,25—10 0,1—10 0,1—10 0,5—40 0,25—10 0,25—2 0,25—1 0,05—1 0,05—1 0,025-0,5 0,01—0,25 0,01—0,1 0,0051—0,1 0,25—1 0,05-1 8 2; 5; 10 1—27 j 5; 10; 20 10; 20 5; 10; 20 10; 20 10; 20 } 10; 20 20 20 5; 10 200 400 600 1000 160 300 400 500 600 160 300 500 750 1000 2502) 5002) 7502) 10002) 160 250 500 750 1000 1500 200 400 30 30 200
’) ПМ— прямоугольный металлический; ЦМ— цилиндрический металлический.
•) Указано предельное рабочее напряжение переменного тока*
•) Немагнитный.
Конденсаторы постоянной емкости 117
Пленочные конденсаторы характеризуются большой добротностью
(до 2000), большим сопротивлением изоляции (до 105Г ом) и высокой ста-
бильностью (ТКЕ ss 0,02%/рС). Нагревостойкость конденсаторов с поли-
стироловым диэлектриком
до +60° С, с фторопла-
стовым до +200° С.
Основные данные пле-
ночных и металлопленоч-
ных конденсаторов при-
ведены в табл. III.3 и
III 13 а внешний вид не-
которых из них показан
на рис. III.5.
Электролитические и
оксиднополупроводнико-
вые конденсаторы в ка-
честве диэлектрика содер-
жат оксидный слой на
металле, являющемся од-
ной из обкладок (анодом).
Вторая обкладка (катод)—
Рис. I1I.4. Внешний вид металлобумажных
электролит (в электроли- и бумажных конденсаторов:
тических конденсаторах) / — МБГП-i; г м гп-3; з — мбгп-2: < —
или СЛОЙ полупроводника МБ ГЦ-2; 5 — МБМ: 6 — К40П-2.
(в окепднополупроводии-
ковых), нанесенный непосредственно на оксидный слой. Аиоды изго-
товляются из алюминиевой или танталовой фольги
Электролитические и оксидиополупроводниковые конденсаторы отли-
чаются малыми размерами при значительной емкости, по имеют сравнитель-
но большие токи утечки и большие потери. При одинаковых рабочих на-
ii111) । pj i пгт'т
пряжениях и номинальных емкостях
объем танталовых конденсаторов
меньше объема конденсаторов с
алюминиевыми анодами. Тантало-
вые конденсаторы могут работать
при более высоких температурах.
их емкость меньше изменяется при
изменении температуры, токи утеч-
ки у них меньше. Оксиднополупро-
Рис. III.5. Внешний вид пленочных водпиковые конденсаторы могут ра-
коидепсаторов: ботать при более низких темпера-
! _ ПОв 2 _ пм турах, чем электролитические (см.
табл. III.14).
Проводимость применяемых электролитических конденсаторов резко
зависит от полярности приложенного напряжения, поэтому они исполь-
зуются лишь в цепях постоянного и пульсирующего токов. Величина пе-
ременной составляющей напряжения не должна превышать допустимой ве-
личины, которая обычно выражается в процентах от номинального рабочего
напряжения. Сумма амплитудного значения переменной составляющей
и постоянного напряжения не должна превышать номинального рабочего
напряжения.
Изготовляются также неполярные электролитические конденсаторы,
в которых обе обкладки содержат оксидный слой.
Основные данные пленочных конденсаторов Таблица 111.13 00
Тип Характеристика Корпус *) Кол и чест- но типо- размеров Номинальные значения емкости или и к пределы Допустимые отклонения емкости от номинала. % Максималь- ное рабочее напряжение. в Назначе- ние Конденсаторы и резисторы
мпгп мпгц мпгт мпо МП го Металлопленочный, по- листирольный, герметизи- рованный То же То же, точный Металлоплеиочный, с од- нослойной изоляцией То же, герметизирован- ный ПМ ЦМ ПМ ПМ 15 5 5 13 8 0,2—2 0,025—0,1 0,015—0,05 3000 пф—0,02 3000 » —0,01 0,2—0,5 1;2 0,1 0,25; 0,5 3000 пф—0,25 1000 » —0,1 4; 8; 10 1; 1.5; 2 0 , 1 мкф •» » » » » » » » » » » » | 1; 2 ;5; 10 } 2; 5; 10 0.2; 0,5 0,1;0,2;0,5 0,5 | 5; 10; 20 | 5; 10; 20 250 500 1000 500 1000 250 250 500 250 400 600 160 250 400 3 3 1 3 3
пм Полистирольный. мало- габаритный — 17 100 пф—0.01 » 5; 10; 20 60 3
по Пленочный, открытый — 4 51 » —0,03 » 5; 10; 20 300 1
псо То же, стирофлексный — 4 510 » —9100 пф 5; 10; 20 500 1
пов Пленочный, открытый, высоковольтный — 2 390 пф 20 10*. 1.5-10* 1
ФТ Фторопластовый, тепло- стойкий ЦМ 16 510 пф—0,47 510 » —0,22 мкф 5; 10; 20 5, 10; 20 200 600 3
ФГТИ Го же, герметизирован- ный ЦК 5
ФД Фторопластовый, метрический дози- — 4
Ф1Ч Фторопластовый, стойкий гермо- ЦМ —
ФЧ Фторопластовый, ный частот- ЦМ 3
ФЧ-1 То же ЦМ 2
ФЧ-2 » » ЦМ 1
КПГ Полистирольный, 1изированный герме- пм —
0,05; 0,1 мкф 2000 2; 4
0,003—0,1 » 4000
0,002—0,05 » 8000
470 пф —0,015 » 12 000
3300 пф; 0,002; 0,01 » } 10; 20 15 000
1000; 2200 пф 20 000
750; 1800 » 25 000
0,01 -0,025 мкф 10 000
390; 500 пф 5; 10 250 1; 5
100 » 400
0,15- 1 мкф 5; 10; 20 160 3
1000 пф —0,1 » 5; 10; 20 200 X
0,018-0,47 » 5; 10; 20 500 о г
560 пф—0,015 » 10; 20 600 £
560 » —0,47 » 5; 10; 20 1000
1000 » —0,056 » 5; 10; 20 1500 1
О §
0,2; 0,5; 1 » 5; 10 500 6
3
5
0,1; 0,25 » 5; 10; 20 60 7 О *
0,1 » 125 I
0,25 » 5; 10; 20 125 7
§
0 01—0,175 » 0,3; 0,5; 1,2 250 ‘ 1 5 к
Продолжение табл, / 11.13 ьо о
и • § Допустимые Максималь- CJ
„ - в а Поминальные значения отклонения ное рабочее о'
Тип Характеристика Корпус ) х я Ц емкости или их пределы емкости от напряжение. X м
о 03 номинала, % ч " = съ
X а л £ х и g
кпм Полнстирольный ПМ;ППл — 0,01—0,5 мкф 0,5; 1; 2 100 1 1
КПМВ «1 » ПМ,ППл — 1000 пф—0,134 » 0.5; 1; 2 250 1 &
кпн То же, с немагнитным ПМ ППл — 0,025— 0,02 » пз П5 ! 2 100 1
корпусом, герметизиро- 150 пф—0,2 » 359
ванный
пкгт-и Пленочный, комбиниро- ЦК 8 0,01,0,025; 0,05 » 3000 г
ванный, герметизирован- 0,00Г, 0,01 » 5000
иый, термостойкий (пле- 0,01,0,025 » 10; 20 10000 3
ночнобумажный) 0,01 » 15000
0,01 » 20000
пкгт-п То же ПМ — 0,1—2 » 3000
0,025—2 » 5000
0,05—0,5 » 5’); 10; 20 10000 1
0,025—0,25 » 15000
0,025; 0,05; 0,1 » 20000
К72П-6 Пленочный 26 470 пф—1 » 5; 10; 20 200— 1;2
1600
К76П-1 Лакоплеиочный — 0 47 » —22 » 5; 10,20 50 3
') П — прямоугольиьй; Ц — цилиндрический; М — металлический; К—керамический; Пл — пластмассовый.
’) 1 — для работы в цепях постоянного тока; 2 —для работы в цепях постоянного и пульсирующего токов; Л —для работы в
цепях постоянного, переменного и пульсирующего токов; 4 —для работы в импульсном режиме; 5— для дозиметрической аппаратуры;
6 — для частот до 2400 ец; 7 — для частот до 3600 гц.
•) Только для емкостей более 0,25 мкф.
4) Изготовляются с заданными значениями емкости.
Таблица 1П14
Основные характеристики электролитических и оксиднополупроводниковых конденсаторов
Тип Номинальные значения емкости или их пределы, мкф Допустимые отклонения емкости от номинальной, % Пределы максимальных рабочих на- пряжений, в Диапазон ра- бочих темпе- ратур, °C Изменения емкости . по отношению к ем- кости при 20° С, %
ОТ ДО ПРИ I’mHH "Ри Гмакс
кэ-н 5—1000 От +50 до —20 8-500 —10 F60 -50 +30
КЭ-М 5—2000 » +50 » —20 8—500 -40 |-60 -50 +30
кэ-пм 5—1000 » +50 » —20 20—450 —50 +60 —50 + 15
КЭ-ОМ 5—1000 » +50 » —20 20-450 -60 [-60 -50 + 15
ЭГЦМ 2-2000 V » +50 » —20 6-500 —40 60 —50 +30
ЭГЦ-ОМ 2—2000 » +50 » —20 20—450 -60 1-60 -50 +15
эк 3 » +100» —20 300 -10 70 -50 + 15
эм-н 5-50 + 100 4—6 —10 70 - 60
0,5—30 + 100 10—150 -10 +70 -50
эм-м 5-50 + 100 4-6 -40 -70 —60 ——
0,5-30 + 100 10—100 —40 70 - 50
эм-ом 0,5—5 + 100 20-100 —60 1-70 —50
ЭМИ 0,5 От +80 до —20 3 -20 1-50 —50 +30
1,25; 10 » +200 » —20 3 -20 -50 —50 +30
ЭТ 5-500 От+50 до-20, ±20; ±30 6—150 -60 -100 -50 +30
эти 5-70 » +50 » —20; ± 20; ± 30 30—100 —60 -100 -30 +40
ЭТО-1. / ЭТО-2 1 80—1000 От+50 до—20; ±10; ±20; ±30 6 —50 +70 ——
30-400 » +50 » —20; ±10; ±20; ±30 25; 15 -60 +70 — ——
10- 200 » +50 »—20; ±10; ±20; ±30 90—50 —60 +70 —
ЭТО-3 2; 3;5 » +50 » —20; i 10; ^20; + «30 400, 250; 150 —60 +70 -40 +20
ЭТО-4 10-50 » +50 » —20; ±10; ±20; ±30 600 150 —60 70 -45 +30
ЭФ 400—1500 От +50 до —15 130-300 — 10 -40 -30 +30
122 Конденсаторы и резисторы
Примечания’. I. Конденсаторы типов ЭТ и ЭТН с номинальным рабочим напряжением 100 и 150 в при температуре от
85° С и выше могут работать под напряжением не выше 80 и 100 в соответственно. 2. Для конденсаторов тина ЭТО-1 при темпера-
туре от +70 до +100° С номинальное рабочее напряжение снижается в 1,5 раза, прн температуре от 4-100 до +155 С —в 2 раза,
от -^155 до +200° С — в 3 раза.
Конденсаторы постоянной емкости 123
В настоящее время выпускаются электролитические конденсаторы
следующих типов:
ЭГЦ — электролитические герметизированные цилиндрические,
ЭК — электролитические кольцевые;
ЭМ — электролитические малогабаритные;
ЭМИ — электролитические миниатюрные;
ЭП—электролитические пусковые (неполярные);
ЭС — электролитические сварочные (неполярные);
ЭТ — электролитические танталовые;
ЭТН — электролитические танталовые неполярные;
ЭТО — электролитические танталовые объемные;
ЭФ — электролитические фотоосветнтельные;
К50-3 — электролитические алюминиевые;
К50-6 — электролитические алюминиевые;
К50-7 — электролитические алюминиевые;
К52-1—электролитические танталовые объемнопорнстые;
К52-2 — электролитические танталовые объемнопористые;
К52-3 — электролитические объемнопористые.
Оксиднополупроводниковые конденсаторы выпускаются следующих
типов:
К53-1 — оксидпополупцрводниковые;
К53-4 — оксиднополупроводннковые ниобиевые;
К53-8 — оксиднополупроводннковые с алюминиевым анодом.
В зависимости от интервала рабочих температур электролитические
конденсаторы некоторых типов разделяются па следующие группы: Н —
нсморозостойкие, М — морозостойкие, ПМ — повышенной морозостойкос-
ти, ОМ — особо морозостойкие (табл. III* 14).
ом, зи мк<р, о е.
Основные характеристики электролитических и окснднополупровод-
никовых конденсаторов приведены в табл. III.14, а размеры конденсато-
ров некоторых типов — в табл. III.15—III.17. Внешний нид некоторых
конденсаторов показан па рис III.6, а чертежи конденсаторов типа К50-3 —
на рис. III.7.
Таблица 111.15 ND
Размеры корпусов электролитических конденсаторов типа ЭМ
Номиналь- Группа Номинальное рабочее напряжение, а ?
па» ем- кость, мкф морозо- стойкости 4 6 10 15 20 •зо 60 100 150 s
0,5 ом — — —— — — — — 6X20 i
м, н — — — — — — 4,5X15 4,5x18 — i
1 ом — — — — 6x15 — 0x20 — — Й
м — — — — — 4,5 X15 — 6x20 —
н — — — — — 4,5x15 — 6x20 6x20 *
2 ом — — — 6x20 — — 8,5x30 — 5 о
м, н — — — 4,5X15 —- 4,5X18 6X15 — — z
3 ом — — — — — — 8,5x30 8,5x35 —
м, н — — 4,5x15 — 4,5X18 6x20 — —
5 ом — — — — 8,5x30 — 8,5x35 —- —
м, н — 4,5X15 4,5x18 — 6X15 6x20 — 8,5x30 —
10 м, н — 4,5x18 6X15 6x20 — 8,5x30 8,5x35 — —
15 м, н Т— 6x15 6x20 —- 8,5x35 — — — —
20 м,н 6x15 6x20 — — —- — — —-
25 м, н 6x20 — — 8,5X35 — — —- — —
30 м,н — — 8 5x35 — — — — —
40 м, н — 8,5x35 — — — — — — —
50 м,н 8,5x35 — — — — — — — —
Прим е ч а и и е. Г [ервое число показывает диаметр, в горое — выс эту корпуса в миллиметрах.
о Номиналь- ное напря жение. в
2000 4000 500 1000 50 100 200 w кэ — о о О СП — 2000 4000 100 200 500 1000 СП ND — ООО СЛ ND О о о о . 50 100 Номинальная емкость, мкф
26 30 18 21 О ГО О СЛ о СП СП СО ND О 4^ ос со о nd о *vj ст> СП СП 00 4* СП СП 0 Размеры, мм
О о nd nd ND СЛ сп 00 W Я и 4* ND ~ спел ро о> СЛ W W, 00 О СП W з:
55 70 12 35 р д w ND СП СП о о о 4* 4* со 00 ОУ 40 60 ND — СЛ ND СП го„— о СЛ 4*- 00 00 СЛ СП СП ND “ СП 4* л.
rr К •—1 и- = — Вариант внешнего оформления
Таблица 111.16 Размеры корпусов и вес конденсаторов типа К50-6 Конденсаторы постоянной емкости 1!
126 Конденсаторы и резисторы
Продолжение табл I It .13
Номиналь- ное напри - жоние. в I Ь.лш1альная емкость, мкф Размеры, л<м Вес, г Вариант внешнего оформления
D н
1 5 10 4 7.5 7,5 I г\ /х I
13 и.о 1,4 1.4
20 10,5 15 2,5
25 50 100 200 14 16 18 18 6,5 6,5 8,5 II
500 18 45 25
1000 2000 4000 30 30 34 47 62 80 60 70 120 III
50 I 2 10 20 6 6 7.5 10,5 12 13 13 13 15 16 0,8 0,8 1,5 2,5 4 1
50 100 200 18 18 25 45 -8.5 12 25 II
1 6 13 0,8 I 11
100 2 5 10 20 6 7,5 12 14 18 1,2 2,0 4,5 5,5
160 1 2 5 10 6 7,5 12 16 18 1,2 2,0 4,5 6.5 1 II
Конденсаторы постоянной емкости 127
Продолжение табл- 111.16
Номиналь- ное напря- жение, 6 Номинальная емкость, мкф Размеры» мм Вес, г Вариант внешнего оформления
D н
15 5 10 20 50 6 юГб 16 18 1,2 2,0 3,5 6,5 I
11
25 10 10,5 18 3,5 1
Примечание. Последние г.ять номиналов в таблице относятся к неполяр-
ным конденсаторам.
Конденсаторы типа ЭМИ выпускаются в корпусах диаметром 3 мм и
длиной 12 ли!, типа ЭТО-1 — в корпусах с максимальным диаметром 13,5 мм
и длиной 10 мм, типа ЭТО-2 — в корпусах с максимальным диаметром
24 мм и длиной 12 мм.
Проходные конденсаторы применяются для фильтрации токов высокой
частоты в цепях питания и для различных блокировок, действие которых
должно быть эффективным в широ-
ком диапазоне частот.
Устройство проходного конден-
сатора схематически показано на
рис, III.8. Внутри конденсаторной
Рис. II 1.7. Внешний внд конденса-
торов типа К5О-3;
1, 2, 3, 4, S — варианты конструкции.
Рнс. II 1.8. Устройство проход-
ного конденсатора.
секции расположен токонесущий стержень 2, к которому присоединены
торцы одной из обкладок конденсатора. Торцы второй обкладки присо-
единены к металлическому корпусу 1, который крепится непосредственно
на шасси прибора или блока.
Типы проходных конденсаторов и их основные характеристики приве-
дены в табл. III.8, Ш.11 и III.12.
128 Конденсаторы и резисторы
Размеры корпусов конденсаторов
Номинальное
Номинальная емкость, мкф Тип конден- сатора 6 12 25 50
1 К50-3 К50-ЗА — — — 1 4,5X19 2 6x29
К50-3 К50-ЗА К50-ЗБ 1 1
2 2 4,5X19 2 6x20
— 6X22 6x29 —
К50-3 К50-ЗА К50-ЗБ 1 1 1
5 4.5X19 2 6x20 2 6x28 3
— 6x29 8,5X36 12x30
К 50-3 К50-ЗА К50-ЗБ 1 1 6X20 2 1 1
10 4,5X19 6X28 3 8,5x33 3
8,5X36 12x30 2 17X30 2
8,5x36 8,5X36
К5О-3 К50-ЗА К50-ЗБ 1 1 - 3 3
20 6X20 6X28 3 8,5X33 3 12X30 3
12X30 2 17x30 3 17X42 3
8,5x36 12x30 17x30
К50-3 К50-ЗА К5О-ЗБ 1 1 3 3
50 8,5x33 8.5x33 3 12x30 „ 3 17x30 4
2 17x30 3 17x42 3 25x40 3
8,5x36 12X30 17x30 17X42
Конденсаторы постоянной емкости 129
Таблица 111.17
типа К50-3
рабочее напряжение, в
100 160 250 300 350 450
1 6x20 — — — т-
2 6X29 — — — — —
1
6x29 2 3 3 3
8,5x36 12X30 2 17x42 3 17X42 3
8,5x36 12x30 17x30
1 3 3
8.5X33 3 12x30 3 17x30 3 4 Л
17x30 17x30 3 17X42 3 25x40 3 ' 25x56 4
— 17x30 * 17X30 17X42 25x40
3 ч 4 4
12x30 3 17X30 3 4 25X40 4 25x40 4
17x42 3 17X42 3 25x56 4 25x56 4 32x62 4
17x30 17X42 25x40 25x40 25X40
3 3 4 4 4
17x30 4 17X42 4 25x40 4 25x56 4 25x56 4
25x40 3 25X40 . 4 4 32x62 4 32X62 4 32X86 4
17x42 25x40 25X40 25x40 25x56 32x62
3 4 4 4 4 4
17X42 4 25x40 4 25x56 32x52 4 32x52 32x62
25x56 4 25x56 4 4 32x106 4
25x40 25x56 25x56 32x52
5
1—13-J8
130 Конденсаторы и резисторы
Номинальное
Номинальная емкость, мкф Тип кондеи* опора 6 12 25 50
К50-3 К50-ЗЛ К50-ЗБ 1 3 3 3
8,5x33 12x30 3 17x30 4 17x42 4
100 3 17X42 3 25x56 3 25x56 4
12x30 17Х.30 17x42 25X40
К50-3 К50-ЗА К50-ЗБ 3 3 4 4
12X30 17x30 4 25X40 4 25X40 4
200 3 25x56 3 32x62 4 32x62 4
17x30 17x42 25x40 25x40
К50-3 К50-ЗА К50-ЗБ 3 4 4
17x42 25x40 4 25х 56 4-
500 3 32x72 4 32X106 4
17X42 25x40 25x56
К50-3 К.50-ЗЛ К50-ЗБ 4 4 4
1000 25x40 — 4 25x56 4 32x62 4 40X106 4 —
25X40 25X56 32x62
К50-3 К50-ЗБ 4 4 4
2000 25x56 32X62 4 32X106 4
32X62 32x86
5000 К50-3 4 32x72 — —
Конденсаторы постоянной емкости 131
Продолжение табл. 111.17
рабочее напряжение, в
100 160 250 1 300 350 450
4 4 4
4 25X56 32X62 32x72
32x62 4
25x56 —
4
32x62
4 4
32x52 32X62 —
— — —
— — — — —
— — — — •
— — - — —
5*
132 Конденсаторы и резисторы
Примечание. Цифры в числителе обозначают вариант конструкции (в
мальныП диаметр, второе — длина
§ 3 ПОДСТРОЕЧНЫЕ КОНДЕНСАТОРЫ
Керамические подстроечные конденсаторы отличаются малыми разме-
рами, высокими электрическими показателями и находят широкое приме-
нение в колебательных контурах для подгонки емкости в процессе наладки
радиоаппаратуры.
Рис. II 1.9. Внешний вид керамических подстроечных конденсаторов:
а — КПК-1, б — КПК-2, в — КПК-3.
Внешний вид керамических подстроечных конденсаторов типа КПК
показан на рис. 111.9, а типа КПКТ — на рис. III.2. Основные данные этих
конденсаторов приведены в табл 111.18
Пружинных подстроечный конденсатор, представленный на рис. III.10,
состоит из двух металлических обкладок, укрепленных одна на другой на
изоляционном основании и разделенных между собой пластинкой диэлект
рика. Верхняя пластина изготавливается из пружинного материала. При
помощи винта опа может приближаться и удаляться от нижней пластины,
меняя этим емкость.Такие конденсаторы не стабильны, но просты и могут
Сыть изготовлены самостоятельно.
Подстроечные конденсаторы 133
Продолжение табл. 111.17
рабочее напряжение, в
100 160 250 300 350 450
— — — 4 32x62 — —
— — — — 5 32Х 106 —
— ”—. 5 32х 106 — — —
соответствии с рнс. II1-7) числа в знаменателе — размедо: первое число макси-
Таблица 111.18
Основные данные керамических подстроечных кондеи аторов
Тип Пределы изменения емкости, пф Макси мальное рабочее напряже- ние. в ТКЕ, % / С Тангенс угла ди- электри- ческих потерь
кпк-1 2—7 >>; 4—15, 6—25; 8—30; 500 —(0,02^-0,075) 0.002
КПК-2 6-60; 25-150 75—200 125—250; 200—325 500 -(0,(fe-=-0 075) 0,002
кпкз кпк-м 275 —375; 350 -450 4—15; 5—20; 6—25; 8—30 350 — 3 0 —0,08) 0,0025
кпк-т 1—10’); 2—15,2—20 2—25 250 ±0,04 0,0025
‘) ТКП нс нормируется.
Подстроечные конденсаторы с воздушным диэлектриком отличаются
довольно высокими электрическими показателями, но сложны по конструк-
Рнс. III. 10. Устройство пружин-
ного подстроечного конденсатора:
/ — подвижная обкладка; 2 — слюда;
3 — неподвижная обкладка.
ции. Многопластинчатые подстроечные конденсаторы представляют собой
миниатюрные пр ямоем костные конденсаторы переменной емкости.
134 Конденсаторы и резисторы
Рис. Ill 11. Формы подвижных
пластин конденсаторов переменной
емкости:
а — пр я моем костного; б — прямовол-
иопого; в — прямочастстного (пункти-
ром показано очертание типовой штаг
ггины); г — логарифмического.
§ 4. КОНДЕНСАТОРЫ ПЕРЕМЕННОЙ ЕМКОСТИ
Конденсаторы переменной емкости изготавливаются с воздушным и
твердым диэлектриком. В колебательных контурах применяются конден-
саторы с воздушным диэлектриком, отличающиеся большей точностью
установки емкости, меньшими потерями и более высокой стабильностью.
Конденсаторы с твердым диэлектриком применяются в портативных прием-
никах, а также в качестве регулировочных.
Важной характеристикой конденсатора переменной емкости является
закон изменения емкости в зависимости от угла поворота подвижных пла-
стин. который определяет закон
изменения частоты при настройке
контура.
Прямочастотный кон-
денсатор дает равномерное из-
менение частоты по диапазону и
обеспечивает одинаковую плотность
настройки. Поэтому ои применяе-
тся в аппаратуре, в которой не-
обходимо иметь равномерную по
частоте шкалу настройки, напри-
мер, в приемниках и измеритель-
ных приборах.
Л о г а р н ф м и ч е с к н й кон-
денсатор обеспечивает одина-
ковую точность отсчета частоты но
всей шкале. Иногда применяется
н передатчиках и измерительных приборах.
II р я моем костные конденсаторы характеризуются
пропорциональным изменением емкости в зависимости от угла поворота и
применяются в основном в качестве регулировочных, а также в качестве
конденсаторов настройки при малом коэффициенте перекрытия диапазона.
П р я м о в о л и. о в о й конденсатор (квадратичный) характе-
ризуется пропорциональной зависимостью между утлом поворота ротора и
резонансной длиной волны. Имеет ограниченное применение.
Формы подвижных пластин конденсаторов переменной емкости пока-
заны на рис. Ill II. Пунктиром показано очертание пластин, которые при-
меняются на практике. При такой форме пластин изменение частоты по ди-
апазону будет несколько неравномерным, однако размеры конденсатора
получаются меньшими.
Таблица 111.19
Емкости конденс торов переменной емкости, пф
Ди- аиазон дв СВ кв УКВ
с ^макс с '-'мни 450—750 12—25 250—450 10—15 150-250 &—12 40—50 5—7 25—35 3,5—6,5 15—20 2,6—5,5 <15 >2,6
Максимальная емкость переменного конденсатора определяется диапа-
зоном частот, минимальная — конструкцией конденсатора. Употребляе-
мые в практике значения максимальных емкостей и соответствующие им зна-
чения минимальных емкостей приведены в табл. III. 19.
Основные параметры резисторов 135
В вещательных приемниках, охватывающих диапазоны ДВ. СВ и
КВ, обычно применяются конденсаторы переменной емкости с максималь-
ной емкостью 450 -500 пф
§ S. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЗИСТОРОВ
Номинальные величины сопротивлений резисторов, выпускаемых в
массовом порядке, соответствуют стандартной шкале сопротивлений
(табл. 111.20)
Таблица 111.20
Шкала номинальных значений опротивлении резисторов
Класс точности I 10 11 12 13 15 16 18 20 22 24 27 30 Х10"
» (II 10 — 12 — 45 — 18 — 22 — 27 — ХЮ"
» III 10 — — — 15 — —- 22 __ — — Х10"
Класс точности I 33 36 39 43 47 51 56 62 68 75 82 91 ХЮ"
» » 11 33 — 39 — 47 — 56 — •68 — 82 — Х10п
» III 33 — — — 47 — — —- •68 — — — Х10"
Примечания: I. Указаны две первые цифры нош иальных значений. 2. Мак-
сималыюе значение п зависит от типа резистора.
Классы точности резисторов спреде яют допустил ые отклонения ве-
личины сопротивления от номинальной. Резисторы изготовляются по сле-
дующим классам точности:
Общего назначения Прецизионные Типа УЛИ
Класс точности .... I II III 005 01 1 2 3
Отклонение величины, % ±5 ±10 ±20 ±0,5 ±1 ±1 ±2 ±3
Номинальная мощность резистора Риом — мощность, рассеиваемая на
резисторе при максимально допустимой рабочей температуре токопроводя
щег элемента н изоляции.
Электрическая прочность резистора характеризуется максимальным
напряжением, при котором резистор может работать достаточно долго
(несколько тысяч часов) без электрического пробоя.
Напряжение на резисторе не д >лжио превышать напряжение, определн-
ющее электрическую прочность. Оно не должно превышать также напря-
жение Цгоч> определяющее номинальную мощность резистора
О НОМ “ Ч f номР-
где Р[юм — номинальная (предельно допустимая) мощность, вт\ Н — вели-
чина сопротивления, ом.
13f> Конденсаторы и резисторы
Собственные индуктивность и емкость определяются конструкцией :
габаритами резисторов и уменьшают частотный предел их применения.
Стабильность резисторов характеризуется изменениями параметров пси
влиянием окружающей среды, электрической нагрузки, а также с течением
времени при эксплуатации или хранении. Температурный коэф-
фициент сопротивления (ТКС) определяет относительное из-
менение величины сопротивления при изменении температуры па Iс С.
Уровень собственных шумов непроволочных резисторов характеризуе-
тся отношением действующего значения напряжения шумов па резисторе
Uj к постоянному напряжению Uo, приложенному к резистору, и измеряе-
тся в микровольтах на 1 в приложенного напряжения
£
ш ~ и0
Шумы непроволочиых резисторов, к которым ие приложено постоян-
ное напряжение, а также проволочных резисторов при температуре 20° С,
определяются но формуле
Um — 0,125 )' 7?ДГ мкв,
где ДА — полоса пропускания устройства, кгц\ R — величина сопротивле-
ния резистора, ком.
Маркировка резисторов На каждом непроволочном резисторе указы-
вается номинальная величина его сопротивления На малогабаритных ре-
зисторах обозначение ком часто заменяется буквой к, а обозначение Мом —
буквой М Допустимое отклонение от номинальной величины сопротивления
может быть обозпа'юио в процентах или римской цифрой, указывающей
класс точности.
Если измерения э. д. с. шумов постоянного иепроволочного резистора
меньше I мкв/в, то в его маркировку входит буква А; если же э. д. с. шу-
мов резистора выше 1 мкв/в, т. е. резистор выпущен по группе Б то обозна-
чение группы на нем не ставится.
Номинальные мощности указываются только на непроволочных ре-
зисторах больших габаритов. Для других резисторов эти мощности можно
определить по размеру их корпуса.
§ 6 НЕПРОВОЛОЧНЫЕ РЕЗИСТОРЫ
Постоянные непроволочные резисторы отличаются небольшими разме-
рами, малой собственной емкостью и индуктивностью, дешевы, но уступают
проволочным по стабильности и удельной мощности рассеивания. Удель-
ная мощность рассеивания — часть номинальной мощности, приходящая-
ся на единицу объема резистора. Внешний вид непроволочных резисторов
постоянного сопротивления показан на рис. 111.12.
Углеродистые резисторы. Поверхностные углеродис-
тые резисторы содержат токопроводящий элемент в виде тонкого
слоя углерода, нанесенного на поверхность керамического основания, и
изготовляются следующих типов:
БЛП — бороуглеродистые лакированные прецизионные;
ВС — углеродистые влагостойкие;
УВ — углеродистые водоохлаждаемые,
УДИ — углеродистые лакированные измерительные;
Не проволочные резисторы 137
УЛМ — углеродистые лакированные малогабаритные;
УЛС — углеродистые лакированные специальные;
УНУ — углеродистые незащищенные ультравысокочастотные
Резисторы типа ВС предназначены для аппаратуры массового произ-
водства (вещательные приемники, телевизоры и др.), резисторы типа
УЛМ — для малогабаритной аппаратуры, типов БЛП, УЛИ — для из-
мерительной аппаратуры, типа УВ — для мощных устройств, типа УНУ —
для УКВ аппаратуры.
Рис. 111.12. Внешний вид непроволочных резисторов постоянного сопро-
тивления:
I — МТ-0,5; 2 — КИМ; S — МЛТ (0,5; 1; 2 ет), 4 — УЛМ; 5 — ВС (0,5; 1; 2
и 5 вт); 6 — УЛИ-1; 7 — БЛП (высокоомные I em и 0,1 ern); 8 — БЛП (низко-
, омныс 1 вт и 0,1 вт); 9 — МГП, 10 — КВМ.
Объемные углеродистые резисторы содержат
токопроводящий элемент в виде стержня, изготовленного из углерода, напол-
нителя н связующего вещества Эти резисторы менее стабильны, чем поверх-
ностные, и отличаются более высоким уровнем |пумов. однако могут выдер-
живать кратковременные перегрузки и длительное воздействие повышен-
ной влажности. В настоящее время выпускаются углеродистые объемные
резисторы типа ТВО.
Металлизированные резисторы содержат токопроводящий элемент в виде
топкого слоя сплава металлов с высоким удельным сопротивлением, нане-
сенного на поверхность керамического стержня. Эти резисторы изготовляю-
тся следующих типов:
МГП — металлизированные герметизированные прецизионные;
МЛТ — металлизированные лакированные теплостойкие;
МТ — металлизированные теплостойкие;
МУН — металлизированные ультравысокочастотные незащищен-
ные
Металлизированные резисторы применяются, главным образом, в ма-
логабаритной аппаратуре
138 Конденсаторы и резисторы
Таблица 111.21
Основные данные непроволочных резисторов постоянного сопротивления
Тип Поминальная мощ- ность, вт Пределы номинальных значений сопротивления Допускаемые откло- нения от номииаль кого значения, % Максимальное напря- жение, в Размеры. Л4.Ч
Диаметр Длина (без выводов)
БЛП0 1 0.1 I ом — 100 ком 5,5 14,5
БЛП-0,25 0.25 1 » —20 ом — 7,0 14,0
20 » — 1 Мом 225 5,5 24,5
БЛП-0,5 0,5 1 » — 20 ом — 9,0 15,5
20 » — 1 Мом 315 7,0 28,0
БЛП-1 1 0 1 » —20 ом — 11,0 24,0
20 » — 100 ком — 9,0 46,0
ВС-0,25 0,25 27 » — 5,1 Мом 350 5,4 18,5
ВС-0,5 0,5 27 » — 10 » 500 5,4 28,6
ВС-1 1.0 47 » — 10 » 700 7,2 32,5
ВС-2 2,0 47 » — 10 » 5; 10; 20 1000 9,5 53,0
В 5 5,0 47 » — 10 » 1500 17,0 75,0
ВС 10 10,0 75 » — 10 » 3000 27,0 120,0
КВМ — 15 Мом — 100 Г ом 5 300 5,0 51,0
100 Том — 1000 » 10; 20 300 5,0 51,0
КИМ-0,05 0,05 10 ом —910 ком 5; 10 1,8 3,8
1 Мом — 5,6 Мом 10- 20 1,8 3,8
КИМ-0,125 0,125 1 ком —910 ком 5; 10 200 2,5 8,0
1 Маи — 1000 Мом 10; 20 200 2,5 8,0
КЛВ 10 0,5 47 » — 1000 » 15 10 103 95 47.0
КЛВ-35 5,0 100 » —1000 » 15 35-10» 11,5 147,0
КЛМ 1 — 10 » — 100 Гом 7,0 28,0
КЛМ-2 — 100 Том — 1000 » 5; 10; 20 300 6,0 25,0
кмм — 0,51 Мом — 100 Мом 10; 20 1,6 6,2
КОИ 0,25 0,25 27 ом — 10 » 5, 10; 20 250 2,5 7,0
КОИ 0 5 05 10 » — 10 » 5; 10; 20 350 3,6 10,0
КОМ —- 4,7 Мом — 47 » 20 120 3,2 10,0
КЭВ-0,5 0,5 510 ком — 5,1 Г ом 5; 10; 20 5-10» 5,5 25,0
КЭВ-1 1,0 510 » —5,1 » 5; 10; 20 90 46,0
КЭВ-2 2,0 5Ю » —12 » 5; 10; 20 9,0 90,0
КЭВ-5 5,0 510 » — 18 » 5; 10; 20 60 103 11,0 145,0
млм — 100 ом —2,2 Мом 5; 10; 20 200 2,0 5,8
МЛТ-0,125 0,125 51 ом — 2,2 Мом 5; 10; 20 200 2,0 6,0
МЛТ-0,25 0,25 100 ом —3 Мом 250 30 7,0
МЛТ 0,5 0,5 100 » — 5,1 » 350 4,2 108
МЛТ-1 1,0 100 » — 10 » ?5, 10; 20 500 6,6 13,0
МЛТ-2 2,0 100 » —10 > 750 8,6 18,5
мгп 0,5 100 ком — 5,1 » 1; 2 400 14,0 30,0
Непроволочные резисторы 139
Продолжение табл. 111.21
Тип Номинальная мощ- ность, вт Пределы номинальных значений сопротивления Допускаемые откло- нения от номиналь- ного значения, % Максимальное на- пряженно, в Размеры, мм
Диаметр Длина (без выводов)
МОН-0,5 0,5 1 ом — 5,6 ом 7 4,2 10,8
МОН-1 1,0 6,2 » — 36 » | 5; 10 10 6,6 13,0
МОН 2 2,0 39 » — 100 » 15 8,6 18,5
МТ-0,125 0,125 100 » — 1,1 Мом 200 2,0 7,0
МТ-0.25 0,25 100 » —2 » 200 27 8,0
МТ-0,5 0,5 100 » —5,1 » 5- 10; 20 350 4 0 11.0
МТ 1 1,0 100 » — 10 » 500 6,5 17,0
МТ 2 2,0 100 » — 10 » 700 8,6 270
УЛИ 0,1 0,1 1 » — 500 ком 200 5,4 16,0
УЛИ-0,25 0,25 1 » — 9,85 ом 350 7,2 16,0
10 » — 1 Мом 350 5 4 27,0
УЛИ-0,5 0,5 0,75 » — 9,85 ом 500 9 5 180
10» — 1 Мом I; z; о 500 7.2 30 0
УЛИ-1 1,0 1 » — 9,85 ом 700 11,5 27.0
10» — 1 Мом 700 9,5 48 0
УЛМ 0,12 27 » — 1 » 5, 10; 20 100 2,5 6,5
УЛС 05 1 Мом — 15 » 5; 10; 20 500 5,5 27,0
Примечаем я: I Промежуточные значения величин сопротивлений (кроме
УЛИ) указаны к табл. III.20. 2- Резисторы типа УЛИ выпускаю!ся по особой шка-
ле номинальных значений сопротивления. 3. Резисторы типа БЛП от 1 ом до 100 ком
выпускаются с любым номинальным значением сопротивления, но нс более че-
тырех значащих цифр. 4 Для резисторов типов КВМ, КЛМ, КОМ и КММ номиналь-
ная мощность не указывается. Предел их применения определяется максимальным
напряжением. 5. Для резисторов типа БЛП до 230 кол максимальное напряжение
определяется номинальной мощностью.
Композиционные резисторы- Токопроводящим элементом лакоплс-
ночных композиционных резисторов является пленка из смеси (компози-
ции) углерода с диэлектриками, нанесенная на поверхность керамического
основания. Эти резисторы широко применяются в измерительной аппарату-
ре. Лакопленочные композиционные резисторы выпускаются следующих
типов:
КВМ — композиционные вакуумные мегомные;
КИМ — композиционные изолированные малогабаритные;
КЛВ — композиционные лакированные высоковольтные;
КЛМ — композиционные лакированные мегомные;
КММ — композиционные мегомные малогабаритные;
КОМ — композиционные опрессованные мегомные;
КЭВ — композиционные эмалированные высоковольтные.
Выпускаются также композиционные объемные резисторы типа КОИ.
Металлоокисные резисторы содержат токопроводящий элемент в виде
тонкого слоя окиси металла, нанесенного на поверхность керамического
140 Конденсаторы и резисторы
стержня. Эти резисторы изго-
товляются следующих типов:
МОН — металлоокисные
низкоомиые;
МОУ — металлоокисные
ультравысокочастотные.
Основные характеристи-
ки непроволочных резисто
ров постоянного сопротивле-
ния приведены в табл. 111.21.
Резисторы переменного
сопротивления могут быть
тонкослойными и объемными.
По характеру изменения
величины сопротивления в
зависимости от угла поворо-
та подвижного контакта рс-
Рис. 111.13. Графики зави-
симостей величин сопротив-
лений резисторов перемен-
ного сопротивления от угла
поворота подвижного кон-
такта:
1 — линейной; 2 логарифм»
ческой; 3 — обратной логариф-
мической.
зисторы переменного сопротивления разделяются па 3 группы: с линейной
(группа А), логарифмической (группа Б) и обратной логарифмической
(группа В) зависимостью сопро-
тивления (рис. III.13). Наиболее pi
широко применяются непрово-
лочиые резисторы переменного
сопротивления следующих типов:
СП — сопротивления пере-
менные;
СПО — сопротивления пере-
менные объемные;
ВК — волюм-коптроль (ре-
гулятор тембра);
ТК — тон-контроль (регу-
лятор громкости).
Основные данные непрово-
лочных резисторов переменного
сопротивления приведены в
табл. 111.22, а внешний вид пе-
Рис. II 1.14. Внешний вид резисторов
переменного сопротивления;
I — ВК; 2 — СП-111; 3 — СП-1; 4 — СПО
(2 ет и 0.5 erei).
которых из них показан на
рис. Ill 14. Резисторы типов СПО и СПП следует применять только
в качестве подстроечных, так как они не допускают большого числа
вращений.
Проволочные резисторы 141
Таблица 111.22
Основные данные непроволоч'иых резисторов переменного сопротивления
Ломи- Номинальные .значения сопротивлений или их пределы О ° X О е. к С Размеры корпуса, мм
Тип нальпая мощ- ность, ет Группа Допускаем клонения ( минала, % Максимал! рабочее ж жсние, в Диаметр Высота
снк ч снвк о,ы СП 2) СП 2) СПД-0 05 СПД-0,06 СПО-0,15 СПО-0,5 СПО-1 СПО 2 СНП В К ТКЬ1 / 0,5 1 0,2 1 0,5 1 0,4 0,5; I; 2 0,25; 0,5; 1 0,05 0,06 0,15 0,5 1,0 2,0 0,2 0,5 0,2; 0,4 0,2; 0,4 0,5 Л В А Б А Б, В В А А А А А А В А Б В А 100 ком 1 Мом 100 ком 22 » 500 ом — 5,0 Мом ® 5 ком — 2,5 » ®) 5,1 » — 10 ком4) 100 » ; 470 » 100 » ; 470 » 100 » — 1 Мом 100 » — 4,7 » 47 » — 4,7 » 47 » — 4,7 » 500 » — 2,5 » 2,5 ком — 7,5 » 15 » — 2 » 36 » —2 » 2,5 » — 7,5 * 25 25 25 25 20,30 20; 30 20 20 20 20 20 20 20 20; 30 25 25 25 25 350 200 350 350 400 400 15 70 100 100 250 350 600 300 350 200;350 200,350 350 33,5 33,5 29 17,5 9,6 16,6 21 28 35 32 32 32 32 1 5 8 12 14 16 16. 15 22
*) Сдвоенный резистор с концентрическими осями
* Выпускается также в сдвоенном варианте.
») Промежуточные значения согласно ряду. 0,5; 1,0; 2,5; 5; 10; 25’ 50; 100: 250;
500 ком 1,0; 2,5; 5 Мом.
4) Промежуточные значения согласно ряду: 5,1; 5,6; 6,8; 10 ком.
•) С выключателем на общей оси.
§ 7. ПРОВОЛОЧНЫЕ РЕЗИСТОРЫ
Проволочные резисторы применяются в современной аппаратуре в
тех случаях, когда требуется высокая стабильность и точность величины со-
противления, малый уровень шумов и значительная мощность рассеивания.
Недостаток проволочных резисторов — ограниченный частотный диапазон
вследствие большой собственной емкости и индуктивности.
Проволочные резисторы постоянного сопротивления выполняются на-
моткой проволоки из сплавов высокого сопротивления (константана, манга-
нина или нихрома) на цилиндрические (рис. 111.15) или плоские каркасы
из диэлектрика.
Выпускаются следующие типы проволочных резисторов:
МВС — микронроволочные высоковольтные в стеклянной изоля-
ции;
142 Конденсаторы и резисторы
МВСГ — микронроволочпые высоковольтные в стеклянной изоляции,
герметизированные;
ПКВ — проволочные влагостойкие малогабаритные;
ПТ — проволочные точные;
ПЭ — проволочные эмалированные;
ПЭВ - проволочные эмалированные влагостойкие;
ПЭВ X — проволочные эмалированные влагостойкие, с передвижным
хомутиком для регулировки;
ПП — проволочные переменные.
Основные данные проволочных резисторов приведены в табл. Ill 23
у I 1 "I' 1 1 I I । ‘ I I I I I I 1 I > I I 1 1 > I I
/ 2 3 4 5 6 7 8 9 Ю И 12 !3 19 !5
Рис III. 15. Внешний вид проволочных
резисторов:
t — ПЭВ-Х; 2 — ПЭВ (20 вт и 10 вт);
3 — ПП-1.
Рис III 16. Типы намотки высокочастотных
резисторов.
Высокочастотные проволочные резисторы. Для расширения диапазона
рабочих частот проволочных резисторов принимают специальные меры по
уменьшению собственных емкостей и индуктивностей. Примеры практичес-
кого осуществления намоток с малой емкостью и индуктивностью приведены
Проволочные резисторы 143
Таблица II 1.23
Оспины; даннм; прэзолочнчт резисторов постоянного сопротивления
Тип Номи- наль- ная мощ- ность, вт Пределы номинальных значений сопротивления Допускае- мые от- клонения от номи- нала, % Макси- маль- ное ра бочее напря- жение, в Размеры без ВЫЕОДОП, ММ
Диа- метр Дли- на
Л1ВС-0.25 0,25 10 ком — 2 Мом 500 5 24
МВС-0,5 МВС-1,0 МВСГ-0,25 05 1,0 0,25 10 50 10 » к в - 10 — 10 — 2 в в в 0,03; 0,05; 0,1; 0,2 1100 1600 500 7 9 12 28 46 29
МВСГ-0.5 0,5 10 » — 10 в 1100 14 31
МВСГ-1,0 1,0 50 в — 10 в 1600 14 51
ПТ-0,5 0,5 51 ОМ — 150 ком 400 16 18
ПТ-1 1,0 51 в — 620 в 1,0 400 18 26
ПТ-1А 1,0 680 ко.я — 1 Мом 400 20 28
ПТ-2 2,0 20 в — 160 ко.« 400 28 32
ПЭ-7,5 75 5 ОМ — 5 в — 13 40
ПЭ-15 15 С В 5 в — 17 50
ПЭ-20 20 2,5 » — 5 » — 21 50
ПЭ-25 25 5 » — 5,6 в 5.10 — 26 50
ПЭ-50 50 1 В - 15 в — 26 90
ПЭ-75 75 1 » — 30 в — 26 160
ПЭ-150 150 0,9 В — 50 в — 33 215
ПЭВ-2,5 2,5 45 в — 430 ОМ — 13,5 26
ПЭВ-7 7 5 в -33 ком — 14 35
ПЭВ-10 10 5 в - 10 в — 14 41
ПЭВ-15 15 5 » — 15 в — 17 45
ПЭВ-20 20 10 в — 20 в — 17 51
ПЭВ-25 25 10 в -24 в 5; 10 — 21 51
ПЭВ-30 30 10 » — 30 в — 21 71
ПЭВ-40 40 20 в — 51 в — 21 87
ПЭВ-50 50 20 в -51 в — 29 91
ПЭВ-75 75 51 в — 51 в — 29 140
ПЭВ-100 100 51 в -56 в 1 — 29 170
ПЭВ-1 ОХ 10 5 в — 200 ом . — 14 41
ПЭВ-15Х 15 20 в — 220 в — 17 45
ПЭВ-20Х 20 20 в — 430 в — . 17 51
ПЭВ-25Х 25 20 в — 510 в 5; 10 — 21 51
ПЭВ-ЗОХ 30 20 в — 1000» — 21 71
ПЭВ-50Х 50 24 в — 1500» — 29 91
ПЭВ-100Х 100 51 в - 2700» — 29 170
Примечание. Максимальное рабочее напряжение для резисторов типов ПЭ
и ПЭВ определяется номинальной мощностью.
144 Конденсаторы и резисторы
Таблица И 1.24
Основные данные проволочных резисторов переменного сопротивления
Тип Номи- нал ь- нтя мощ- ность, вт Пределы номинальных значений сопротивления Допу скае - мыз откло- нения от но- мина- ла, % Макси- мальное рабочее напряже- ние, в Размеры кор- пуса, ЛЛ4
Диа- метр Высо- та
ПП1-1 ПП1-3 1 4,7 ом — 24 ом 10 400 23 18
ПП1-9 ПП1-4 ') 1 4,7 » — 24 » 10 400 23 36
ПП1-7 2) 1 4,7 » — 24 » 10 400 23 34
ПП2 2 20 » — 20 ком 10 400 17 18
ППЗ-1 ППЗ-4 ППЗ-18 3 2,7 » — 24 ом 10 400 40 18
ППЗ-5 ») ППЗ-8 Ч ППЗ-19 О 3 2,7 » — 24 » 10 400 40 46
ППЗ-П ППЗ-12 ППЗ-20 3 27 » — 20 ком 5; 10 400 23 14
ППЗ-13 4 ППЗ 21 2) 3 27 » — 20 » 5; 10 400 23 25
ППЗ-14 » ППЗ-16*1 ППЗ-22') 3 27 » — 20 » 5; 10 400 23 33
Ч Сдвоенный резистор.
•) С выключателем на общей оси.
Таблица III. 25
Диаметры проводов, мм, при -L = 4,01
^0
Материал Диаметр проводов для час гот, кгц
100 200 400 600 1000 1400 2003 3000
Манганин . . . 1,78 1 26 0,89 0,73 0,56 0,48 0,39 0,33
Константан . 1,89 1,39 0,95 0,77 0,60 0,51 0,42 0,35
Никелин . . . 1,94 1,37 0,97 0,79 0,62 0,52 0,43 0,35
Нихром .... 2,60 1,75 1,30 1,00 0,82 0,70 0,58 0,47
Проволочные резисторы 145
па рис. 111.16. Петлевая (а), параллельная (б) и восьмерочная (в) намотки
пригодны для изготовления низкоо.мных резисторов, после довательно-би-
филярпая намотка (г) — для более высокоомных резисторов.
Для изготовления высокочастотных резисторов применяется проволо-
ка из константана, манганина, никелина, нихрома. Диаметр провода выбирае-
тся возможно меньший, так как прн этом уменьшается емкость и индуктив-
ность резистора. В табл. III.25 указаны значения максимальных диаметров
проводов, при которых сопротивление току высокой частоты ье более,
чем на 1% выше сопротивления этого провода постоянному току Ro-
Если через резистор протекает значительный ток (более 2—5 ла),
то диаметр провода следует определять по формулам для тока высокой
частоты (с учетом поверхностного эффекта)
d™
для постоянного тока или тока звуковой частоты
d=-0,?VT
где d — диаметр провода, мм, I — ток, а, 1 — длина волны м.
При определении длины провода удобно пользоваться данными
тзбл. II.8.
Литература
1. Болгов В А Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры М
«Энергия», 1967.
2. Г а л ь п е р и н Б. С. Неироволочные сопротивления. М.— Л., Гос-
энергоиздат, 1958.
3. Казарновский Д. М Сегнетоэлектрические конденсаторы.
М.— Л., Госэпергоиздат 1956.
4 Михайлов И. В., Пропошнн А. И Конденсаторы М.,
«Энергия», 1965.
5 М а^л ииин Р. М. Конденсаторы и сопротивления. М„ Воениздат,
6. Р е н н е В. Т. Электрические конденсаторы. М., Госэнергоиздат,
19э9.
ВЬ СОКОЧАСТОТНЫЕ
КАТУШКИ ИНДУКТИВНОСТИ
ГЛАВА
IV
§ 1. КАТУШКИ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ КОНТУРОВ
Основные параметры катушек индуктивности. Индуктивность
кату ш к и характеризует величину запасаемой в магнитном поле энер-
гии при протекании электрического тока. Чем больше индуктивность катуш-
ки, тем больше энергия магнитного поля при заданной величине тока. Ин-
дуктивность катушки зависит от размеров и формы, количества витков,
формы и материала сердечника.
Добротность катушки — отношение реактивного сопро-
тивления катушки па данной частоте к активному сопротивлению потерь.
Доброт юсть катушки в большинстве случаев определяет резонансные свой-
ства и к. и. д. контура.
Собственная емкость катушки обусловлена распре-
деленной емкостью между отдельными витками и емкостью между обмоткой
и корпусом прибора, в котором используется катушка. Собственная емкость
является паразитным параметром, приводит к увеличению потерь энергии
и уменьшению стабильности иастроикн контуров. В диапазонных контурах
собственная емкость катушек уменьшает коэффициент перекрытия диа-
пазона.
Стабильность параметров катушек при изменении
температуры и влажности, а также стабильность параметров вэ времени
имеет особое значение для катушек контуров гетеродинов, узкополосных
фильтров и др. Стабильность индуктивности характеризуется температу -
пым коэффициентом индуктивности (ТКИ), представляющим собой величину
относительного изменения индуктивности при изменении температуры на
Iе С. Необратимые изменения индуктивности катушки характерна ют я
коэфф щиенто.м температурной нестабильности индуктивности (КТНИ).
Однослойные катушки применяются на частотах выше 1500 кгц. На-
мотка может быть сплошная и с принудительным шагом. Однослойные
катушки с принудительным шагом отличаются высокой добротностью
(Q = 150 ч- 400) и стабильностью; применяются в основном в контурах
КВ и УКВ. Высокостабильные катушки, применяемые в контурах гете-
родинов па КВ и УКВ, наматываются па каркасах из материалов с малым
температурным коэффициентом расширь ня при незначительном натя-
жении проводом, нагретым до 80—120“ С.
Для катушек с индуктивностью выше 15—20 мкгн применяется- сплош-
ная однослойная намотка.
Переход на сплошную намотку целесообразен при следующих значе-
ниях диаметра каркаса и индуктивности:
Диаметр каркаса, льн ..................... 6 10 15 20 25
Предельная индуктивность, мкгн ...... 1,8 4 10 20 30
Катушки колебательных контуров 147
Катушки со сплошной намоткой также отличаются высокой доброт-
ностью и широко используются в контурах па коротких, промежуточных
|—20
—30
—40
—50
— О |
t
— 00 I
г
-150
—200
♦
—300 s
—400
—500
—100
-*1000
—1500
—2000
*—3000
0,8 -J
Рис. IV. 1. Номограмма
для расчета индуктивности
однослойных
катушек.
и средних волнах, если требуется индуктивность не выше 200—500 мкгн.
Целесообразность перехода на многослойную намотку также определяется
диаметром катушки и Ттдуктивностью:
Диаметр каркаса, мм .............10 15 20 25 30
Предельная индуктивность, мкгн............... 30 50 100 200 500
148 Высокочастотные катушки индуктивности
Индуктивность однослойной катушки может быть рассчитана по сле-
дующей формуле.
L_ 0,01 Du?
/ '
— + °-44
где L — индуктивность, мкг. D — диаметр катушки, см; I — длина на-
мотки, сл; w — число витков.
Для ускорения расчетов можно пользоваться номограммой, приве-
денной на рис. IV. 1.
Прн намотке с принудительным шагом индуктивность
L' = L — KDw 10—3 мкгн,
где L — индуктивность катушки, найденная по номограмме на рис. IV.1,
т. е. без поправки на шаг намотки; К — поправочный коэффициент, опре-
Рис. IV.2. График для
определения поправочного
деляемый по графику на рис. 1V.2; D —
диаметр, см; w —.число витков катушки.
Величина собственной емкости опреде-
ляется типом намотки и размерами катушки.
Наименьшая собственная емкость (несколь-
ко пф) у однослойных катушек, намотан-
ных с принудительным шагом. Она может быть
определена по номограмме, приведенной на
рис. IV.3.
Точная подгонка индуктивности в одно-
слойных катушках со сплошной намоткой без
ферромагнитного сердечника производится
перемещением крайних витков или перемеще-
нием короткозамкнутого витка. В катушках
коэффициента к расчету
индуктивностн однослой-
ных ка’ ушек с принуди-
тельным шагом намотки:
т шаг намотки; d — диаметр
с принудительным шагом индуктивность мож-
но изменять также перемещением отвода.
Симметричные намотки ка
тушек индуктивности показаны на рис IV 4
Бифилярная намотка (а) выпол-
няется проводом, сложенным вдвое. Начало
провод) одного провода № соединяется с концом дру-
гого Кг. Место соединения является средним
отводом При такой намотке допускается подстройка ферромагнитным
сердечником при несущественном нарушении симметрии. Перекре-
стная намотка (б) обеспечивает более точную симметрию. При
подстройке ферромагнитным сердечником симметрия не нарушается.
Многослойные цилиндрические катушки применяются в тех случаях,
когда требуется индуктивность более 30—50 мкгн. Несекционированные
многослойные катушки с простой намоткой характеризуются пониженной
добротностью и стабильностью, большой собственной емкостью; для их
изготовления необходимы каркасы со щечками.
Индуктивность многослойной катушки без ферромагнитного сердечника
определяется по формуле
0,080;^
L ---------------,
ЗРк + 9/ + 10/
Катушки колебательных контуров 149
Рис. 1V.3. Номограмма для расчета собственной емкости однослойных
ка<>'тек с принудительным шагом
150 Высокочастотные катушки индуктивности
где L — индуктивность катушки, мкгн; DK — средний диаметр намотки,
ел; I — длина намотки, гл; t — толщина катушки, ом; w — количество
витков.
Если задана индуктивность п нуж-
но рассчитать число витков, то сле-
дует задаться величинами D, I и t и
подсчитать необходимое число витков.
После этого следует проверить толщи-
ну катушки по формуле
Рис. IV.4. Типы симметричных
намоток:
а — бифнляриая; б — перекрестная.
где t — толщина катушки, л.«; I —
длина намотки, лл; w — число витков;
da — диаметр провода с изоляцией, лл;
a — коэффициент неплотности намотки.
Значения коэффициента неплот-
ности а для многослойной намотки
могут быть взяты из табл. IV. 1, для
намотки «кучей» а надо увеличить на 10—15%.
Если фактическая толщина катушки отличается от принятой в нача-
ле расчета более чем па 10%, то следует задаться другими размерами ка-
тушки и повторить расчет.
Для ускорения расчетов много-
слойных катушек можно воспользо-
ваться номограммой, приведенной на
рис. IV.5.
Секционированные ка-
тушки индуктивности (рис. IV.6)
характеризуются достаточно высокой
добротностью, меньшей собственной
емкостью, меньшим наружным диа-
метром и допускают в небольших пре-
делах регулировку индуктивности пу-
тем смещения секций. Они применяю-
тся в контурах длинных и средних
волн и в качестве дросселей высокой
Таблица IV.1
Значения коэффициента
неплотности a
частоты.
Диаметр провода без изоляции, мм a
0,08 0,11 1,3
0,15-0,25 1 25
0,35-0,41 1,2
0,51—0,93 1,1
Более 1,0 105
Каждая секция представляет собой обычную многослойную катушку
с небольшим числом витков. Число секций п может быть от двух до восьми,
иногда даже больше.
Расчет секционированных катушек сводится к расчету индуктивности
одной секции. Индуктивность секционированной катушкн, состоящей из
п секций,
L = Lc [л + 2k (п — 1)],
где £с — индуктивность секции; k — коэффициент связи между смежны-
ми секциями.
Коэффициент связи зависит от размеров секций и расстояния между
ними. Эта зависимость изображена на рнс. 1V.7. Отношение —— выбирает-
Всп
Катушки колебательных контуров 151
ся так, чтобы величина коэффициента связи была в пределах 0,25—0,4.
Это получается при расстояниях D = 2Ь.
Каждая секция рассчитывается обычным способом.
Катушки с цилиндрическими ферромагнитными сердечниками харак
теризуются более высокой добротностью и меньшими размерами по сравне-
0 2 Ч 6 8 io\ 12 19 16 18 20 22
\ D-средний диаметрам
t толщина катушки, мм
\ О 10 203090 50
ГГ40000 S
—30000 |
20000 |
10000
8000
6000
^9000
>3000
2000^
1000
—800
—600
—900
—300
—200
но
-1
—2
-3
-4
51
50 90302010'0, \
Ошанина катушки, мм
50<
60-
70'
80-
90-
100'
•16 £•
•/Ое1
•9
•8
•7
•6
- &200'
=1
- ^900-
-ю \
**8-
—11
-12
500^
600--
700-
80О-_
1О00--
•2
Вспомогательна) ось
—I--1--Г" I 1—I—I—Г
23956789
Пример
Дано:
D 2Дсм;\Л/-500
l-t = 12,5 мм Дано^^—
Находим. ‘Дано
L- 9000 мкгн. Дано
'-IB
-/4
-7,2
-/,0
-09
—0,8
—0.7
'—ОД
Схема пользования
•100
•80
•60
•50
—15
1500'
Е
ам
Е
I
I
Е
Рис. IV. 5. Номограмма для расчета индуктивности многослойных
катушек
нию с катушками без сердечников. При использовании ферромагнитных
сердечников улучшается экранирование катушек и упрощается точная
подгонка индуктивности. Однако прн этом снижается стабильность па-
раметров катушек, а также появляется зависимость индуктивности и доб-
ротности катушек от амплитуды переменного напряжения и величины
постоянного тока, протекающего через обмотку.
152 Высокочастотные катушки индуктивности
Ферромагнитные сердечники характеризуются эф-
фективной магнитной проницаемостью добротностью и стабильностью.
Эффективная магнитная проницаемость сер-
дечника рс— отношение индуктивности катушки с сердечником к
индуктивности той же катушки без сердечника. Чем выше проницаемость
магнитного материала и чем ближе к виткам катушки расположен сердеч-
ник, тем выше его эффективная магнитная проницаемость Для тонких
Рис. IV 6. Секциони-
рованная катушка ин-
дуктивности.
Рис IV.7. График зависимости коэф-
фициента связи от размеров секций и
расстояния между ними для секцио-
нированных катушек.
катушек, намотанных непосредственно на сердечник, длина которого пре-
вышает. длину катушки, эффективную магнитную проницаемость можно
определить по приближенной эмпирической формуле
_________Ен
1 4-0,84 _^_у’'(рн-1)
где р„ — начальная магнитная проницаемость материала сердечника (из-
меренная на тороиде); Ос — диаметр цилиндрического сердечника; /с —
длина сердечника.
Если катушка намотана на каркас, эффективная магнитная проницае-
мость сердечника снижается. Ее можно определить по формуле
Рс=-^-(Мс-1)+1.
где DH — средний диаметр намотки катушки; Dc — диаметр сердечника;
рс — эффективная магнитная проницаемость сердечника при намотке не-
посредственно на сердечник.
Катушки колебательных контуров 153
Добротность сердечника — величина, обратная тангенсу угла потерь
tg о. Чем больше потери энергии в сердечнике, тем ниже его добротность.
Стабильность параметров сердечника характеризуется температур
ним коэффициентом его магнитной проницаемости, который равен отно-
сительному изменению эффективной магнитной проницаемости сердечника
при изменении температуры на 1ВС
Цилиндрические ферромагнитные с е р д е ч н и -
к и (рис. IV.8) изготовляются из карбонильного железа и ферритов
Основные данные сердечников из карбонильного железа приведены в
табл. IV.2. Сердечники типа
СИР (с резьбой) применяются
г катушках колебательных кон-
туров, типа СЦГ (гладкие) —
для дросселей высокой частоты,
шла СЦТ (трубчатые)—для
ферровариометров, цилиндриче-
ские с резьбовой втулкой — в
катушках контуров.
Из ферритов изготовляются
стержни следующих диаметров:
1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,5; 2,8;
3,0; 3,5; 4,0; 4,2; 4,5; 5,0; 5,5;
6,0; 7; 8; 9; 10; 12 и 13.ялг. Дли-
на стержней. 4,0, 4,5; 5,0; 5,5;
6,0; 6,5; 7,0; 7,5 8 9 10; 11; 12
и 14 Л1Л1 (при диаметрах 1,2—
2,5 леи) и 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18;
20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 60; 70;
Рис. IV 8 Типы цилиндрических фер-
ромагнитных сердечников:
а — СЦР; б — СЦГ; в — с резьбовой втул-
кой- г — СЦТ.
80; 100; 125; 140, 160 и 200 лея (при диаметрах 2,8—13 мм).
Конструирование катушек с ферромагнитны-
ми сердечниками. Если необходимо получить максимальную доб-
ротность катушки в заданных габаритах, следует применять сердечник из
материала, обладающего наибольшим отношением магнитной проница-
емости рн к тангенсу угла потерь tg 6 в рабочем диапазоне частот. Сердеч-
ники из ферритов обеспечивают большую добротность, чем сердечники из
магнитодиэлектриков. Для стабильных катушек индуктивности рекомен-
дуется применять сердечники из карбонильного железа.
Индуктивность цилиндрической катушки с ферромагнитным сердеч-
ником можно определить по формуле
£с — 1*сЦ
где рс — эффективная магнитная проницаемость сердечника; L — ин-
дуктивность катушки без сердечника. Величину рс можно определить по
табл. IV.2 или формулам, приведенным на стр. 152.
Катушки индуктивности с броневыми сердечниками характеризуются
малыми размерами, высокой добротностью и малой собственной емкостью.
Температурный коэффициент индуктивности катушек с броневыми сердеч-
никами из карбонильного железа составляет 0,006—0,009%, apart, из фер-
ритов — 0 025—0,03%/ара<?. Отличительной особенностью катушек с бро-
невыми сердечниками является высокая степень их экранирования что
особенно важно в многокаскадных усилителях высокой частоты. Наличие
магнитного экранирования пе исключает необходимости применения элек-
тростатического экрана.
154 Высокочастотные катушки индуктивности
Таблица TV.2
Основные данные цилиндрических сердечников из карбонильного железа
Тнп сердечника Размеры, л.ч Средняя эффек- тивная магнит- ная проницае- мость рс Средняя добрел мость Температурный коэффи- циент магнитной про- ницаемости ТКрс, %/град
Dc Класс А *> Класс в21 Класе А1» Класс в21 V Л 0 Класс А Класс В
СЦР-1 М6х0,75 10 ,.5» 1,7 3> 130 90 0,0014 0015
СЦР-2 19 1,65 ” 1,95 3) 135 0,0017
СЦР-3 М7Х0.75 10 1,6 3) 1,7 3) 130 100 0,0015
СЦР-4 19 1,75 4> 1,95 4) 140 95 0,0015 0,0017
СЦР-5 М8х1 10 1,6 4> 1,7 4> 130 105 0.0014 0,0015
СЦР-6 19 1,8 4) 1,9 4> 145 100 0,0016 0,0017
СЦР-7 М9Х1 10 1,5 41 1,65 4> 0,0014 0 0015
СЦР-8 19 1,75 41 1,85 4’ ПО 0,0017
СЦГ-1 9,3 10 2,1 41 2,1 4> 160 • 130 0,0019 0,0019
СЦГ-2 19 2,45 4) 2,35 4) 185 135 0,0022 0,0021
СЦТ-1 10 2,0 4) 2,0 4 ’ 160 130 0,0018 0,0017
СЦТ-2 19 2,35 4 > 2,2 4) 180 135 0,0021 0,002
) Па частотах 0.15—2 Мгц.
*) На частотах 2—2.5 Мгц.
) При отношении среднего диаметра намотки к диаметру сердечника DK/DC^
«= 1,25-1,3.
*) При отношении £>K/DC= 1,1—1,15.
Катушки колебательных контуров 155
Броневые сердечники из карбонильного железа показаны „а рис. IV.9.
Сердечники типов СБ-96, СБ-126 и СБ-236 изготовляются с воздушным
зазором. Индуктивность катушек с такими сердечниками регулируется
в более широких пределах. Размеры броневых карбонильных сердечников
приведены в табл. 1V.3, а их основные данные — в табл. IV.4.
Таблица IV.3
Размеры броневых сердечников из карбонильного железа
Обозначение типа сердечник» Размеры чашек, мм Размеры Под строечнмка, лии
НОВО.’ старое г/. rf, d, h н ° с
СБ-ба — 6,5 4,9 3,0 2,0 3,2 7,0 М2
СБ-9а СБ-Оа 9,6 7,5 4,6 2,1 3,8 8,0 М3
СБ-96 СБ-06
СБ-12а СБ-1а 12,3 10,0 6,0 4,1 5,5 11,5 М4
СБ-126 СБ-16
СБ-18а — 18,0 14,0 9,0 5,2 7,4 13,5 М'
СБ-23-11а СБ-2а 23,0 18,5 10,0 3,1 5,7 4 13,0 М7Х0,75
СБ-236 СБ-26
СБ-23 17а СБ За 18,0 11,0 6,0 8,7 19,0
СБ-28а СБ 4а 28 22 13 8,5 П.7 25 М8х1
СБ-34а СБ-5а 34 27 13,5 10,2 14 2 30
Примечание. П следили буква в первых двух колонках означает: а — сердеч-
ник с замкнутой магнитной цепью; б — с разомкнутой магнитной цепью-
156 Высокочастотные катушки индуктивности
Таблица IV.4
Основные данные броневых сердечников из карбонильного железа
Тип сердечника Средняя эффсктив ная магниткаи проницаемость 1*с Средняя доброт- ность 3) Температурный коэф- фициент магнитной проницаемости ТКр-с. % {град Относительное увеличение ин- дуктивности при введении под- строечника, %
Класс А О Класс В 2) Класс А >) Класс В2> Класс А Ч Класс В 2>
СБ-9а 2,9 0,0026 28
СБ-12а 4.5 — 135 0,0041 — 22
СБ-126 3,0 — 95 — 0 0027 — 35
СБ-23-11а 3,7 — 225 — 0,0034 — 20
СБ-236 2,7 — 190 — 0,0025 — 30
СБ-23-176 4.6 6.5 240 135 0,0042 0,0059 20
СБ-28а 4,7 5,0 210 185 0.0043 0 0045 20
СБ-34а 4,5 5,0 235 180 0,0041 0,0045 20
*) На частотах 200—2000 кгц-
*) На частотах 50—200 кгц.
*) При намотке на трехсекцмоиные каркасы проводом ЛЭШО 7x0.07 для длинных
и средних волн и проводом ПЭЛ для коротких волн.
Броневые сердечники из ферритов выпускаются трех типов (рис. IV. 10)
Воздушный зазор в этих сердечниках образуется за счет уменьшения вы-
Рис. 1V.9. Броневые сердечники из
карбонильного железа:
а-СБ-6 СБ-9. СБ-12. СБ-18; б — СБ-23.
СБ 28. СБ 34
соты керна одной или двух ча-
шек. составляющих сердечник.
Величина зазора 6 может иметь
любое значение от 0 до 2й.
В сердечниках типа Ч 6 = 2ft.
Сердечники с воздушным зазо-
ром позволяют получить более
высокую добротность, меньшую
зависимость параметров от ча-
стоты и напряженности магнит-
ного поля, могут работать па
более высоких частотах. Сер-
дечники без зазора могут эффек-
тивно использоваться на часто-
тах до 4—5 Мгц.
В табл. IV.5 приведены раз-
меры броневых сердечников из
ферритов и указаны марки фер-
ритов.
Намотка катушек с броне-
выми сердечниками производит-
ся обычно «внавал» на специ-
альном каркасе, разделенном па несколько секций. Для намотки при-
меняется одножильный провод в эмалевой изоляции (реже литцеидрат).
Катушки колебательных контуров 157
Эффективная магнитная проницаемость сердечников с воздушным
зазором меньше, чем сердечников без зазора, и равна
Рс-з --
Рс
1 L.
1 + Рс —
'ср
где Ре — эффективная магнитная проницаемость сердечника без зазора;
f> — длина зазора; /ср — средняя длина магнитной силовой линии сердеч-
ника.
Индуктивность катушек с броневыми сердечниками рассчитывается
так же. как и катушек с цилиндрическими сердечниками (стр. 153). Ве-
личины рс для броневых сердечников из карбонильного железа приведе-
ны в табл. IV 4.
Рис. IV. 10. Броневые сердечники из ферритов:
а — типа Б; б— типа ОБ в — типа Ч.
Температурный коэффициент индуктивности (ТКИ) катушки с сердеч-
ником без зазора полностью определяется температурным коэффициентом
магнитной проницаемости (ТКрс) сердечника. При введении зазора ТКИ
катушки уменьшается. Если 6//ср<0,01, то
ТКИ3 ------- -------
1 о
1 7—Рс
•ср
Основные данные катушек индуктивности с броневыми сердечниками
из карбонильного железа приведены в табл. IV.6.
Катушки с тороидальными сердечниками применяются в тех случаях,
когда требуется при минимальных размерах получить максимальную
индуктивность. Достоинство этих катушек состоит в малом рассеяшш
158 Высокочастотные катушки индуктивности
Основные данные броневых сердечников из ферритов
Тип Размеры чашек, лш
<1, (!я
Б6 6,5 ±0,2 5.1 ±0,2 2,7 ±0,1 1,1 ±0,1
Б9 9 ±0,2 7,6 ±0 2 3,5 ±0,1 1 9±0,1
БИ 11 ±0.3 9,4 ±0.2 3,7 ±0,1 1,9 ±0,1
Б14 14 ±0,3 11 8 ±0,3 6 ±0,2 3,1 ±0,1
Б18 18 ±0,3 14,0 ±0,3 7,4 ±0,2 3,1 ±0,1
Б22 22 ±0,4 18,3 ±0,3 9,2 ±0,2 4,5 ±0,2
Б26 26 ±0,5 21,6 ±0,4 11,3 ±0,3 5,5 ±0,2
БЗО 30 ±0,5 25,4 ±0,4 12,3 ±0,3 5,5 ±0,2
Б36 36±0,6 30,5 ±0,5 16,0 ±0.3 5,5 ±0,2
Ь48 48 ±0,7 40,0 ±0,6 20,0 ±0 4 7,5 ±0,2
ОБ12 13 ±0,3 10,4 ±0 3 6,3 ±0,2 3,15 ±0,15
ОБ20 20,9 ±0,4 - 17,9 ±0,4 9,1 ±0,2 4,4 ±0,15
ОБЗО 30 ±0,6 25 ±0,5 11,2 ±0,3 5,6 ±0,2
ОБ36 36 ±0,7 30 ±0,6 15,8 ±0,3 7.9 ±0,2
ОБ48 48 ±1 40 ±0,8 20 ±0,4 10 ±0,2
ч. 6,1 5,1 2,9
ч. 6,1 5,1 — 2,9
Ч3 6,8 5,6 3,0
а 6,8 5,6 — 3,0
Ч3 8,8 6,8 — 3,7
Ч« 6,8 5,4 3.1
Ч, 6,8 5,4 — 3,6
О Для сердечников типа Б приведены размеры подстроечинков из ферритов марок
сердечников. Для сердечников типа Ч приведены данные резьбы: Сп — специальная.
магнитного потока. К недостаткам следует отнести относительную слож-
ность намотки и невозможность плавной регулировки индуктивности-
Тороидальные сердечники (рис. IV 11) изготовляются из альсиферон
и ферритов Основные данные их приведены в табл. IV.7 и IV.8.
Инду ктпвность катушки с тороидальным сердечником определяется
по формуле
с,
L = 1,26цди»-—-10 3 мен,
хр
Катушки колебате гьных контуров 159
Таблица IV.5
Размеры додстрдечника 0. мм
1е матери? ла
2.8 ±0,2 2±0.1 6±02 0,9-0 1
2.8 ±0,2 2±0,1 9 ±0,2 1,5—0 3
3.2 ±0.2 2.2 ±0.1 9 ±0,3 1,5—0,3
4,2±0,2 2,9 ±0,2 12 ±0,3 2,5—0,3 1500НМ2,
5,3 ±0,2 3,7 ±0.1 12±0,3 2,5—0,3 1500НМЗ,
6,8 ±0,2 4,7 ±0,1 16±0,3 3,5—0,3 2000НМ,
8,2 ±0,2 5,6 ±0.2 20 ±0,4 4,5—0,3 2000НМ1
9,5 ±0,2 6,6 ±0.2 22 ±0,4 4,5—0,3
11 ±0,3 7,4 ±0,2 22 ±0 4 4,5—0,3
15,7 ±0,3 10,4 ±0,2 32 ±0,5 6,5—0,3
6,4 ±0,4 4,4 ±0,1 12 ±0,5 3 ±0,2
7,4 ±0,4 4,7 ±0 1 14±0,5 4,3 ±0 2 1500НМ1,
10 4 ±0,5 6,6 ±0,2 21 ±1,0 5,4 ±0,3 1500НМ2,
14,2 ±0.7 9,5 ±0,2 21 ±1,0 7,5 ±0,4 2000НМ,
19 ±0,7 12,8±0,3 26±1,0 9,6 ±0,5 2000НМ1
4,4 3,3 9 Сп 542,3X0,5 50В 42,
4,4 2,6 9 Си М2,3X0,5 100011МЗ
3,6 2,8 7 Си М2,85x0,5
3,6 2,2 7 Си М2 85 x0,5 50ВЧ2
4,0 3,0 12,8 Си М2 85x0 5
3,8 2,0 7,9 Сп М2,8x0,5
3,8 2,8 7,9 Сп М2,8х0,5
150011М3, 2000НМ, 2000НМ1, для сердечников типа ОБ—размеры нешлифованных
М — метрическая, цифрами — диаметр и шаг-
где Цд — динамическая магнитная проницаемость материала сердечника
(см. § 8 гл. II); w — число витков; Sc — площадь сечения сердечника, очэ;
/Ср — средняя длина магнитной силовой линии, см.
Если катушка предназначена для работы без постоянного подмагни-
чивания в слабых переменных магнитных полях (Н < 0 1 э), то вместо
рд в формулу следует подставить значение начальной магнитной прони-
цаемости материала сердечника (см. § 8 гл. II).
Для малогабаритных катушек индуктивности, к которым не предъяв-
ляются требования высокой добротности и стабильности параметров, сле-
дует применять сердечники из ферритов с большой начальной магнитной
160 Высокоча тошные катушки индуктивности
Катушки с броневыми карбонильными сердечниками Таблица IV 6
Тип сердеч- ника Марка провода Число витков Индуктив- кость, ММ Добротность
Для частоты 110 кгц
СБ-1а ПЭЛ 0 1 500 5250 90
СБ-2а ПЭЛ 01 310 5250 100
ПЭЛ 0,1 480 10500 100
СБ-За ПЭЛ 0 15 475 10500 150
ПЭЛШО 0,1 480 11000 ПО
ПЭЛ 01 485 10500 90
СБ-4а ПЭЛ 0,2 465 10590 160
ПЭЛШО 0,1 465 10200 90
ЛЭШО 7x0,07 350 5250 180
ПЭЛ 0,1 475 10500 85
СБ-5а ПЭЛ 0,2 ’ 460 10500 160
ПЭЛШО 0,1 460 10200 90
ЛЭШО 7X0,07 490 10500 195
Для частоты 460 кгц
СБ-la ПЭЛ С 1 167 600 ПО
ПЭЛШО 0 1 167 L00 115
ПЭЛ 0,1 107 615 90
СБ-2а ПЭЛШО 0,1 106 600 115
ЛЭШО 7X0,07 67 240 200
ПЭЛ 0,1 10 В 600 90
СБ-За ПЭЛ 0,2 108 600 125
ПЭЛШО 0,1 108 600 135
ЛЭШО 7x0,07 108 600 230
СБ-4а ПЭЛ 0,1 112 600 80
ПЭЛ 0,2 112 600 155
ПЭЛШО 0 1 112 600 100
ЛЭШО 7x0,07 112 600 180
ПЭЛ 0,15 108 600 155
СБ-5а ПЭЛ 0,2 108 600 160
ПЭЛШО 0,1 78 300 75
ЛЭШО 7x0.07 77 300 195
Для ч а с т о т ы 1 Мгц
ПЭЛ 0,2 76 118 75
СБ 1а ПЭЛ О 0,31 — — —
ЛЭШО 7x0,07 54 60 130
Катушки колебательных контуроя 161
Продолжение табл. IV .6
Тип сердеч- ника Марка провода Число ВИТКОВ Индуктив- ность. мкгн Добротность
ПЭЛ 0,2 49 133 но
СБ-2а ПЭЛШО 0,31 35 69 105
ЛЭШО 7X0,07 49 133 245
ПЭЛ 0 2 52 125 115
СБ-За ПЭЛШО 0,31 52 120 100
ЛЭШО 7x0,07 52 120 190
Для частоты 5 Мгц
ПЭЛ 0,2 16 5,4 120
СБ 1а ПЭЛШО 0,31 16 5,5 140
ЛЭШО 7X0,07 16 5,8 125
ПЭЛ 0,2 10 5,8 125
СБ2а ПЭЛШО 0,31 10 5,7 150
ЛЭШО 7X0,07 10 5,6 175
Размеры колец из альсиферов
Таблица IV.7
Наруж- ный диа- метр £>, мм Внутрен- ний диаметр d. мм Высо- та Л, мм Площадь сечения Sc см* Наруж- ный диа- метр D. мм Внутрен- ний диаметр d. ММ Высо- та й, ЛЖ I Ьющадь сечения S Ct см*
15 7 4,8 0,175 44 28 7,2 0,50
15 7 6,7 0,250 44 28 10,3 0,75
19 11 4,8 0,175 55 32 8,2 0,80
19 11 6,7 0,250 55 32 9,7 1 00
24 13 5,2 0,250 55 32 11,7 1,20
24 13 7,0 0 350 64 40 97 1,00
36 25 7.5 0,380 64 40 14,0 1,50
36 25 9.7 0,500 75 46 12,0 1,50
75 46 16.8 2,20
проницаемостью. Если же необходимо получить максимальную доброт-
ность при заданных размерах катушкн, то используют сердечник из ма-
териала с максимальным отношением магнитной проницаемости к танген-
су угла потерь (pH/tg С). Введение воздушного зазора в сердечник из фер-
рита часто приводит к повышению добротности катушки. Эффективная
магнитная проницаемость сердечника с зазором меньше магнитной про-
ницаемости материала (тороидального сердечника без зазора). Степень сни-
жения магнитной проницаемости зависит от величины зазора (см. стр. 157).
6 1-1303
162 Высокочастотные катушки индуктивности
Основные данные колец из ферритов
Таблица IV.8
Типоразмер ! D d Средняя дли- на магнитного пути,см Площадь сечения, см2 Площадь OKHrt, см2
К2,5х 1x0,8 1 0,514 0,006 0,0785
К2.5Х 1 X 1.2 1 0,514 0,009 0,0785
К4Х1,6x1.2 0,823 0,0144 0,0201
К4Х1.6Х1.8 ч 0,823 0,0216 0,0201
К6х2,5х 1,8 1,26 0,0315 0,0491
К6х2,5х2,8 2,5 1,26 0,049 0,0491
KI0X4X3 2,06 0,09 0,126
КЮх4х4,5 2,06 0,135 0,126
К15х6х4,5 3,09 0,203 0,283
К15х6х7 3,09 0,315 0,283
К1,2x0,6x0,4 0,272 0.0012 0,0028
К2х 1X0,5 0,453 0,0025 0,0078
К3.2х1,6х0,8 0,725 0 0064 0 0201
К5Х2.5Х1.2 1,13 0,015 0,0491
К8Х4Х2 2 1,81 0,04 0,126
К12Х6ХЗ 2,72 0,09 0,283
К20Х10Х"» 4,53 0,25 0,785
К32Х16Х8 7,25 0,64 2,01
К50Х25Х6 11,3 0,75 4,91
К50х25х9 ) 11,3 1,13 4,91
K1XQ,6x0,3 1 0,245 0,0006 0,0028
К1.6Х 1X0,3 0,401 0,0009 0,0078
К2,5х1.6х0,5 0,636 0,0022 0,0201
К4х2,5х0,8 1,0 0,006 0,0314
К7Х4Х1.5 1.68 0,0225 0,126
KI0X6X2 16 2,45 0,04 0,283
К16хЮхЗ 4,01 0,09 0,785
К28Х16Х6 6,74 0,36 2,01
К40х 25x7,5 10,0 0,563 4,91
К65х40х6 16,2 0,7 12,6
КЮОхбОхЮ 24,5 2 28,3
К1 4X1X0,4 0,373 0,0008 0,0078
К2,2х1.6х0,8 0,529 0,0018 0,0201
КЗ,5х 2,5x1 1,4 0,934 0,005 0,0491
К5.5х 4X1.5 1,48 0,0113 0126
К8,5х 6x2,5 2,24 0,0313 0,283
К14Х10Х4 3,73 0,08 0,785
К22Х16Х4 ) 5,92 0,18 2,01
Примечание. Б обозначении типоразмера числа указывают размеры в мил-
лиметрах: первое — D второе — d, третье — Л (в соответствии с рис. IV.11, б).
Катушки колебательных контуров 163
Воздушный зазор оказывает
такое же влияние на стабильность
параметров катушек, как и на ста-
бильность параметров катушек с бро-
невыми сердечниками (см. стр. 157).
Катушки с сердечниками из не-
магнитных металлов характеризу-
ются высокой стабильностью и при-
меняются в контурах гетеродинов
и широкополосных УПЧ па диа-
пазонах КВ и УКВ. Материал
сердечников — медь, латунь, алю-
миний.
При введении сердечника из
немагнитного металла индуктив-
ность и добротность катушки умень-
шаются. Причем уменьшение доб-
ротности пропорпионалыю умень-
шению индуктивности. Минималь-
ные потерн вносятся сердечником,
изготовленным нз чистой меди. При
использовании других металлов
увеличение потерь практически про-
порционально уменьшению нх про-
водимое! и но сравнению с чи-
стой медью. Уменьшение ипдуктпв-
б
Рис. IV. 11. Тороидальные сердеч-
ники:
пости катушки при введении в нее а — из альсиферов; б — из ферритов,
немагнитного сердечника необхо-
димо учитывать при расчете. Для получения заданной индуктивности L,
допускающей подстройку в пределах ±AL, следует увеличить расчетную
индуктивность катушки без сердечника в I + 6L/L раз. Отношение 61.1 L
определяется по рис. IV. 12.
Рис. IV 12. Графики зависимостей относительного изменения индук-
тивности катушек от положения сердечника и размеров катушки.
6*
164 Ьысокочаетотные катушки индуктивности
Экранированные катушки индуктивности применяются в тех случаях,
когда необходимо устранить паразитные связи, обусловленные внешним
электромагнитным полем катушек, или внешние влияния. Принцип элект-
ромагнитного экранирования описан в § 20 гл. 1.
Под влиянием экрана изменяются параметры катушки: уменьшается
ее индуктивность и добротность и увеличивается собственная емкость. Из-
менение параметров катушки тем больше, чем ближе расположен экран
к виткам катушки Индуктивность экранированной катушки (однослойной
нлп тонкой многослойной) можно определить по графику на рис. IV. 13.
По горизонтальной оси, графика отложено отношение длины намотки к
диаметру, по вертикальной —
Рис. IV. 14. Расположение про-
резей р экране:
I — правильное, 2 — неправильное.
Рис. IV 13. Графики ддя определения
индуктивности экранированных ка-
. тушек.
экрана к диаметру катушки D. Если применяется экран прямоуголь-
ного сечения, то при расчете берут эквивалентный диаметр, равный полу-
сумме диаметров вписанной и описанной окружностей.
Экраны высокочастотных катушек индуктивности изготовляют из
меди или алюминия толщиной не менее 0,4—0,5 ял.
Часто в экранах высокочастотных катушек индуктивности приходит-
ся делать отверстия для вращения подстроечных сердечников или для
органов регулировки связи между индуктивно связанными катушками.
В этих случаях отверстия должны быть минимальными. Отверстия в виде
узких щелей следует располагать перпендикулярно образующей цилинд-
рического экрана (рис. IV. 11).
Индуктивно связанные катушки. Для обеспечения магнитной (индук-
тивной) связи между катушками их наматывают на общий каркас или
располагают рядом так, чтобы осн их были параллельны. Отклонение от
этого условия приводит к уменьшению связи.
Расчет взаимной индуктивности между катушками без магнитных
сердечников можно произвести лишь ориентировочно. Для катушек с маг-
нитными сердечниками методика расчета не разработана.
Средние значения практически получающихся коэффициентов связи
*св при различном расположении связанных катушек равны: при одно-
слойных катушках, намотанных с принудительным шагом так, что витки
одной катушки располагаются между витками другой, kCB — 0,8—0.95;
при одновременной намотке катушек двойным проводом ftCB=0,95—0.97;
если одна катушка однослойная, другая многослойная, то коэффициент
Вариометры I С>5
связи достигает 0 5; при разделении многослойной катушки на две секции,
которые расположены по обеим сторонам однослойной, Лсв = 0,65—0,75;
между смежными многослойными катушками kCK = 0,7—0,8; между смеж-
ными плоскими (печатными) катушками k(n — 0.9—0,95; между катушка-
ми с броневыми сердечниками kQB = 0,015—0,02. При введении внутрь
связанных катушек общего магнитного сердечника вечичипа связи значп
тетыю возрастает, при введении немагнитного металлического сердечни-
ка — ослабляется
§ 2. ВАРИОМЕТРЫ
Вариометрами называются катушки с переменной индуктивностью,
используемые для плавной настройки контуров в широком диапазоне частот.
Изменение индуктивности в широких пределах может быть осуществ-
лено 1) плавным изменением числа витков однослойной цилиндрической
катушки при помощи ролика или щетки, скользящей по поверхности про-
вода; 2) изменением взаимной индуктивности между двумя катушками
8
Рис. IV. 15. Вариометры:
а — с переменной взаимной индуктивнос-
тью; б — с магнитным сердечником, I —
обмотка 2 — наружный цилиндр из маг
ннтного материала; 3 — каркас на пласт
массы; 4 — сердечник; 5 — экран; 6—тяга.
о
а
соединенными последовательно или параллельно; 3) перемещением введен-
ного в катушку магнитного сердечника; 4) перемещением введенного в ка
тушку сердечника из немагнитного металла.
Вариометр с переменной взаимной индуктивностью схематически
показан на рис IV 15, а. Он состоит из двух катушек, одна нз которых
А может вращаться внутри другой В
Коэффициент перекрытия вариометров с взаимной индуктивностью
тем больше, чем больше коэффициент связи между катушками. Для полу-
чения большей индуктивности применяется последовательное включение
катушек.
Вариометр с магнитным сердечником (ферровариометр) применяется,
например, в автомобильных приемниках в качестве элемента настройки
Вариометр состоит из цилиндрической катушки, внутрь которой вдвигает-
ся сердечник с высокой магнитной проницаемостью (альсифер ФИ-25 или
феррит). Устройство ферровариометра показано иа рис. IV.15, б-
Коэффициент перекрытия ферровариометра тем больше, чем больше
магнитная проницаемость сердечника, чем ближе он расположен к виткам
катушки. Если применить сердечник нз альсифера коэффициент перекры-
тия достигает 10—12, а из феррита — 25—30 и более
166 Высокочастотные катушки индуктивности
Длина сердечника выбирается обычно в 5—10 раз больше его диаметра,
а диаметр сердечника меньше диаметра намотки на 0,5—1 мм.
Ферровариометры могут сопрягаться для одновременной настройки
нескольких контуров. Сопряжение настроек достигается применением
сердечников различных диаметров или катушек с различным расположе-
нием витков.
Варном тр с немагнитным сердечником состоит из катушки, внутри
которой вращается короткозамкнутый виток пли перемещается цилиндр
из немал итного металла. Такие вариометры очень стабильны и могут
применяться в задающих каскадах передатчиков.
§ 3. ДРОССЕЛИ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ
Дросселем высокой частоты называют катушку индуктивности, вклю-
чаемую в цепь для уменьшения токов высокой частоты. Индуктивность
дросселя должна быть достаточно большой, а собственная емкость —
малой.
Конструктивно дроссели высокой частоты выполняются в виде одно-
слойных или многослойных катушек. Конструкции дросселей высокой
частоты показаны па рис. IV.16. Для дросселей длинных и средних волн
применяется секционированная многослойная намотка. Дроссели для ко-
ротких волн и для метровых волн обычно имеют однослойную намотку —
сплошную или с принудительным шагом. В качестве каркаса часто исполь-
зуются керамические стержни от резисторов ВС-0,5 и ВС 1 0.
Рис. IV. 16 Дроссели высокой частоты:
а — для длинных воли; б — для широкого диапазона (длинные н средние)
в— для средних воли; г — для коротких волн; д — для ультракоротких волк.
Дроссели высокой частоты с сердечниками из магпятодиэлектриков
и ферритов имеют меньшую собственную емкость, поэтому могут ра-
ботать в более широком диапазоне частот. В качестве сердечников наиболее
целесообразно использовать феррит с проницаемостью, равной 600, у ко-
Дроссели высокой частоты 167
торого с увеличением частоты уменьшается диэлектрическая проницае-
мость, а при частоте выше граничной уменьшается и магнитная прони-
цаемость. Воспользовавшись этим свойством феррита, можно изготовить
дроссели с индуктивностью и собственной емкостью, зависящими от часто-
ты, и тем самым исключить резонансные явления в широком диапазоне
частот.
Индуктивность дросселей для цепей питания можно выбрать по
табл, IV.9. Меньшие значения индуктивности относятся к дросселям
накала.
• Таблица IV.9
Индуктивность дросселей питания
f. Мгц Дт 0,5 1 5 10 20 50 100
L, мкгн (1 4-10) • Юз 250—1500 80—400 30—150 15—80 4—25 1,5-8
Диаметр провода выбирается по плотности тока, равной 2—3 а!мм:,
падение напряжения на дросселе накала допускается 10—15% от напря-
жения питания.
Число витков дросселя рассчитывается так же, как и число витков ка-
тушек индуктивности
Литература
1. Вол го в В. А. Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры. М,
«Энергия», 1967.
2. М а т в е е в Г. А., X о м и ч В. И. Катушки с ферритовыми сердеч-
никами. М — Л., Госэиергоиздат, 1962.
3. С и ф о р о в В. И. Радиоприемные устройства. М.. Воениздат, 1954.
ГЛАВА
ТРАНСФОРМАТОРЫ И ДРОССЕЛИ \1
С ФЕРРОМАГНИТНЫМИ V
МАГНИТОПРОВОДАМИ
§ 1. МАГНИТОГ.РОВОДЫ
Для уменьшения потерь на вихревые токи магнитопроводы трансфор-
маторов и дросселей набираются из штампованных пластин (рис. V 1, а
или навиваются из полос (рис. V.I, б). Применяются также магнитопро-
воды из ферритов, которые составляются из двух одинаковых частей
Рис V 1 Конструкции магнитопроводов для низкочастотных
трансформаторов и дросселей:
а — из штампованных пластин; б — витые; / — броневые; 2 — стерж-
невые; 3 — тороидальные.
(рис. V .2). Пластины штампуют из электротехнических сталей или желе-
зо-никелевых сплавов. Из этих же материалов нарезают полосы для
изготовления витых магннтопроводов
Достоинством магнитопроводов из штампованных пластин является
то, что они могут быть изготовлены практически из любых, да; е очень
Магнитопроводы 169
Таблица VI
Данные броневыт магнигопроводов из штампованных пластин
_ 4 Тип Активная площадь се чсиия. см- Площадь ок на. см* Размеры*мм Средняя дли- на магнитного пути, см Средняя дли на витка об- моток, см Конструктив- ная постоян- ная А-105
ъ ft 1. н
Ш3х4 1113x6,3 0,1 0,16 0,225 3,0 7,5 12 10,5 2,65 2,3 2,8 0,46 0,6
1114x5 1114x8 0,17 0,27 0,1 4,0 100 16 14 3,4 3,0 3,7 0,8 1,1
1115x6,3 1115 х Ю 0,27 ' 0,42 0,625 50 12,5 20 17,5 4.25 3,8 4,5 1,3 1,7
Ш6х8 1116x12,5 0,41 0,64 0,9 6,0 15,0 24 21 5,1 4,7 5,6 1,9 2,5
Ш7Х7 0,42 4,7 2,1
1117x10 0,60 1.3 6,5 20 30 30 6,9 5,3 2,7
1117х 14 0,84 6,1 3,3
Ш8Х10 1118X16 0,68 1,1 1,6 8,0 20 32 28 6.8 6,0 7,1 3,3 4,8
1119x9 1119X13 0,69 0,92 2,02 9 22,5 36 31,5 7,7 6,3 7,1 3,9 5,0
11110X10 0,9 6,9 5,4
11110x12,5 ШЮх16 1,1 1,45 2,5 10 25 40 35 8,5 74 8,1 6,1 7,3
11110x20 1,8 8,9 8,4
УШЮхЮ 0,9 5,8 44
УШ10Х15 1,3 1,17 6,5 18 36 31 5.7 6,8 5,5
У III 10x20 1,8 7,8 6,2
1,08 6,0 30 36 30 6,7 6,5 4,4
11112x12 1.3 2,7 2,16 9,0 12 30 18 42 48 42 30 9,7 7,6 7,5 8,5 6,8 5,8
3,6 12 30 48 42 10,3 8,5 7,3
2,7 9 30 42 42 9,7 8,3 8,2
11112x16 1 7 2,16 12 18 48 30 7,6 9,3 7,1
3,6 12 30 48 42 10,3 9,3 9,0
170 Трансформаторы и дроссели
Продолжение гпаб.г. Г./
Тип1) Активная площадь се- чени»!, см- Площадь ок- на, Размеры. «) мм Средняя дли- на магнитно- го пути, см Средняя дли- на витка об- моток, см Конструктив- ная постоян- ная Д 10s
ь ft L н
11112x18 1,8 1,08 6 18 36 30 6,7 7,7 5.4
2,7 9 30 42 42 9,7 9.1 9,7
11112x20 2,2 2,16 12 18 48 30 7,6 10,0 8,2
3,6 12 30 48 42 10,3 10,0 10
11112x24 2,6 1,08 6 18 36 30 6,7 8,9 6,0
У 11112x12 1,3 7,0 7,0
У 11112x18 1,9 1,76 8 22 44 38 6,7 8,2 8,6
У 11112x24 2,6 9,4 9,8
11114x14 1,8 1,47 2,25 7 9 21 25 42 50 35 43 7,8 7,9 7,6 8,2 6,2 9,1
11114x21 2,7 1.47 2,25 7 9 21 25 42 50 35 43 7,8 79 9,0 9,6 7,6 11
11114x28 3,6 1 47 2,25 7 9 21 25 42 50 35 43 7,8 7,9 10,4 11,0 8,8 13
1,92 8 24 48 40 8,9 8,6 8,4
ПП6Х16 2,3 3,84 16 24 64 40 10,5 и.о 11
6,4 16 40 64 56 13,7 11,0 15
11116x20 2,9 3,84 6,4 16 16 24 40 64 64 40 56 10,5 13,7 12,0 12,0 14 18
11116x24 3,5 1,9 8 24 48 40 8,9 10,2 10
1.9 8 24 48 40 / 8,9 11,8 И
11116x32 4,6 3,84 16 24 64 40 10,5 14,3 19
6,4 16 40 64 56 13,7 14,3 25
Ш16Х40 5.8 3,84 6,4 16 16 24 40 64 64 40 56 10,5 13,7 15,9 21 28
УШ16Х16 2,3 9,3 12
УШ16Х24 3,5 2,8 10 28 56 48 9,0 10,9 15
УШ16Х32 4,6 12,5 17
Магнитол ровсды 171
Продолжение табл. V.1
Тип ) Активная площадь се- чения. см* Площадь ок- на. СМ' Размеры, *) мм Средняя дли- I на магнитного пути, C.W Средняя дли- 111 витка об- моток, см Конструктив- ная постоян- ная А 105 j
b Л L н
11118X18 11118x27 11118x36 2,9 4,4 5,8 2,43 9 27 54 45 10,0 9,8 11,6 13,4 11 14 16
11119x19 11119x28 11119x38 3,2 4,9 6,5 7,82 17 46 75 68 14,3 Н,0 12,8 14,8 28 37 43
У11119X19 УЛ119Х28 У 11119x38 3,2 4,8 6,5 4,02 12 33,5 67 57,5 10,6 11,0 12,8 14,8 19 24 27
11120X20 3,6 3,0 5,62 6,0 10,0 10 12,5 20 20 30 45 30 50 60 65 80 80 50 65 50 70 12,1 14,6 13,2 17,1 10,9 11.9 13,8 13,8 14 21 23 30
У11122Х22 У 11122x33 УШ22Х44 4,36 6,54 8,72 5,46 14 39 78 67 12,4 13,0 15,2 17,4 27 34 38
У11126X26 У Ш26Х.39 У 11126x52 6,08 9,12 12,16 7,99 17 47 94 81 14,7 15,4 18,0 20,6 40 50 57
УШЗОхЗО УШ30Х45 УШЗОхбО 8,1 12,15 16,2 10,1 19 53 106 91 16,9 17,6 20,6 23,6 43 61 74
У 11135x35 У 11135x52 УШ35Х70 11,0 16,4 22,0 13,5 22 61,5 123 105,5 19,8 20,4 23,8 27,4 66 84 98
УШ4ОХ4О УШ40Х60 У 11140x80 14,4 21,6 28,8 18,7 26 72 144 124 26,4 22,4 26,2 31,5 81 105 116
>) Числа в обозначении типа магнитопровод2) определяют размеры магиитопрпво*
да, мм : перво? число — размер у, второе — размер yL (в соответствии с рис- V.I).
г) В соответствии с рис- V-I.
172 Трансформаторы и дроссели
Таблица V2
Данные витых (ленточных) броневых магнитопроводов
Тип ’) • Активная площадь се- чения. см* Площадь ок- на, см- IX Размеры. мм Средняя дли- на магнитною пути, см Средняя дли,- hi витка об- моток. см Конструктив- ная постоян- ная А • 10‘
b h L н
ШЛ 6x8 0,41 4,7 2.0
ШЛ 6x10 0,52 0,9 6 15 24 21 5,1 5,1 2.3
ШТ 6X12,5 0,65 56 2,6
ШЛ 8x8 0,55 5,7 3,2
ШЛ 8хЮ ШЛ 8x12 0,69 0,86 1.6 8 20 32 28 6,8 6,0 6,6 3,4 4,0
ШЛ 8x16 1,16 7.1 4,9
ШЛ ЮхЮ 0,87 6,9 5,4
ШЛ 10x12,5 ШЛ 10x16 1,1 1,39 2,5 10 25 40 35 8.5 7,4 8,1 6,2 7,4
ШЛ 10x20 1,74 8,9 8,5
ШЛ 12x12,5 1,3 8,7 7.5
ШЛ 12X16 ШЛ 12x20 1,68 1 3,6 12 30 48 42 10,2 9,4 10,2 9.0 10
ШЛ 12x25 2,63 11,2 12
ШЛ 16x16 2,24 11,5 15
ШЛ 16x20 ШЛ 16x25 2,8 3,5 6,4 16 40 64 56 13,6 12,3 13,3 17 21
ШЛ 16x32 45 14,7 25
ШЛ 20x20 3,5 14,3 30
ШЛ 20x25 ШЛ 20x32 44 5,6 10 20 50 80 70 17.1 15,3 16,7 36 44
ШЛ 20: 40 7.1 18,3 46
ШЛ 25x25 5,5 17,8 52
ШЛ 25x32 ШЛ 25x40 7.1 8,8 15,6 25 62,5 100 87,5 21,3 19,2 20,8 62 70
ШЛ 25x50 11,0 22,8 80
ШЛ 32x32 9,1 22,8 84
ШЛ 32x40 ШЛ 32x50 п,з 14,2 25,6 32 80 128 112 27,3 24,4 26,4 98 113
ШЛ 32x64 18,1 29,2 130
9 Числа в обозначении типа магнитопровода определяют размеры магиитопроводи
мм' первое число—размере/, второе — размер i/i (в соответствии с рис- V I)
f) В соответствии с рис- V-L
Магнитопроводы 173
Таблица V.3
Данные витых (ленточных) тороидальных магнитопроводов
Тип Активная площадь J сечеиня, см2 Площадь окна, см2 Размеры мм ) Средняя длина магнит- ного пути, см
л, Dt ь
ОЛ 10/16-4 0,10 4
ОЛ 10/16-5 ОЛ 10/16-6,5 0,13 0,17 0,78 10 16 5 6,5 4,0
ОЛ 10,16-8 0,22 8
ОЛ 12/20-5 0,17 5
ОЛ 12/20-6,5 0,23 1,1 12 20 6,Ь 5,0
ОЛ 12/20-8 0,28 8
ОЛ 12 20-10 0,35 10
ОЛ 16/26-6,5 0,28 6,5
ОЛ 16/26-8 0,35 2,0 16 26 8 6,5
ОЛ 16/26-10 0,43 10
ОЛ 16/26-12,5 0,54 12,5
ОЛ 20.32-8 0,42 8
ОЛ 20/32-10 0,52 3,1 20 32 10 8,1
ОЛ 20/32-12,5 0,65 12
ОЛ 20/32-16 0,84 16
ОЛ 25/40-10 0,66 10
ОЛ 25/40-12,5 0,82 12,5
ОЛ 25/40-16 1,05 4,9 25 40 16 10,2
ОЛ 25/40-20 1,30 20
ОЛ 25/40-25 1,64 25
ОЛ 32/50-16 1 27 16
ОЛ 32/50-20 1,58 8,0 32 50 20 12,8
ОЛ 32/50-25 1,98 25
ОЛ 32/50-32 2 54 32
ОЛ 40/64-20 212 20
ОЛ 40/64-25 2,64 12,6 40 64 25 16,3
ОЛ 40/64-32 3,38 32
ОЛ 40/64-40 4,23 40
ОЛ 50/80-25 3,32 25
ОЛ 50/80 32 4,25 19,6 50 80 32 20,4
ОЛ 50 80-40 5,31 40
ОЛ 50/80-50 664 50
*) В соответствии с рис- V I.
174 Трансформаторы и дроссели
Данные броневых магнитопроводов из ферритов
Таблица V. 4
Типоразмер Размеры 1 >, мм яя длн* ‘НИТНОГО см g Й к сЗ ~ -С ~
* Э' ш о о о
а ь с (I С f Р. св >» О х с Пл сеч Пл ОКИ
1112 5x2,5 10 6,5 2,5 3,25 5 2,5 3,3 0,062 0,13
1113x3 12 8 3 4 6 3 4,0 0,09 0,2
1111X4 16 10,4 4 5,2 8 4 5,2 0,16 0,33
Ш5х5 20 13 5 6,5 10 5 6,6 0,25 0,52
1116X6 24 16 6 8 12 6 8,0 0,36 0,8
1117x7 30 19 7 9,5 15 7 9,5 0,49 1,14
1118x8 32 23 8 11,5 16 8 11 0,64 1,72
Ш10X10 36 26 10 13 18 10 12 1,0 2,08
11112x12 42 30 12 15 21 12 14 1,44 2,7
11116x16 51 38 16 19 27 16 18 2,56 4 18
Ш20х20 65 44 20 22 32 20 21 4,0 5,28
9 В соответствии с ptic. V 2.
хрупких материалов. Достоинством витых магнитопроводов являются
полное использование свойств холоднокатаных электротехнических ста-
лей, простота изготовления и незначительные отходы.
По конструкции магиитопроводы можно разделить на броневые, стерж-
невые и тороидальные (рис. V. I). Наиболее часто применяются броневые
магнитопроводы Стержневые магии-
топроводы используются в мощных
трансформаторах, так как позволяют
Рис. V.2. Деталь магнитопрово-
да из ферритов.
Рис. V.3. Штампованная
Ш-образпая пластина и
перемычка.
трансформаторах с малым уровнем помех. Тороидальные магиитопроводы
позволяют полнее использовать .магнитные свойства материала и создают
очень слабое внешнее поле. Основные данные типовых магиитопроводов
различных типов приведены в табл. V.1—V.4.
Для сборки броневых матнитопроводов используются Ш-образиые
штампованные пластины и перемычки (рис. V.3) Чтобы ликвидировать
Обмотки 75
зазор между пластинами и перемычками, магпптопровод собирают «впе-
рекрышку». В магнитопроводах трансформаторов и дросселей, ио обмот-
кам которых протекает постоянный ток, оставляют немагнитный зазор.
В этом случае пластины собирают в одну сторону (в стык). Между пласти-
нами и перемьыкамп помещают прокладку из листового изолирующего
материала необходимой толщины. Для сборки стержневых мапштопрово-
дов используются, пластины Г-образной или прямоугольной формы. В маг-
нитопроводах броневого типа обмотка располагается па центральном
стержне, в магинтопроводах стержневого типа — па двух стержнях.
Для уме! ьшеиия потерь на вихревые токи пластины изолируют тон-
ким слоем лака (с одной стороны) или окисла, который образуется при
отжиге.
Пластины магиитопровода посте сборки стягиваются плапкамн или
уголками при помощи шпилек с гайками либо специальными обжимками.
Стяжные планки, утолки или обжимки служат одновременно для крепле-
ния трансформатора или дросселя на шассн.
§ 2. ОБМОТКИ
Каркасы, на которые наматываются обмотки трансформаторов и дрос-
селей, прессуют из пластмасс, склеивают из электрокартоиа или собирают
из детален (pnc.V. 4), изготовленных из гетинакса, прессшпана, текстолита
или электрокартоиа. Иногда применяют бескаркасную намотку (иа гильзу)
Рис. V.4. Каркас катушки траисформатара:
с — в собранном виде; б — детали (по 2 bit.); I — щечки, 2 и 3 —
пластины.
Обмотки трансформаторов и др< ссечей разделяются на цилиндрические
и галетные (дисковые) (рис. V.5). Цилиндрическая обмотка проще в'из-
готовлении. Она может быть выполнена иа каркасе или бескаркасной.
Каркасная намотка более надежна. При намотке на каркас провод может
укладываться правильными рядами (рядовая намотка) или беспорядочно —
«внавал». Намотка «внавал» применяется в тех случаях, когда напряжение
иа обмотке не превышает €0—70 в. Бескаркасная намотка может эыть толь-
ко рядовой. При бескаркасной намотке для повышения прочности каждый
последующий слон делается короче на 0,5—1 мм. Галетная намотка слож-
нее в изготовлении, но имеет более высокую электрическую прочность,
меныную собственную емкость. Поэтому она применяется в мощных вы-
ходных тра! сформаторах и высоковольтных дросселях.
176 Трансформаторы и дроссели
Порядок расположения обмоток на каркасе принципиального значе-
ния не имеет. В большинстве случаев с целью уменьшения материальных
--------------- -------------- затрат обмотки из тонких проводов
Рис. V.5. Типы обмоток трансфор-
маторов и дросселей:
а — цилиндрические; б — галетные;
I — первичная; 2 — вторичная.
располагают ближе к гильзе кар-
каса (тонкие провода дороже). Для
уменьшения междуобмоточной изо-
ляции рядом располагают обмотки,
между которыми наименьшее на-
пряжение.
Выводы обмоток, намотанных
тонкими проводами, выполняются
из мягкого многожильного провода
с хорошей изоляцией (например,
в оплетке из шелка).
Для защиты трансформатора
или дросселя от воздействия вла-
ги и повышения электрической
прочности изоляции и обмотки пропитывают специальными составами,
(см. табл. II 17).
§ 3. МАЛОМОЩНЫЕ СИЛОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ
Для изготовления магнитопроводов трансформаторов минимальной
стоимости обычно применяется листовая электротехническая сталь марок
331. ЭИ толщиной 0,35 и 0,5 мм, а для изготовления магнитопроводов
Рис. V 6. Схемы переклю гения первичных обмоток силовых
трансформаторов иа разные напряжения сети.
трансформаторов минимального веса — стали марок Э310, Э320 и ЭЗЗО.
Для трансформаторов повышенной частоты (до 1000 гц) используются ста
ли марок Э44 Э340, Э350, Э360 толщиной 0.08—0,2 мм.
Первичные обмотки силовых трансформаторов часто выполняются
так, чтобы обеспечить возможность включения в сеть различного напря-
жения (ПО, 127 и 220 в или 127 и 220 в). Схемы переключения обмоток на
различные напряжения приведены на рис- V-6. Простейшей является схе-
ма на рис V 6, а, одиако при изготовлении обмотки по этой схеме увели-
чивается расход провода и требуются провода различных диаметров. В схе-
ме иа рис. V 6, б все обмотки наматываются проводом одного диаметра
При включении трансформатора на 127 в участки /—3 н4—6 соединяются
параллельно, а при включении на 220 в участки 1—2 и 5—6 соединяются
Маломощные силозые трансформаторы 177
последовательно. Намотка по схеме па рис. V.6, «требует незначительного
увеличения веса провода по сравнению со схемой па рис. V.6, б, однако
несколько проще. При включении трансформатора иа 127 в участки 2—3 и
4—5 (рис. V.6, в) включаются параллельно, а ирн включении на 220 в
участки /—3 н 4—5 включаются последовательно.
Основные данные силовых трансформаторов приведены в табл. V. 5.
Конструктивный расчет маломощного силового трансформатора.
Для конструктивного расчета силового трансформатора должны быть
заданы
1) напряжение питающей сети U,,
2) действующие напряжения вторичных обмоток U.,, Us... U
3) действующие токи вторичных обмоток Iv, /2,...,
В результате расчета должны быть найдены: *
1) тип и размеры магнитопровода (если он не задан),
2) количество витков каждой обмотки tcj, w.„ ..., tan,
3) диаметры проводов каждой обмоткн d2" ..., dn.
Расчет выполняется в следующем порядке:
1 Определяется сумма мощностей всех вторичных обмоток при полной
нагрузке
Р|( =/>> +Р2 + Р3+ НЕ-
МОЩНОСТЬ каждой вторичной обмотки равна произведению действую-
щих значений тока н напряжения. Величины напряжения и тока обмоток,
предназначенных для выпрямителей, определяются при расчете выпрями-
теля (см. § 3 гл. XV).
Мощность трансформатора
где t)Tn— к. п д. трансформатора для маломощных трансформаторов,
равный в среднем 0,8.
Более точно значение т]тр можно выбрать ио табл. V. 6.
2. Выбираются допустимые величины индукции В в магпнтопроводе и
плотности тока Д в обмотках. Для броневых и стержневых магнитопро-
водов из горячекатаных электротехнических сталей величина индукции
может быть выбрана по табл. V. 6 Для витых магиитопроводов из холодно-
катаных сталей индукция может быть увеличена в 1,3—1 6 раза. В трансфор
маторах повышенной частоты индукция выбирается не более 5000—6000 гс
для броневых и стержневых магиитопроводов нз штампованных пластин
нс более 6000—8000 гс — для витых .магиитопроводов.
3. Определяется необходимая активная площадь сечения магнитопро-
вода
1 aPiP
^-700V W“-
где а — коэффициент, равный 4,5—5,5 для трансформаторов наименьшей сто-
имости, и 2—3 — для трансформаторов наименьшего веса; Ртр — мощность
трансформатора, ea; [ — частота питающей сети, гц; В — допустимая
индукция, гс; Л — допустимая плотность тока, а/мм~.
178 Трансформаторы и дроссели
Основные данные силовых
Сетевые
Числа виткоз и диаметры
Наименование Тип магнито-
приемника провода Схе- ма ’ 1 11 ;
«Аврора», «Исеть», «Даугава» Ш35х38 а 309—0,2 56—0,35
«Байкал» .— б 90—0,31 588—0,31
«Балгика-М254» Ш 30x34 б 62—0,31 397—0,31
«Беларусь-57» УШ26Х52 б 53—0,41 346—0,41
«Беларусь-62-с» Ш35х42 б 55—0,55 360—0,55
♦Восток-57». <Муромец»,
«Харьков» Ш30х26 б 90—0,31 588—0,31
«ВЭФ-Аккорд» — б 62—0,31 397—0,31
«ВЭФ-Радно», «Ригонда» . . У1П26Х28 в 160-0,47 435—0.35
«Гамма»3’ УШ26Х39 б 56—0,41 374—0,41
«Данна», «Маяк» .... Ш26Х26 б 90—0,31 588—0,31
«Латвия» (до 1958 г) . . . . — а 172—0,7 31—0,9
«Латвия» (с 1958 г.) . . . . УШ26Х26 б 83—0,31 542—0,31
«Люкс», «Люкс 2», «Дружба» УШ26Х45 б 50—0 47 325—0,47
«Минск-58» УШ26Х39 б 65-0,35 435—0,35
«Мир-154» 11140x50 б 41—0,51 263-0,51
«Октава», «Комета», «Волга»,
«Мелодия» 11132x30 б 82—0,31 534—0,31
«Рига-10’ 11140x40 б 53—0,44 341—0,44
«Сакта» 11126x30 б 80-0,35 515—0,35
«Рига-101» УШ19Х38 б 74—0,2 464—0,2
«Симфония»4’ . . . ТС—135 б 72—0,64 458—0,64
«Симфония-2»^ ’ . . У 11130x50 в 76—0,9 202—0,59
«Рапсодия» «— б 93—0 31 600—0,31
«Серенада» — а 590—0.2 105—0.31
«Сибирь»7’ .... У1П26х25 а 485—0,35 —
«Сириус-5» .... УШ26Х26 а 485—0.29 77—0.41
«Фестиваль» 11120x45 б 50-0,38 315—0,38
«Эстония» УШ26Х39 б 56—0,41 366—0,41
«Эфир-М»7’ Ш16х24 а 1090—0,15 —
О В соответствии с рис. V. 5.
*) Вторая обмотка накала ламп.
3) Трансформатор содержит дополнительную обмотку из 74 витков провода марки
*} Трансформатор содержит дополнительную обмотку из 30-4-30-НА витков провода
*) Трансформатор содержит дополнительную обмотку из 154-154-40 витков провода
•) Намотана двумя проводами, сложенными вместе.
’) Сетевая обмотка не имеет вывода на ! 10 в
Маломощные силовые трансформаторы 179
Таблица V. 5
трансформаторов радиоприемников
обмотки Обмотка выпрями- теля Обмотка накалt ламп Обмот ка накала кено- трона Мощ- ность, вт
проводов, мм
III Число витков Диаметр провода, лги Число витков Диаметр провода, мм Число витков Диа- метр проко- д«. мм
365—0,35 870x2 0,2 23 10 18 1,0 75
-—. 1368 0,2 38 1,0 — — 50
— 920 x2 0,2 26 0,74 20 0,8 65
— 390 0,41 10,5x2 1,25 — 65
— 875 0,41 24 1,2 24 1,0 85
— 1380 0,2 35 0,51 372’ 1,0 55
— 900 x2 0,2 26 0,74 20 0,74 65
435—0,35 1200 0,23 16x2 0,51 34 я 0,8 60
— 830 0,2 24 10 23,52) 0,55 90
.—. - 1368 , 0,2 38 10 — -—- 55
204—0,9 540x2 0,29 12 1,5 10 1.0 190
— 1290 0,12 35 1,0 34я 0,41 60
— 750 0,27 10x2 1,0 го9’ 1,0 85
— 425 0,35 12,5x2 0,41 272’ 1.0 70
— 700x2 0,29 16 1,35 13 1.0 120
— 1230 0,2 35 0,51 372> 1,0 60
— 800x2 0,25 21 1,5 16 1,0 85
—. 1200 0,23 34 8 — 55
— 1124-ИЗ 0,49 27 0,67 — —. 25
— 505x2 0,41 29х20) 1 2 14X2 0,9 125
202—0.59 475 0,38 15 1,8 15я 0,8 125
— 1350 0,2 39 0,64 19x2я 0,64 60
705-0,31 1150 0,2 44 1.0 — — 35
635—0,35 1300 0,16 37 0,55 37 я 0,44 —
561—0,41 1300 0,16 36 0,69 36 я 0,69
— 700 0,29 21 1.0 — — 100
— 850 0,29 23 1.0 23я 1.0 120
1490—0,15 101X2 0,59 — — — — —
ПЭЛ 0,69.
ПЭЛ 0,Л.
ПЭЛ 0.3&.
180 Трансформаторы и дроссели
Таблица 1’.6
Ориентировочные значения некоторых величин для расчета трансформаторов
Мощность трансформа- тора. еа Индукция» гс К. и. д Плотность тома, а/мм*
До 10 (6ч-7). 10* 0,60—0,70 3,5—4,0
Or 10 до 30 ... (7-Г-8) 103 0.70-0,80 3,5—4,0
От 30 до 50 . . . (8ч-9)-1№ 0,80—0,85 3,0-3,5
Or 50 до 100 ... (9-г-Ю) 103 0,85—0,9 2,5-3,0
Свыше 100 .... (10^-12) 103 0,9 2,5-3,0
Для трансформаторов наименьшей стоимости при частоте / = 50 гц.
допустимой индукции В — 10 000 гс и плотности тока Д = 3 а! мм2
Sc = 1,3 \г Р .
Поперечное сечение магнитопровода с учетом коэффициента заполне-
ния сечения сталью
S' —
с~ k, '
Значение коэффициента заполнения k в зависимости от толщины
пластин определяется следующими данными:
Толщина пластин, льм ............... 0,50 0,35 0,20 0,10
Коэффициент заполнения сечения маг-
нитопровода сталью ................. 0,92 0,86 0,75 0,65
4. Определяются размеры магнитопровода. Если магнитопровод бро-
невой, то его тип и размеры можно выбрать по табл. V.1 и V 2 так, чтобы
площадь сечения Sc была больше рассчитанной. Если же тип пластин за-
дан, то следует определить толщину набора
Отношение yt!y не должно превышать 2—2,5. В противном случае
следует выбирать пластины ббльшего размера.
Для тороидального магнитопровода определяются внутренний и на-
ружный диаметры по формулам
D
2SC
где ом — коэффициент заполнения окна медью (выбирается в пределах
0,23—0,25); b — высота магнитопровода, см.
Маломощные силовые трансформаторы 181
5. Определяется число витков обмоток
w
2,2 • 107 • U
~ fBSc
где U — напряжение на обмотке.
При частоте f — 50 гц и индукции В = 10 000 гс
,г V
и> = 45
Числа витков вторичных обмоток следует увеличить на 5% (в обмот-
ках накала — на 10%), чтобы учесть падение напряжения на сопро-
тивлении обмотки.
6. Определяются диаметры проводов обмоток
d = 1 13 А|Н.
де / — ток, а,Л — плотность тока, а! мн2.
Ток в первичной обмотке приближенно можно определить по формуле
7. Проверяется размещение обмоток
Число витков в слое обмотки (для броневых магнитопроводов)
Л-2(бкарк + 2)
№СЛ «Чв
где h — высота окна; бкарк—толщина материала каркаса; dio— диаметр
провода с изоляцией; а — коэффициент неплотности (табл. IV. 1) (все раз-
меры в миллиметрах).
Число слоев
где w — число витков обмотки, ы'сл— число витков в слое этой обмотки.
Толщина обмотки
«о5 псл ^нз ®из^
где би-. — толщина изоляции между слоями.
Таким образом подсчитывают толщины всех обмоток.
Должно выполняться условие
ь > 6карк + г6<н5 + 6пр-
где X 6об— суммарная толщина всех обмоток; 6пр— суммарная толщи-
на всех прокладок между обмотками; Ь — ширина окна.
Если это условие не выполняется, то следует увеличить размеры
магниТопровола и выполнить расчет трансформатора сначала.
182 Трансформаторы и дроссели
§ 4. АВТОТРАНСФОРМАТОРЫ
Автотрансформатором называется преобразователь на-
пряжений, имеющий одну обмотку с одним или несколькими промежуточ-
ными выводами (рис. V.7).
Применяя автотрансформатор вместо трансформатора, можно умень-
шить расход провода, так как в общей части обмотки протекает разностный
ток 1 - • /2 —/, (понижающий автотрансформатор) или I = \ —1.2 (по-
вышающий автотрансформатор). Однако уменьшение расхода провода
существенно только при небольших коэффициентах трансформации.
и автотрансформа-
а
Рис. V.7. Схемы трансформатора («)
торов:
б — понижающего; в — повышающего
Отношение объема меди автотрансформатора к объему меди трансфор-
матора той же мощности и с тем же коэффициентом трансформации
Ум.ат п~ 1
К,.тр л ’
где п — коэффициент трансформации (отношение большего напряжения
к меньшему). При коэффициенте трансформации п = 2 экономия провода
составляет 50%, при п — 20 — всего лишь 5%. Обычно уменьшают раз-
меры сердечника автотрансформатора по сравнению с сердечником транс-
форматора, при этом экономия меди уменьшается.
Так как вход и выход автотрансформатора непосредственно связаны,
то схему, в которую он включен, заземлять нельзя.
Автотрансформатор может иметь дополнительную обмотку, не со-
единенную с основной. Если мощность, потребляемая от дополнительной
обмотки, значительна, то преимущества автотрансформатора перед транс-
форматором уменьшаются.
Мощность, получаемая во вторичной обмотке, т. е. мощность автотранс-
форматора Рат> состоит из двух слагаемых:
1) трансформируемой мощности т. е. мощности, передаваемой во вто-
ричную цепь трансформаторным путем за счет магнитной связи между це-
пями
PTp=t/2/,
где / = /1 — /2 для повышающего н / = /2 — для понижающего авто-
трансформатора; •
2) проходящей мощности, передаваемой во вторичную Цепь электри-
ческим путем за счет существующей между обмотками электрической связи,
Автотрансформаторы 183
Расчет автотрансформатора подобен расчету силового трансформатора
(см. § 3 этой главы). Отличие состоит в том. что магнито'провод автотрасс
форматора рассчитывается на величину трансформируемой мощности
где Рат — мощность автотрансформатора; п — коэффициент трансфор
мации (берется максимальный в случае многоступенчатого автотрансформа-
тора)
Пример. Рассчитать повышающий автотрансформатор для пита-
ния аппаратуры, потребляющей мощность 220 вт. Допускается понижение
напряжения на выходе автотрансформатора не более, чем на 10% отно-
сительно 220 в прн изменениях напряжения сети от 150 до 220 в
> %акс=4Й-:=;1’47; РТР l,1 . 200 -^_Zj_=70em.
2. В = 10 000 гс; Л = 3 а/мм1 (табл. V.6j.
_____ , Ю 9
3. 5С -1,3} 70 =10,9 см1; Sc = -Q gg'—ИД сл3- Выбираем маг-
нитопровод УШ 35 X 35 (табл. V 1): Sc = 1 см2; b = 22 мм; h = 61,5 мм
220
4. Число витков обмотки w., — 45 уу = 900
Число витков до первого промежуточного вывода
лГ >50
мни = 45—yj—= 614
Число витков до каждого последующего вывода должно увеличи-
ваться не более чем на 10%. Следовательно, выводы могут быть сделаны
после 655-го, 716-го, 777-го и 839-го витков, что соответствует напряжениям
150, 160 175, 100 и 205 в.
, Рат _ 200 . о. , , . Рат 200
5- 1 ’ и2 220 0,9 “ 1 «акс - ,-1 и - 150 Ь47 а
1 мин
^макс = Л макс 0,56 О.
6. Диаметр провода обмотки до первого промежуточного вывода
dt = 1 13 //1-0,49 мм
Диаметр провода остальной части обмотки
. । . .. 1/0,91 „
а» = 1,13 1/ —£—де 0,55 мм
Полученные диаметры проводов соответствуют стандартным (табл. II 3).
Далее следует проверить размещение обмоток (см. § 3 этой главы).
184 Трансформаторы и дроссели
§ S. НИЗКОЧАСТОТНЫЕ ДРОССЕЛИ
Низкочастотные дроссели наиболее часто применяются в фильтрах
питания радиоэлектронной аппаратуры, а также в качестве элементов кор-
ректирующих цепей в усилителях.
Такие дроссели работают, как пра
вило, при малых значениях перемен-
ной составляющей магнитной ин-
дукции. Дроссели фильтров пита-
ния работают при постоянном под-
магничивании.
Ниже приведена методика рас-
чета низкочастотных дросселей,
работающих при малых значениях
переменной составляющей магнит-
ной индукции.
Для дросселей, работающих
без постоянного подмагничивания,
число витков обмотки определяется
по формуле
Рис. V.8. Графики для ориентиро-
вочного определения обратимой маг-
нитной проницаемости
где L — инду ктивность дросселя,
ан; /г — средняя длина магнитного
пути, см; Рп— начальная магнитная проницаемость материала маг-
нитонровода (см. §8 гл. И), $с — активная площадь сечения магнито-
провода, см2.
Величины 5С и 1С могут быть определены по табл. V. 1—V 4
Для дросселей, работающих при значительном постоянном подмагни-
чивании, расчет производится с учетом немагнитного зазора в магнитопро-
воде, который вводится для повышения магнитной проницаемости. Вна-
чале число витков обмотки дросселя определяется ориентировочно по
формуле
w = 8920 1/ •
’ p,Sc
Значение обратимой магнитной проницаемости рг ориентировочно
определяется по графику на рис. V. 8, где L — индуктивность дросселя, гн;
/о — ток подмагничивания, ма.
Постоянные ампер-витки на 1 см длины магнитного пути
/„w 10-3
щ
•с
где /0 — ток подмагничивания, ма; 1С—длина магнитного пути, см.
Истинное значение обратимой магнитной проницаемости при опти-
мальном немагнитном зазоре определяется по графику на рис. V 9.
Далее определяется точное число витков обмотки по приведенной выше
формуле.
Трансформаторы низкой частоты 185
Диаметр провода обмотки
</=0,7/77,
где /0 — ток подмагничивания, а.
Р'
700
600
500
то
зоо
200
100
о
Рис V 9. Графики для уточнения
величины обратимой магнитной
проницаемости.
Величина немагнитного зазора
л _ г% 1‘
3 100
Рис V 10. График для опре-
деления величины г.
в магнитопроводе (см. рис. V.3)
причем г% определяется по графику на рис. V.10.
Толщина немагнитной прокладки выбирается равной 0,5 6з
§ 6. ТРАНСФОРМАТОРЫ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ
По месту расположения в схеме трансформаторы низкой частоты мож-
но разделить на три группы: входные, междукаскадные и выходные.
Входные трансформаторы применяются главным образом в усилите-
лях, предназначенных для усиления очень малых напряжений (усилите-
ли для динамических микрофонов, для магнитной звукозаписи и др ). Вход-
ные трансформаторы увеличивают динамический диапазон усилителей
(вследствие перекрытия собственных шумов усилителя напряжением сиг-
нала). Кроме заданной частотной характеристики, к входному трансформа-
тору в зависимости от назначения могут предъявляться и другие требо-
вания симметричность входа, наибольшее повышение напряжения, за-
данное входное сопротивление, малая чувствительность к внешним по-
лям и т. д.
Для уменьшения влияния «наводок» на провода, соединяющие микро-
фон с входным трансформатором, первичную обмотку трансформатора де-
лают симметричной относительно земли, а среднюю точку ее соединяют
с землей (рис. V.11). Кроме того, соединительные провода и трансформатор
тщательно экранируют.
186 Трансформаторы и дроссели
Чтобы первичная обмотка была симметричной по отношению к земле.
ее делят на две одинаковые как по виткам, так и по геометрическим раз-
мерам половины. Простевшая конструкция катушки симметричного транс-
форматора представлена на рис. V.12. Обе секции намотаны в противопо-
ложные стороны. Между первичной и вторичной обмотками проложен,
кроме изоляции, слой медной фольги (незамкнутый) для экранирования
первичной обхотки от вторичной, которая может быть и несимметричной.
Вывод от экрана соединяют с магпитопроводом трансформатора и с корпу-
сом усилителя. У первичной обмотки соединяют между собой нижние кон-
цы; два верхних конца образуют симметричную входную цепь.
Чт >бы уменьшить воздействие внешних электромагнитных полей иа
входной трансформатор, его следует
(см. § 20 гл. I).
Наилучшим материалом для из-
готовления магнигопровода входно-
го тра! сформатора является пермал-
лой, так как при его использова-
помещать в магнитный экран
Рис V. 11. Схема включения вход-
ного трансформатора.
Рис. V. 12. Конструкция катушки
симметричного входного трансфор-
матора.
иии уменьшаются размеры трансформатора и, следовательно, наводки
Для входных трансформаторов следует применять магнитопроводы стерж-
невого типа, что также уменьшает наводки.
Междукаскадные трансформаторы применяются для связи каскадов
усиления лишь в тех случаях, когда невозможно или неудобно применить
каскады на резисторах, например, если нужно получить достаточно
большое напряжение сигнала без существенных искажений, если нужно
осуществить переход от предоконечного каскада к оконечному, работающе
му с сеточными токами, илпотоднотактпой схемы к двухтактной, а также в
тех случаях, когда необходимо получить наибольшее усиление по мощности
К междукаскадным трансформаторам предъявляются требования за
данной частотной характеристики, наибольшего повышения напряжения
(в аппаратуре на электронных лампах), наилучшего согласования выход-
ного сопротивления предыдущего каскада с входным сопротивлением
последующего (в аппаратуре на транзисторах), иногда симметрии обмо-
ток и др.
Напряжение между обмотками между каскадного трансформатора, а
также между первичной обмоткой и магнитопроводом приблизительно
равно напряжению источника питания. Поэтому изоляция обмоток транс
форматора должна быть достаточно прочной в электрическом отношении
Для расширения частотного диапазона междукаскадного трансфор-
матора следует уменьшать собственную емкость обмоток, что достигается
секционированием обмоток.
Трансформаторы низкой частоты 187
Основные данные междукаскадных трансформаторов для транзисторных радиоприемников
<3
обмотка Марка и диаметр проВода, мм СО £ О О СО со СО со со ° '-° СЧ’—1 IcO^GD <о о *“1'"1 со ООО о Оо ОО -о *©о оооо ~ СЧ ® *Т,С? ^счоч com тЕш г^т сот сот сососо г^ттт СТ} СТ} СТ} СТ} СТ} СТ} СТ} СТ} СТ} СТ} СТ} СТ} СТ} СТ} СТ} СТ} О} (Т} ЕЕЕЕЕЕЕ ЕСЕЕСЕ ЕЕЕ ЕЕЕЕ
Вторичная Число витков СЧ сч сч сч сч сч сч сч сч сч сч сч сч сч сч сч сч сч сч сч ХХХХХХХ ХХХХХХ XXX хххх СО О ООО о ОО о о ОО ООО оооо юо о ото lo юо то оо тооэ юоою —i СЧ -М4 СО Ю СО со Ю ’ЧГ LO —1 1.0 СО Ю Ч* СО Ю Ь. СО
Работает на тран- зисторы < С . . _ ОО О < r-г < | ТГ Л ° ~ -<О СО ТМП— Ц СО —- 1 г— Ю * —* Xt- —> о СЧтГ—<ТГЮ — ’t U-J —< —< h Т'Ч< —1 ' сч ЕЕССЕЕЕ ЕС ? ЕС uEE ЕЕСЕ
Шая обмотка 1 Марка и диаметр прово- да, мм СО о о юс- г - °‘оо ° — — — —.со ° ‘О о— £°. 2 СО“ —— ОО — ООО О Оо -О О J.OO оооо —<сч ° ——• сч рЛсч ига е; ше^ш е; г;сп сот шт ишш е-шшсо <Т)<Т) <т) rerttTj т тт тт тт тпзгпл ЕЕЕЕЕЕС ЕЕЕЕЕЕ ЕЕЕ ЕЕЕЕ
к са с. С Число вит- ков 900 2200 1800 1800 2500 1600 1000 2500 1500 900 1600 1500 1600 2700 1500 2200 2700 1500 1600 1400
Работает от транзистора т < со со 1—г | о о Oj VLO- Ч СО —< 1 —ч LO UO о ЕЕЕЕЕЕЕ ЕЕ Е ЕС uEC ССЕС
о и о Е Матери- ал **** §Е ЕЕ llE S°X ЕЕ й <5 1 gXg ”т т юоА tin со 12 12 12иэ12 GJ TF 1.0 ь- hU, г— Ю U-. ’Г' Д-,
О К Я « S Тип 2 СО О , л со XXXv?*« сосо%.<о ю<о «>^1- IOIOX- <04- т ХХх х XXvXXX xSx ХХьох а ю <6 § Q <о £ со со £id coin ” £2 <2 S gggS.Sg!2- 3S~-3SB 3oS 3333
« Где установлен й • •<«•.•• ••s-’-o---- £ S ’тг 2 ’ ’ ‘ ’ ’ « * ‘ ' s ’ ' о о. сх * и Л Л « - Л Л с S ш Ш' _ S эк га О * в ~ гз «-< о £Х К ЛХ Л Л S ± «ТЭ s о ° ЕЕ с т*»04 S «о в 8 В 5” ssi £ J JI J " - i Д« SSfeagggAr>.S.e.
1) Намотана в два проводв
О образный магиитопровод. Катушка расположена на одном из стержней.
188 Трансформаторы и дроссели
Основные данные выходных трансформаторов
Где установлен Тип транзисто- ра выходного каскада Сопротивле- ние нагрузки } силится я, ом Магнито
Тип
ЛТ-66 П216Б 4,5 Ш9> 18
«Альпинист» П40 5,0 Ш6 4 :6
«Лтмос |>ера 2м» П14 4,5 1П6х6
«А .тмаз», «Нева-2» П15 9,5 ШЗхб
«Банга» П41 — Ш5> 4
«Космос» . . ... пд 6 1,5 х43’
«Ла< точка» «Нева», «Чайка» П13А 7 ШЗхб
«Меридиан» Г141 6,5 Шбхб
«Рига-301» МП41 10 Ш5х6
«Сатурн» П15 9,5 1113x6
«Селга» П15 9,5 Ш5х6
«Сигнал», «Юп п-зр» ГТ108А 9,5 ШЗХ6
«Соната» П41 5,0 ТВ-1В
«С 1идола» . . П41 — Ш7Х7
«Старт-2», «Топаз 2» ... П14 9,5 ШЗхб
«Сувенир» П41 6,5 Ш6Х12
«Сюрприз» П14 7 1116,5x6
«Эфнр-М» .... П201 13 Ш9х13
«Гауя» П15 6 Ш4.8Х6
«Космонавт» П15 4,5 Ш6Х12
«Минск-62» П15 6,5 Ш12Х12
*) Намотана в два провода.
*) Две секции по 92 витка. Одна секция расположена под первичной обмоткой,
’) О образный магиитопровод. Катушка расположена на одном нз стержней
Основные данные междукаскадных трансформаторов для транзистор-
ных радиоприемников приведены в табл. V.7. и
Выходные трансформаторы применяются для согласования выходно-
го сопротивления оконечного каскада с сопротивлением нагрузки. Основ-
। ые требования, предъявляемые к выходному трансформатору: заданная
частотная характеристика, коэффициент трансформации, малые нелиней-
ные искажения и др.
Частотная характеристика выходного трансформатора определяется
индуктивностью первичной обмотки, индуктивностью рассеяния и выход-
ным сопротивлением оконечного каскада. Собственная емкость транс-
форматора мало влияет на частотную характеристику, так как сопротив-
ление нагрузки обычно мало (от единиц до сотен ом).
Изоляция обмоток выходного трансформатора, так же как и между-
каскадпого должна иметь достаточную электрическую прочность. Однако
при чрезмерно толстой изоляции между слоями обмотки и между обмот
ками увеличивается индуктивность рассеяния трансформатора и, следо-
вательно, частотные искажения на высоких частотах.
Данные выходных трансформаторов приведены в табл. V 8 н V 9.
Расчет выходных трансформаторов 189
Таблица V.6
для транзисторных радиоприемников
провед Первичная обмотка Вторичная обмотка
Материал Число витков Марка и диаметр провода, як Число витков Марка и диаметр провода, мм
120x2 ПЭВ-1 0,31 67 ПЭВ-1 0,8
45Н 405x2 ПЭВ-2 0,12 10+90 ПЭВ-2 0,38
45Н 400x2° ПЭВ-1 0.15 85 ПЭВ-1 0.31
50Н 450x2 ПЭЛ 0,09 102 ПЭЛ 0 23
50Н 225x2 11ЭВ-2 0,15 66 ПЭЛ 0,35
79НМ 250 X2 ПЭЛ 0,06 80 ПЭЛ 0,2
45Н 450x2 ПЭЛ 0,09 102 ПЭЛ 0,23
45Н 300X2 ПЭВ-2 0,18 90 НЭВ-2 0,41
50Н 225x2 ПЭВ-2 0,15 66 ПЭВ-2 0,35
_ 360 x2 ПЭВТЛ-1 0,08 94x2° ПЭВТЛ-1 0,23
БОН 225x2 ПЭВ-1 0,15 23x2 ПЭВ 1 0,35
БОН 513x2 ПЭВТЛ-1 0,08 108 ПЭВТЛ-1 0,27
— 400X2 ПЭВ-2 0,15 100 ПЭВ-2 0,44
350x2 ПЭВ 2 0,18 92х22) ПЭВ-2 0,29
БОН 450x2 ПЭЛ 0,09 102 ПЭЛ 0,23
250x2 НЭВ-2 0,2 70 ПЭВ-2 0,44
БОН 245x2 ПЭВ-1 0,18 245 ПЭВ-1
. . 220x2 ПЭВ-1 0,23 170 ПЭВ-1 0,51
450 x2 ПЭВ-2 0,11 57-1-57 ПЭВ-1 0,25
— 120x2 ПЭВ-1 0,27 60+4 ПЭВ-1 0,44
Э41 220 x2 ПЭЛ 0,23 40 ПЭЛ 0 59
вторая — над первичной
§ 7. РАСЧЕТ ВЫХОДНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Для расчета выходного трансформатора должно быть задано: 1) Мощ-
ность трансформатора Ртр; 2) диапазон рабочих частот fa — fa, 3) сопротив-
ление нагрузки RH; 4) внутреннее сопротивление лампы или транзистора
выходного каскада с учетом отрицательной обратной связи Ri$ или просто
Ri (для двухтактного каскада /?1Яа). если обратная связь отсутствует;
5) наивыгод! ейшее сопротивление нагрузки лампы или транзистора выход-
ного каскада Ra (для двухтактного каскада Raa)', 6) постоянная состав-
ляющая тока в первичной обмотке трансформатора /Р
Величины Ra (Raa), R^ РТр и определяются по табл. IX.2 и IX.3
или из расчета выходного каскада (гл IX). Указания но определению
величины Rif> приведены в § 13 гл IX.
Расчет выходных трансформаторов для однотактных каскадов.
1. Активное сопротивление первичной обмотки
г, = 0,1/?а.
190 Трансформаторы и дроссели
Основные данные выходных трансформаторов
Где установлен ’ Рассчитан под лампу Сопротивление нагрузки. 0.44
«Аврора», «Даугава». «Исеть» 6ПЗС 2,7
Приемник Л-8 6П1П —
«Балтика М-254» 6П6С 1,6
«Беларусь-57» 2Х6П1П 1.5
«Беларусь-62-с» 2Х6П14П 9,0
«Восток 57», «Харьков» 6П14П
«Волна» 6П14П —-
«ВЭФ-Ра/.ио» . . . . . ... 6П14П
«Гамма» 6П14П 4,5
«Днепропетровск» —
«Казань-2» 6П14П —
«Латвия» 2Х6ПЗС 8,0
«Люкс», «Дружба» (НЧ) » » (ВЧ) |2х6П14П 7,0
«Минск-58» 6П14П —-
«Мир М-154» «Октава», «Комета», «Волга», «Мело- 2х6П6С 3,4
дня» (НЧ) «Октава», «Комета», «Волга», «Мело- 61114П 7,0
дня» (ВЧ) 6П14П 12,0
«Рскорд-61» . . . 6П14П
«Рапсодия» (НЧ) (ВЧ) } 6П14П 3,5 5,5
«Рига-10» 2х6П6С 12,0
«Рнгонда» 6П14П 8.6
«Серенада» ... 6П14П —
«Сибирь» 6Н14П 13,0
«Симфония» ... 6П14П
«Симфоння-2» 6П14П —
«Сириус-5» ... 6П14Г1
«Фестиваль» 2Х6П14П —
«Эстоння-55» . . 2х6П1П —
*) Обмотка обратной связи.
Расчет выходных трансформаторов 191
для ламповых радиоприемников
Таблица V.9
Тип магнито- провода Первичная обмотка Вторичная обмотка Обмотка допол- нительного громкоговори- теля
Число витков Диаметр провода, лгж Число витков Диаметр провода, мм Число витков Диа- метр прово- да, мм
Ш 20x30 1500+500 0.16 65 0,7 700 0,1
Ш14Х21 2000 0,15 45 0,59 -— —
Ш16Х16 2650 0,12 44,5 0,8 650 0,12
Ш 20x30 1120x2 0,12 32 1,25 350 0,15
11120x30 1250 X2 0,14 30” 500 0,15 0,31
УШ 16X24 2600 ' 0,12 7б‘> 64 0,14 0,51
Ш18Х18 2500 ) 500 0,12 62 0,59 —. —
Ш12Х18 2250+650 0,15 80 |-40 0,55 — —
Ш16Х24 2500+63,5 0,12 82 0,64 — —
Ш16Х25 2530 0,12 148° 50 0,12 0,69 850 0,1
11112x25 3235+265 0 14 100 0,64 -— —
— 1100x2 0,17 58+57 — — —
УШ 19x28 1140X2 015 70 0,38x2 — —
УШ9Х12 2000 0 12 35 0,51 —. —.
11116x16 2400+145 0,12 69 0,85 630 0.12
Ш25Х35 1250x2 015 40 1,25 420 0.1
УШ16Х24 2600 0,12 90+3 0,64 — —
УШЮхЮ УШ14Х16 2000 2800 0,12 0,12 28 72 0,51 0,44
2900+95 0,12 20+90 0,64 — —.
.— 2000 0,12 60 0,47 — —.
—. 1200x2 0,15 96X2 0,44 — —
Ш 20x30 2250+650 0,15 120 — — —
— 2500 0,15 59 0,59 — —
УШ14Х20 2800 0,12 144 0,33 — —
Ш 20x30 1000 4-300+ -] 300 1000 0,14 82 0,69
11120x30 1000+250- +250+1000 0,14 47,5+34,5 0,64 .
УШ14Х20 2800 0,12 140 0,33 — —
Ш 20x30 1000 (-250+ 4-250+1000 0,14 35+15 — —
УШ16Х32 800 x2 0,18 13 1,0 300 0,18
192 Трансформаторы и дроссели
2. Сопротивление эквивалентного генератор:!
(^,р + Ч) (Ra — г1*
Э Г ' /?1Р + «а
3. Индуктивность первичной обмотки
Rg,
11 = 0,25 —j— гн,
/н
где fii — низшая частота рабочего диапазона, гц.
4. Вычисляется величина £|/2 н по графику на рис. V.8 определяется
обратимая магнитная проницаемость материала магнитопровода рг.
5 Для выбора типа магнитопровода вычисляется конструктивная
постоянная
Л==
2/,
ВгГ,
6- Потабл. V. 1 и V 2 можно выбрать тип магнитопровода.
7. Число витков первичной обмотки и величина оптимального немаг-
нитного зазора в магнитопроводе рассчитываются по методике, приведен-
ной в § 5 этой же главы. Кроме того, число витков первичной обмотки опре-
деляется по формуле j
ci, —3,5 107
f
где 5с — активная площадь сечения магнитопровода, cat*; Вт — амплиту-
да магнитной индукции в магнитопроводе, гс.
Для электротехнической стали величина Вт должна быть равна 3000—
4000 гс при мощности трансформатора до 0,1 вт, 4000—6000 гс при мощ-
ности 0.1—1 вт, 6000—8000 гс при мощности 1—10 вт. Для пермаллоя
80НХС величина Вт не должна превышать 1000 ас. а для пермаллоя 45Н
2000 гс.
Из двух полученных значений числа витков нужно выбрать большее
Если выбрано второе значение, то необходимо уточнить величину немаг-
нитного зазора
8 Коэффициент трансформации
и = 1,1 /А..
Г Ка
9- Число витков вторичной обмотки
= И!,П.
10. Диаметры проводов обмоток
dt 0,025 .ил; d2 = 0.8уг7Г мм.
где lt — постоянная составляющая тока в первичной обмотке, ма, 1г —
ток во вторичной обмотке, а.
Расчет выходных трансформаторов 193
11. Проверяется размещение обмоток (см § 3 этой же главы).
12. Индуктивность рассеяния трансформатора
6об1 + бсб2 \
--------2---- .10 мгн,
где /в — средняя длина витка обмоток, сл; щ, — число витков первичной
обмотки; Лоб— длина обмотки, см; 6Пр— толщина прокладки между об-
мотками, см; 6об| н боб>— толщины обмоток, см.
Допустимая величина индуктивности рассеяния
_ Ra + Rtf
«оп 6,3/ч
где Ra и Rig — в ом, [я — в гц.
Если величина индуктивности рассеяния превышает допустимую,
то следует применить галетную намотку (см. § 2 этой же главы).
П р и м е р. Рассчитать выходной трансформатор для лампы 6П14П,
работающей в типовом режиме: Ua - U3 — 250 в; /, — 48 ма, Р = 5,4 вт.
Ra 4,8 ком, RH~ 3.5 ел. Диапазон частот 50—8000 гц, внутреннее сопро-
тивление лампы с учетом обратной связи R,g — 1,6 ком.
1. г, = 0,1 4800 = 480 ом.
о о (1600+ 480) (4800 - 480)
2 ------------1600 4-4800------- 1400 °“-
4. L.I
3. Lt 0,25 ~ = 7 гн.
50
= 7 • 48- = 1,52 104 гн ма2; рг = 210 (рис V.8).
2 7 -
—--------- = 14 10~э.
210 • 480
Выбираем магнитопровод типа УШ 16 X 32 (табл. V.l): Sc = 4,6 см2,
$о;= 2,8 см2, 1В = 12,5 см, 1С — 9 см.
6 Ориентировочно
1 1 9
и, = 8920 1 —-—-— = 2260 витков.
' 210 4,6
„ 48 2260 10~3
7 аа>о —-----------------= 12 а-вит/см; рг = 200 (рис. V.9).
)/ 7 • Q
' —------= 2330 витков.
200 4,6
9. Принимаем В,п — 7000 гс и находим
К 5,4 4800
= 3,5 ' ’° ~5б~4.6 7000 = 3500 ВНТК0В-
7 l-f;r
194 Трансформаторы и дроссели
----------------------------------------------------------
Выбираем w2 3500 bi тков.
10. п= 1.11 =|^ = 0,03.
> 4800
И. w2 — 3500 0,03 — 105 витков.
13 . г?! = 0,0251 48 =0,17 мм; д2 - 0.7 /К25 = 0,78 мм.
14 ошв = ——————==18,7 а-еит/см; г = 0,35% (рис. V.10).
0 35 • 9
6 = ———— ;=? 0,03 см = 0,3 мм.
3 100
i / *4
Расчет выходных грансформаторов для двухтактных каскадов про-
изводится аналогично расчету выходных трансформаторов для сдиотакт-
ных каскадов. Однако во всех
формулах Ra заменяется на
Кяя, R[ на Л,яа; величина рг
не определяется, поскольку
постоянное подмагничивание
отсутствует; в формулы для
определения конструктивной .
постоянной и числа витков
первичной обмотки подстав-
ляется величина Рн, кото
pvio можно определить по
Рис. V.13. Схемы выходных трансформа- Табл. 11.21 ни 11.22.
торов для двух нагрузок. Расчет выходных транс
форматоров для двух нАгру-
зок. Схемы выходных трансформаторсв-для двух нагрузок приведены
на рис. V.13. В схеме на рис. V.13, а нагрузки подключаются к отдель-
ным обмоткам, а в схеме на рис. V.I3, б — к обмотке с отводом.
Расчет трансформатора для двух нагрузок производится ио методике,
изложенной выше. Ниже приводится методика расчета вторичных обмоток.
Коэффициенты трансформации сире ;ляются по формулам:
R„a
Ra (1 -Г а)
«2 =
£^=1,1 1/--------
tt'i V Ra (1 + С)
где к.1, -— число витков первичной обмотки; <гС1— число витков первой вто-
ричной обмотки и te22—число витков второй вторичной обмотки; R;,—сопро-
тивление анодной нагрузки выходного каскада; 7?п и R — сопротивления
первой и второй нагрузок, а — отношение
Pi ,
(мощности в первой и во вто-
Р 2
рой нагрузках).
Расчет выходных трансфор которое 195
>сли — а, то нагрузки можно подключить к одной вторичной об-
мотке последовательно. При этом коэффициент трансформации
п = 1,1
Ч ~г R,
Ra
р RHf I
^СЛИ -=— да —, то нагрузки можно подключить к одной вторичной
f'Hl и
обмотке параллельно. В этом случае
П= 1,1
Литература
1.
2.
Во я г о в
«Энергия»,
В А Де али и узлы радиоэлектронной аппаратуры.
Казанский
Н. В. Автотрансформатор. М. — Л.. Госэнергоиздат.
3.
4
5
1950.
Кди з е С. Н. Выходные трансформаторы. М.— Л., Госэнергоиздат,
Р. *М. Выходные трансформаторы. М — Л , Госэнерго-
й В Ю. Электрическое питание радиотехнических
6
1950.
М а л и и и п
издат, 1963.
Рогински
устройств. М_—Л. Госэнергоиздат. 1957.
Цыкни Г. С. Трансформаторы низкой частоты. М., Связьиздат, 1955.
7*
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ
ГЛАВА
VI
§ 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Электрический фильтр — устройство, пропускающее то-
ки в определенной полосе частот с небольшим затуханием (полоса пропуска-
ния), а токи с частотами, лежащими вне этой полосы,— с большим затуха-
нием (полоса иепропускапня).
Частота, лежащая на границе полос пропускания н непропускания,
называется частотой среза (обозначается fc).
Электрические фильтры разделяются на следующие типы
I) нижних частот, пропускающие токи с частотами от нуля до опреде-
ленной частоты;
2) верхних частот, пропускающие токи, начиная с определенной час-
тоты /с до бесконечности;
3) полосовые, пропускающие токи в полосе частот от f, до /2;
4) заграждающие, ие пропускающие токи в полосе частот от I, до /2.
Электрические фильтры применяются для:
1) выделения необходимой полосы частот в различных радиопри-
емных устройствах, усилителях, специальной радноиз.мерительной аппа-
ратуре;
2) подавления гармоник на выходе радиопередающих устройств;
3) подавления индустриальных и других помех радиоприему;
4) подавления шумов иглы в проигрывателях;
5) уменьшения переменной составляющей выпрямленного тока, а
также в линиях задержки.
Избирательность электрических фильтров определяется характери-
стикой затухания, представляющей зависимость затухания от частоты.
Затухание электрических фильтров в децибелах (бб) определяется но
формуле
a=201g?7-^,
и вых
где 1/ьх — напряжение иа входе фильтра; Г/ЕЫХ— напряжение на его выходе.
Для оценки избирательности фильтров пользуются также характе-
ристикой пропускания, являющейся зависимостью коэффициента переда-
Угых
чи к = от частоты
^вх
I
а = 20 1g — .
Фильтры типа К 197
Важным параметром фильтра является характеристическое сопро-
тивление (волновое сопротивление). Оно равно входному сопротивлению
при работе фильтра на согласованную нагрузку.
Большое значение имеет частотная зависимость волнового сопротив-
ления фильтра. При несогласованности (неравенстве) волнового и нагру-
зочного сопротивлений фильтра возникают отражения, в результате чего,
как правило, ухудшается характеристика затухания. Кроме того, при про
ектировании многих радиотехнических устройств необходимо знать частот-
ную зависимость входного сопротивления фильтра, которая определяется
волновым и нагрузочным сопротивлениями Обычно стремятся к тому, что-
бы характеристическое сопротивление в полосе пропускания обладало
наибольшим постоянством. В это\1 случае при нагрузке фильтра на активное
сопротивление входное сопротивление также будет наиболее постоянным.
На электрические характеристики фильтра влияют потери в его эле-
ментах, однако расчет фильтра с учетом потерь достаточно сложен.
§ 2 ФИЛЬТРЫ ТИПА К
Преимуществом фильтров типа К является непрерывное возрастание
затухания в полосе непропускания и простота схемы.
Рис. \ 1.1. Кривые для расчета затухания в полосе непропускания
звеньев фильтров типа К.
Наиболее простыми являются Г-образиые полузвенья Однако для по-
лучения большего затухания и симметрии схемы часто применяются Т-
или П-образиые звенья.
Схемы, характеристики затухания, пропускания и некоторые расчет-
ные формулы для фильтров типа К приведены в табл. VI.1.
Затухание Т- н П-образных звеньев фильтров любого типа можно оп-
ределить по графику, приведенному на рис. VI.1, по параметру, .V значение
которого определяется по формулам табл. VI. 1.
Прн расчете фильтров типа К необходимо учитывать, что затухание
Г-образного полузвена в два раза меньше, чем звена. Величина R (номи-
нальное волновое сопротивление) берется равной сопротивлению нагрузки.
198 3 лектричегкие фильтры
<г
£
мгн, С — мкф; [ — кгц; R — см.
Фильтры типа т 199
Волновое сопротивление Т-образных звеньев в полосе непропускаппя по
мере удаления от частот среза увеличивается, а П-образных звеньев умень-
шается. Следовательно, Т-образные звенья не шунтируют токи с частотами,
лежащими вне полосы пропускания, а П образные, наоборот, шхнтируют
При проектировании полосовых фильтров, у которых отношение
частот среза больше двух, т. е. > 2, рекомендуется применять после-
довательное соединение звеньев фильтров верхних частот (с частотой сре-
зе f() и нижних частот (с частотой среза f,)
Существенным недостатком фильтров типа К является небольшая
крутизна скатов характеристики затухания. Для устранения этого недо-
статка рекомендуется последовательно соединять несколько звеньев или
полу звеньев.
§ 3 ФИЛЬТРЫ ТИПА т
Недостатки, присущие фильтрам типа К, можно устраншь, применяя
более сложные фильтры — фильтры типа т.
Характеристика затухания фильтров типа т может иметь значительно
большую крутизну скатов, чем у фильтров типа К- Затухание этих фильт-
ров иа определенных частотах достигает большой величины после чего
уменьшается. Эти частоты называются частотами бесконечного затуха! пя
и обозначаются fx.
Рис. VI.2. Характеристики затухания фильтров типа т
нижних и верхних частот.
Частотная зависимость волнового сопротивления фильтров типа т
может быть более постоянной, чем у фичьгров типа К. Следовательно,
фильтры типа т могут обеспечить лучшее согласование с нагрузкой.
200 Электрически? фильтры
Фильтры
Тип
фильтра
Схемы фильтров
Характеристика затухания
Нижних
частот
Верхних
частот
Полосо-
вой сим-
мет рич-
пын
/о
А/ ’
/о — I' /1/2» А/ — ~ fl* ’
Фильтры типа т 201
Таблица VI.2
типа т
Расчстнкс формулы
т L, мгн; С, м*ф; f, кгц; R, см
]/'-ш 0,32т R 0.16(1 — г n-)R Li — , L.y •— , fc mfc 80(1—m2) 160m mfcR ’ fcR
/‘-(-гГ _ 0,32m/? _ 0.16/? ^*1 /1 Ol Г » ^"2 £ » (1 — m-) fc Rm C _ 60 c 160m 1 m[cR 2 (1 — m~)RR
1 Ч-о-» Чоо 0,16/?fe _ 0,16/?e 0,08/? * Io ’ 1 fo ' ’ __ 160 160 1f2M ' L Rfob ’ Rfe ’ 0,l6/?d 0,C€/? 0,08/? t ' ' i • C6 - , io toe fob r _ 160 320b _ 320e 4 RRd ’ ° Rfe ' ° RR
т________ . к,
(1—«?)(!+л^а)п ’ в (1 —тг)(1 ‘ тп’хь>, io >
202 Электрические фильтры
Характеристики затухания фильтров нижних и верхних частот типа га
для различных значений га приведены иа рис VI.2. Из рисунка видно, что
чем меньше величина га, тем больше крутизна скатов характеристики за-
тухания, но при этом сильнее уменьшается затухание после частоты f^.
Величины параметра га и элементов фильтров определяются по фор-
мулам, приведенным в табл. VI.2. Примерная величина затухания фильт-
ров нижних и верхних частот без
учета потерь определяется по кри-
вым. приведенным на рис. VI.2.
Для получения большего постоян-
ства волнового сопротивления в по-
лосе пропускания рекомендуется
выбирать га = 0,6.
Для увеличения затухания по-
сле часто ы бесконечного затуха-
ния фильтров типа га применяются
сложные схемы фильтров, состоя-
щие нз последовательно соединен
пых звеньев (полузвеньев) типов т
и К- Затухание этих фильтров
(рис. VI.3) равно сумме затуха-.
ний последовательно соединенных
звеньев.
Чтобы согласовать сложные
фильтры с сопротивлениями нагру-
коикретиых требований включать иа
Рис. VI 3. Характеристики затуха-
ния фильтра иижиих частот, со-
стоящего из одного звена тина К
и одного звена типа га.
зок, необходимо в зависимости от
концах полузвенья (звенья) фильтров типа га. Эти полузвенья получили
название согласовывающих.
Для примера на рис. VI.4 приведены две возможные
ров нижних частот с согласовывающими нолузвеньями.
схемы фильг-
L2 L, L4 . L5
ПолдзИен! збено тит ю ПаузЗено
типа т типа й
Рис. VI.4. Два варианта сложных схем фильтров иижиих частот.
После выбора схемы и расчета элементов звеньев последовательно нля
параллельно включенные элементы объединяют, в результате получаются
упрощенные схемы, приведенные на рис. V1.5. Эги схемы эквивалентны
соответствующим схемам на рис. VI 4. • •
II р и м е р. Рассчитать фильтр нижних частот типа га с частотой
среза 5 кгц. Фильтр предназначен для работы между сопротивлениями
нагрузки /?„ = 1000 ом и должен иметь максимальное затухание на частоте
/м -= 6,25 кгц. Следовательно,
R Ru >= 1000 ом.
Фазовые характеристики фильтров 203
По формулам табл. \ 1.2 определяем
Выбираем по табл. VI.2 схему а, тогда по формулам той же таблицы на-
ходим
, 0,32m/? 0,32.0,6 • 1000
;------=-------=------ 38,4 мгн;
1с о
80 (1 — m2) 80 (1 — 0,62)
mfcR ~ 0,6 • 5 1000
- 0,017 мкф;
Г 1€0т
г~“мГ
160 • 0,6
5 - 1000
= 0,0192 мкф.
Рис. VI.5. Упрощенные схемы фильтров нижних частот,
приведенных иа рис. VI.4.
Характеристика затухания рассчитанного звена приведена на рис. VI.3
(штриховая кривая т = 0,6). Если эта характеристика не удовлетворяет
требованиям, предъявляемым к фильтру, то последовательно с ним под-
ключается П-образиое звено фильтра типа К. Характеристика затухания
этого звена приведена на рнс. VI.3 штрихпунктирной линией, а резуль
тирующая характеристика затухания — сплошной линией.
Элементы П образного звена рассчитываем по формулам табл. VI.1:
0,327? 0,32 • 1000
„ „ 320 320
О.К-0,5 _ 0.5 .0.032,^.
§ 4 ФАЗОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФИЛЬТРОВ
Фазовой характеристикой фильтра называется частотная зависимость
изменения фазы напряжения или тока на выходе фильтра относительно
его входа. Для того чтобы не возникли фазовые искажения при прохож-
дении сигналов через фильтр, его фазовая характеристика в полосе пропус-
кания должна быть линейной.
Если фазовая характеристика линейная, то время задержки сигнала
в фильтре t3 (групповое время прохождения) не зависит от частоты,
т. е является постоянной величиной.
204 Электрические фильтры
Наиболее линейные фазовые характеристики имеют фильтры при т
несколько больше единицы.
На рис \ 1.6 приведена простейшая схема фильтра, а па рис. VI.7 —
его фазовые характеристики при различных значениях га. Из рис VI 7
видно, что более линейная фазовая характеристика получается при га да 1,4.
Элементы фильтра (рис. VI.6) рассчитываются по формулам:
т1 — 1 0,32/? , га2 — I
М = —------ —-— лгн; k = — ,
4га га2 -}- 1
где М — коэффициент взаимоиндукции; k — коэффициент связи; [с — час-
тота среза, кгц.
Еще более линейную фазовую характеристику можно получить при
последовательном соединении звеньев фильтров, показанных на рнс. VI.6
Рис. VI.6. Схема филь-
тра нижних частот,
имеющего относитель-
но линейную фазовую
характеонстику при
т - 1,4.
Рис. VI.7. Фазовые характеристики
фильтра, схема которого приведена
на рнс. VI.б при различных значе-
ниях га.
На рис. VI.9 приведе >ы частотные зависимости обобщенного пара-
метра группового времени задержки о)с/з = 2.т/ /3 фичьтров, схемы ко-
торых приведены на рис. VI.6 (кривая 1) и рис. VI.8 (кривая 2) и при их
последовательном соедш енни (кривая 3).
Элементы L и С фильтра на рис. VI.8 рассчитываются по тем же фор-
мулам, что и фильтра на рис. VI.6, а емкость конденсатора
Приведенные схемы фильтров используются при конструировании
линий задержки.
Пь^ээл'к!прич"ские фильтры 205
Рнс. VI.8. Схема фильтра ниж-
них частот, используемого для
улучшения фазовой характе-
ристики фильтра, схема кото-
рого приведена на рис. VI.6.
Рис. VI.9. Характеристики за-
держки фильтров, схемы кото-
рых приведены на рис. VI.6.
и VI.8.
§ 5. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ
Фильтры, в которых в качестве элементов применяются пьезоэлек-
тртческие резонансы (кварц или искусственные кристаллы), называются
пьезоэлектрическими.
Пьезоэлектрические резонаторы характеризуются большой доброт-
ностью (составляющей несколько десятков тысяч), высокой стабильностью
и малыми размерами. Характеристика затухания пьезоэлектрических фильт-
ров имеет большую крутизну скатов при очень большом затухании на ча-
стотах бесконечного затухания. Пьезоэлектрические фильтры применяются
в диапазоне частот от нескольких сот герц до нескольких десятков мегагерц.
Рнс. VI. 10. Пьезоэлектрический резоиаюр:
а — эквивалентная схема; б — частотная зависимость сопротив-
ления.
Эквивалентная схема пьезоэлектрического резонатора (рис. V1.10, а)
может быть представлена последовательным колебательным контуром L^,
Cj с сопротивлением потерь R, зашунтироваиным статической ёмкостью
Со электродов и монтажа.
Зависимость сопротивления эквивалентной схемы резонатора от час-
тоты без учета потерь приведена на рис. VI.10, б.
206 Э ггктричгскиг фильтры
В зависимости от вида колебаний и рабочего диапазона эквивалентная
индуктивность кварцевого резонатора имеет значения от 0,1 до 100 гн,
динамическая емкость Ct — от нескольких сотых до нескольких десятков
Рис VI. 11. Конструкции про
стейших пьезорезопаторов-
I — корпус: 2 — пружина, 3 —
электроды. 4 — пьезо пластинки:
5 — металлическое покрытие.
пикофарад. Статическая емкость Со
приблизительно в 120 140 раз боль-
ше емкости Ct.
В радиолюбительской практике
применяются дегерметизированные ре
зонаторы. конструкции некоторых из
них приведены на рис. V4.ll.
При включении кварцевого резо-
натора вместо разделительного кон-
денсатора (рис. VI 12, а) удается по-
лучить хорошую избирательность
(рис. VI.12, б) на частоте ft последо-
вательного резонанса. Одиако такая
схема имеет существенные недостатки,
поэтому в радиолюбительской практике
применяются более сложные схемы
фильтров с регулируемой характери-
стикой затухания.
На рис. VI 13, а приведена про-
стейшая схема однорезонаторного диф
ферен циально-мости кового полосового
фильтра. В схеме, показанной па
рис. VI. 13, б, средняя точка выведена
от общей точки двух конденсаторов одинаковой емкости
В одиорезонаторком фильтре можно изменением емкости конденсатора
Се изменять форму характеристики затухания (рис. VI 14) Этим свойст-
вом пользуются для ослабления влияния мешающей станции. Для по-
Рис VI. 12. Простейший пьезоэлектрический фильтр:
а — схема; б — характеристики затухания.
вышеиия избирательности трансформатор фильтра настраивается изме
иением емкости, конденсатора, подключенного параллельно ко вторичном
(рис. VI.13, а) или первичной (рис. VI.13, б) обмотке трансформатора.
Полоса пропускания регулируется изменением сопротивления на
грузки Ra (рис. VI.13, «). величина которого в зависимости от емкости
монтажа и средней частоты полосы пропускания фильтра берется от 10 до
100 лая.
Пьезоэлектрические фильтры 207
У фильтров со средней частотой полосы пропускания 465 кгц можно изме-
нять ширину полосы пропускания от 100 до 500 гц. Недостатком этого
способа регулировки ширины полосы пропускания является большое
влияние сопротивления Rn иа усиление
Рис. VI. 13. Простейшие схемы узкополосных пьезоэлектрических
фильтров.
Лучшие результаты получаются п[
нагрузочным сопротивлением является
Увеличение изменения полосы про-
пускания достигается одновременной
расстройкой в разные стороны отно-
сительно резонансной частоты пьезо-
электрического резонатора, нагрузоч-
ного контура Lc, Сс и трансформато-
ра Ls, Ся Эгим способом можно до-
стигнуть изменения ширины полосы
пропускания примерно в полтора два
раза больше по сравнению с регули-
ровкой нагрузочным сопротивлением.
При использовании фильтров па
частотах выше 1 Мгц рекомендуется
применять схемы с дифференциальны-
ми конденсаторами ДК (рнс. VI. 16), в
бесконечного затухания (настройке) ш:
и использовании схем, в которых
квнтур (рис. VI.13, б и VI-15).
Рнс. VI.14. Характеристики за-
тухания фильтров, схемы кото-
рых приведены па рис. VI 13,
при различных значениях ем-
кости Ct,'
“ ~ сб > со: 6 ~ сб = с*
в - сб < Со-
которых при изменении частоты
рина полосы пропускания не из-
меняется. Недостатком рас-
Рис. VI. 15. Схема узкополосного пьезо-
электрического фильтра, у которого на-
грузкой является контур.
смотренных схем пьезоэлек-
трических фильтров являет-
ся относительно малая изби
ратетьность. Для увеличения
избирательности рекоменду-
ется последовательное соеди-
нение дву х одиорезопатор-
ных фильтров (рис. V 1 17)
или применение двухрезона-
торных фильтров (рис. VI. 18).
Расчет пьезорезонаторсв
заключается в определении
размеров пьезопластии по
заданным значениям резо-
208 Электрические фильтры
Рис. VI.16. Схемы высокочастотных пьезоэлектрических фильеров.
Рис. VI. 17. Схема двухзвеииого пьезоэлектрического фильтра.
Рис. VI 18. Схема двух-
резонатор кого фильтра.
Пьезоэлектрические фильтры 209
напеной частоты ft и индуктивности эквивалентной схемы резонатора L.
Значение Ct Св и получается в результате электрического расчета схемы
Для получения желаемых характеристик пьезорезоиаторов пластинки
вырезаются строго определенным образом по отношению к осям кристалла.
В табл. VI.3 приведены основные параметры некоторых типов срезов
пьезокристаллов из кварца и искусственных кристаллов виннокислого
этилендиамина (ЭДВ), виннокислого калия (КВ) и аммония фосфорнокис-
лого (ФА).
Прежде всего необходимо выбрать наиболее приемлемый пьезокрис-
талл, его срез и вид колебаний (сдвиг, продольны) колебания или коле-
бания изгиба). После этого следует рассчитать размеры пластинок пьезо-
резоиаторов по заданным значениям ft и L, воспользовавшись формулами,
приведенными в табл. VI.4.
Пример. Рассчитать пьезорезопатор на чистоту Д — 100 кгц,
предназначенный для узкополосного фильтра, если индуктивность экви-
ватентпоп схемы L= 10 гн.
Для этого резонатора наиболее приемлемым является срез кварца
XYt_^ (см. табл. VI.3), характеризующийся большой добротностью Q —
= •30 000—60 000, малым ТЧК —5- 10—с, малым интервалом меж-
ду резонансными частотами и /2 (в таблице приведена величина ДА =
т_____f
•= ——=—- 100%). Из таблицы видно, что эту пластинку рекомендуется де-
II
лать прямоугольной формы с отношением сторон (длины к ширине) р —
При этом получается минимальное значение да тслпительпых (паразит-
ных) резонансных частот (у% от Д) пластинки. Для заданного рабочего
диапазона наиболее целесообразно использовать продольные колебания
по длине. При других видах колебания получаются неприемлемые раз-
меры пластинки.
Для расчета из таблицы выписываем расчетные коэффициенты часто-
ты Kf = 270.5 кгц • см и индуктивности KL — ill и р — 0,5, затем по
формулам табл VI.4 определяем:
К с 970 s
1=-/- - 2,705 СМ 27,05 мм;
И 100
b — pl = 0,5 • 27,06 — 13,52 мм;
I = р = 0,5 —- 0,045 см = 0.45 мм.
• Кь 11
Динамическая емкость резонатора определяется по формуле
10е 10е
С = 47МЕ^ 4 3,123 . ,ооз.Ю °-2’6^
Из табл. VI.3 находим г = = 140, откуда
Са = гС = 140 • 0,255 = 35,8 пф.
210 Электрические фильтры
Параметры некоторых инов срезов пьезокристаллов
Кри- сталл Срез и форма пластинки Вид колеба- ний р кгц.см ~с, АЛ. % KL, гн/см
Кварц Х^.8,5» Продольные по длине 0,5 255 137 0,365 134
ХУ<_5« 0,5 270,5 140 0,355 111
АУ (Кюри) — 270 — — 130
эдв YX 0,35 204 25,5 1,96 23
YX 0,4 201,5 25 1,79 22,5
VZtb4Sr/63‘ 0,4 175 37 1,35 52
кв ЛФ 0,5 175 23 2,2 28,5
xztAb. I 0,5 173 24 2,1 29,5
Л2/45. 0,2 163 13,5 3,7 10,25
Кварц ОКТ) ширине 0,559 329 — — 138,5
X круглая толщине 290 125 0,4
Пьезоэлектрически фильтры 211
Табгица VI.3
Кс.10'*- ф/см <?• К)-3 Tf . ю« • ср в диапазоне ге - rt 1/°С у % or f, Диапазон рабочих час гог. кгц Применение в фильтрах
4.06 30- 60 -23 (5-35) 34 50—250 Широко ПОЛОСНЫХ
4,06 30- 60 -5 . (5—35) 33 50—250 Узкополос- ных
4.06 >100 от 30 до 70 (5-35) — 60—250 Широко- полосных
7.28 30 комнатная темпера гура 12 при 0,3 > р >0,5 60—150 То же
7.28 30- 40 25 (5—35) не может быть ис- пользован 50-150 » »
5.67 >15 л»0 — 40—140 Узкополос- ных
5.74 > 15 3-6 (5—35) Отсутствие 40—140 Широко- полосных
5,74 >>15 15—25 (5-35) /дои обеспе- чивается выбором р 40—140 То же
Г2.4 5 —340 (5-40) — 50-130
3,99 240— 300 0 (От — 10 до+90) — 100—1000 » »
4.06 .—50 От-20 до —22 1000—15 000 Высоко- частотных
212 Электрические фильтры
Кри- сталл Срез и форма ПЛЗСТИНАП Вид колеба- ний р К,. кгц. см с, Af, Кд- ек/см
кв ХУ7Пе И 3 г и б п о | Сдвигая грани 1 134,7 14,6 3,42 32,9
Кварц УХ1_35.25° (АТ) толщине 1 166 200 0,25 461
КХ/49’ (ВТ) 1 255 500 0,095 524
хк/_5, грани 0,1 — 0.5 518 180 при (•=-0,4 0,278 —
AZ.'/_8 50 500 0,2— 0,5 283 305— 330 0,164— 0,152 —
КВ 50 0,125- 0,15 357 50 1 15,6
Кварц XYt-5° (бпморфиая) толщине 0,2 580 190— 200 0,25 5=36
л<;> гхй5° (биморфпая) 0,14 — 0,17 358 24,2 2,06 3,4
Пьезоэлектрические фильтры 213
Продолжение табл. VI. 3
КС'-№’- ф/.м Q. 10—3 Tf . 10е •ср в диапазоне Г, — Г|г 1/°С V % от h Диапазон рабочих частот, кгц Применение в фильтрах
6,21 20 =0 (20 50) 132 50 —460 Широко- полосных
4,08 120 -==0 (0—50) Зависит от соотноше- ния разме- ров 300—15 000 Высоко- частотных
3,94 290 ^0 (20-30) 2000-15 000 То же
4,03 >30 7-13 — 4—59 Низко- частотных
— >30 <1 — 4—50 Узкополос- ных низко- частотных
5,74 50—50 1G (От —50 до -|-50) /доп прак- тически от- сутствуют 8—20 Широко- полосных низко- частотных
4,06 25—30 —6 __ 0,3-10 Узкопо- лосных низко- • частотных
12.4 0,8-1 —410 (51—40) /дол прак- тически от- сутствуют 0,8—10 Широко- полосных низко- частотных
214 Электрические фильтры
Формулы для расчета льезорсзонаторов
Таблица VI 4
Эквивалентная схема
резонатора
Характер
деформаций
Размеры пластины. см
Предо*,
льиые по
длине
Lb
K.J
Заданы кгц
L, гн
Сдвиг по
грани
квадрат-
ных
пластин
Kf
А
Сдвиг по
толщине
Изгиб ПС
грани
[ jjgg£.]
Изгиб по
толщине
биморф-
ной
пласти-
ны, сос-
тоящей
из двух
противо-
положно
направ-
ленных
пластин
Примечание. Аэ — площадь электродов;
KtJ3
~Ть~
динамическая емкость резон*торов для всех гидов кслебс.ний рассчитывается .то форму-
10® .
ле С — J пФ?
I — длина пластины; b — ширина; / — толщина.
Влияние потерь в элементах фильтра 215
Этот же резонатор можно выполнить из среза YZtb^ 63о, ио так как
кристаллы ЭДВ гигроскопичны, то резонатор необходимо делать герметич
ным Учитывая это, а также сложность и высокую (ювелирную) точношь
изготовления пьезопластии. пьезорезонаторы рекомендуется делать в ла-
бораторных (заводских) условиях.
§ 6. ВЛИЯНИЕ ПОТЕРЬ В ЭЛЕМЕНТАХ ФИЛЬТРА
НА ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ
Характеристики фильтров значительно искажаются вследствие по-
терь в катушках индуктивности и конденсаторах.
За счет потерь в фильтрах возникает затухание в полосе пропускания,
величина которого тем больше,
элемента). Затухание в полосе
пропускания является не по-
стоянной величиной, оно во-
зрастает по мере приближения
к частотам среза (рис. VI.19)
В результате этого происходит
округление характеристики за-
тухания вблизи частот среза,
что приводит к у худшению изби-
рательности фильтра Особенно
сильно сказываются потери па
характеристике затухания при
частотах, близких к частоте бес-
конечного затухания (затухание
уменьшается).
Потери в элементах фильтра
приводят к изменению как ха-
рактеристического сопротивле-
ния, так и фазовой характе-
ристики Для получения поло-
совых фильтров с хорошими характеристиками затухания необходимо
изготовлять их из элементов, добротность которых
Рис. VI 19. Характеристики затухания
полосового фильтра при различных
добротностях его элементов.
Q>(15-20)A.,
где f0 — средняя частота полосы пропускания; Д/—ширина полосы
пропускания.
В большинстве случаев при добротностях элементов свыше 100 полу
чаются хорошие характеристики затухания фильтров.
При изготовлении фильтров следует считать, что добротность обыч-
ных бумажных конденсаторов составляет 100—200 (для области звуко-
вых частот), а слюдяных — 3000. Добротность же катушек индуктивности
значительно ниже, и для повышения ее необходимо применять специаль-
ные меры изготавливать сердечники из материалов с малыми потерями
(карбонильное железо, альсифер, ферриты), специальной формы (броневые
или тороидальные), применять для намотки многожильный провод (лит-
цендрат).
216 Электрические фильтры
§ 7. МОНТАЖ И НАЛАДКА LC -ФИЛЬТРОВ
Соответствие электрических характеристик фильтров расчетным дан-
ным определяется, с одной стороны, соответствием величины и добротности
элементов расчетным данным, а с другой — правильностью монтажа.
Для нормальной работы фильтров необходимо, чтобы собственные
емкости катушек индуктивности были минимальны. Для этой цели сек-
ционируют обмотку, удаляют ее от сердечника, удаляют слон один от дру-
гого, применяют специальные типы обмоток и т. д. Для уменьшения ем-
кости катушек, работающих в области коротких н ультракоротких воли,
применяются однослойные катушки малого диаметра.
а
Рис VI.20. Схемы монтажа конден-
саторов фильтров, работающих в
области высоких частот:
а — неправильная б — правильная.
Рис. VI.21. Пример неправиль-
ного монтажа фильтра, рабо-
тающего в области высоких
частот.
При выборе конденсаторов необходимо считывать, кроме емкости,
еще и их индуктивность, которая в области гысоких частот может иметь
большее сопротивление, чем емкостное сопротивлепие'конденсатора. Обыч-
но для работы иа низких частотах применяются бумажные конденсаторы.
В фильтрах, работающих на коротких и ультракоротких волнах, приме-
няются слюдяные, керамические и специальные безындукционные конден-
саторы.
При монтаже катушек индуктивности и конденсаторов следует учиты-
вать индуктивность соединительных концов, которая составляет прибли-
зительно 0,01 мкгн па 1 см длины провода. Эта индуктивность на высоких
частотах сказывается весьма сильно. Если, например, конденсатор емкостью
300 пф подключен в схему фильтра так, как показано па рис. VI 20, а,
причем длина монтажного провода аб равна 3 с.и, то при частоте 60 Мгц
емкостное сопротивление конденсатора составит около 8 о,«, а индуктив-
ное сопротивление монтажного провода — около 10 о.и. При таком зна-
чении индуктивного сопротивления сильно искажается характеристика
затухания фильтра. Для устранения этого рекомендуется монтаж конден-
саторов выполнять так, как показано на рис. VI.20, б.
На работу фильтра могут также влиять и другие длинные монтажные
концы, например, бв (рис. VI.21).
Зачастую для уменьшения тока по экрану фильтра применяется не-
правильное подключение второго выводного конца непосредственно к вход-
шму^зажиму 2 в точке д (рис. VI 21). В этом случае в результате емкост-
ной связи между проводником дж и остальной схемой в нем наводится
некоторое напряжение, поступающее непосредственно на выход и искажаю-
щее характеристику' затухания фильтра. Рекомендуется придерживаться
Монтаж и наладка LC-филстров 217
следующего правила: монтажи ые
по возможности короче и
п у с у (экрану) в ближай-
шей точке.
При изготовлении катушек индук-
тивности па тороидальных или броне-
вых сердечниках, с милыми потоками
рассеяния, их можно монтировать в
общем блоке.
Для уменьшения нежелательной
индуктивной связи между катушками
фильтра, работающего в области вы-
соких частот, необходимо их разнести
и расположить перпендикулярно одну
относительно другой. Примером такого
монтажа является монтаж фильтров,
предназначенных для подавления помех
телевизионному приему (см. гл. XIII).
Значительное уменьшение нежена:
пых связей между элементами фильтра д
концы должны быть
присоединены к к о р-
Рис. VI.22. Схема правильного
монтажа двухзвенного фильтра
иижиих частот, работающего в
области высоких частот.
льных индуктивных и емкосг-
гтигается применением экранов.
Рис. VI.23. Схемы настройки контуров фильтров:
а'— последовательного; б — параллельного.
Кроме того, экранирование защищает фильтр от действия внешних мешаю-
щих полей. Экранируются как отдельные элементы фильтра, так и фильтры
в целом.
На рис. VI.22 приведена схема правильного монтажа двухзвенного
фильтра нижних частот, работающего в области высоких частот. Во мно-
гих случаях можно обойтись без
Рис. VI.24. Мостиковая схема на-
стройки контуров фильтра.
внутреннего экрана Э2, но тогда
необходимо разнести катушки Lx и
£г и расположить их перпендику-
лярно одну относительно другой.
Порядок изготовления простей-
ших фильтров следующий: вначале
изготавливают с заданной точнос-
тью элементы, затем, соблюдая ука-
занные правила, монтируют их и,
наконец, измеряют затухание.
Сложные фильтры, т е. фильтры, содержащие последовательные и
параллельные контуры, например, полосовые типы /С все фильтры типа т
и др., необходимо обязательно настроить перед монтажом. Фильтры на-
страиваются для лучшего соответствия их характеристик расчетным
218 Электрические фильтры
данным. Перед настройкой схему фильтра разбивают на отдельные кон-
туры, вычисляют их резонансные частоты, а затем настраивают последо-
вательные^ контуры по схеме на рис. VI.23, а. а параллельные — по схеме
на рис. IV .23, б на минимум показаний индикатора. Для повышения ост-
роты и точности настройки в схеме на рис. VI. 23, и рекомендуется при-
менять генератор с большим внутренним сопротивлением, а в схеме на
рис V I 23, б — с малым и применять в качестве индикатора ламповый
вольтметр с высокоомным входом.
Настраивать контуры фильтра лучше всего по мостиковой схеме, при-
веденной на рис. VI.24. Для подавления гармоник измерительного гене-
ратора рекомендуется применять измерительный фильтр ИФ, а для провер-
ки установки точности частоты — частотомер (см. гл. XVII). Преимущест-
вом данной схемы является большая точность настройки и возможность
определения добротности катушки на резонансной частоте по формуле
О, — .
L Яо
После настройки контуров монтируют фильтр, а затем измеряют ха-
рактеристику затухания.
§ 8 ПАССИВНЫЕ ПС ФИЛЬТРЫ *
Избирательные свойства /?С-фильтров в отличие от фильтров, содер-
жащих индуктивности, обусловлены исключительно зависимостью от час-
тоты емкостного сопротивления конденсаторов.
К достоинствам пассивных фильтров, не содержащих усилительных
элементов, относятся простота конструкции и изготовления, малая стои-
мость, нечувствительность к магнитным полям, возможность построения
малогабаритных схем для самых низких частот только за счет увеличения
номиналов резисторов.
Вместе с тем, благодаря большим потерям энергии в резисторах,
избирательность пассивных RC фильтров хуже ЙС-фильтров. По этой
причине пассивные А?С-фнльтры на практике чаще используются в ка-
честве частотно-зависимого элемента активного фильтра (см. § 9 этой же
главы), составной частью которого является усилитель, компенсирующий
вносимое /?С-цепью затухание.
Коэффициент передачи пассивного фильтра у, равный отношению
выходного напряжения 172 к входному С\. на любой частоте меньше еди-
ницы Частотная характеристика может быть симметричной (у полосовых
и заграждающих фильтров) н несимметричной (у фильтров верхних и ниж-
них частот).
По аналогии с избирательными LC-системами избирательность по-
лосового или заграждающего пассивного /?С-фильтра характеризуется
собственной добротностью
где /0 — квазирезонансная частота пассивного фильтра, на которой коэф-
фициент передачи у достигает своего максимального или минимального
• §§ 8.9 написаны доп. Е. И. Куфлесским. Практические схемы активных RC-
фнльгрив рааребэтаны и Таганрогском радиотехническом институте.
Активные RC-фильтры 219
значения %; /1 и /2 — граничные частоты, на которых коэффициент передачи
уменьшается в |z2 раз по сравнению с у0 (для полосового фильтра) или
Своим значением при очень больших расстройках относительно /0 (для Заг-
раждающего фильтра).
Переходная область между полосой пропускания (прозрачности)
и полосой задерживания сигнала характеризуется частотой среза
определяемой по уровню 1/1^2 от значения коэффициента передачи
в полосе пропускания, и частотой Д>- иа которой коэффициент передачи
фильтра уменьшается в определенное число раз (например, в 10 раз, как
это принято в табл. VI.5) по сравнению с его значением в полосе пропуска-
ния. Иногда за меру крутизны спада характеристики в переходной облас-
ти принимается выраженное в децибеллах отношение коэффициентов пере-
дачи на частоте среза h и иа частоте, отличающейся от на октаву, т. е.
в два раза.
В табл. VI.5 приведены принципиальные схемы и расчетные формулы
для основных параметров пассивных 7?С-фильтров, работающих в режиме
холостого хода иа выходе (т. е. при R„ = оо) и короткого замыкания на
входе (Rr — 0). Если R» и Rr соизмеримы с сопротивлениями, образующи-
ми фильтр, параметры последнего ухудшаются. Практически влиянием
нагрузочных сопротивлений иа параметры фильтра можно пренебречь,
если Rtl в 10—20 раз больше, а 7?г во столько же раз меньше номиналов
смежных резисторов /?С-цепи.
§ 9. АКТИВНЫЕ ПС -ФИЛЬТРЫ
Активный /?С-фильтр в большинстве случаев состоит из широкополос-
ного усилителя на сопротивлениях и пассивного /?С-фильтра (RC цепи),
, включенного в цепь обратной связи усилителя. Таким путем могут быть
осуществлены все основные типы фильтров; полосовые, заграждающие
(режекторные), верхних и нижних частот.
Полосовые активные RC фильтры часто называют также избиратель-
ными RC усилителями.
В диапазоне звуковых и особенно инфразвуковых частот активный
/?С-фильтр с хорошей избирательностью построить легче, чем пассивный
фильтр с катушками индуктивности, причем активный фильтр может
дать еще и значительное усиление сигнала.
Сочетание высокостабильной 7?С-цепи с экономичным и надежным
транзисторным усилителем позволяет создавать активные RC фильтры,
не уступающие по габаритам, весу и стоимости хорошим образцам LC филь-
тров даже на сравнительно высоких частотах порядка десятков килогерц.
Активные фильтры с ТТ-мостом. Наиболее целесообразной /?С-иепью
для полосовых и заграждающих активных фильтров является двой-
ной Т-образный мост (табл. VI.5). Сложность конструкции и наладки этой
цепи обычно окупается упрощением схемы усилителя, в котором нет
необходимости применять положительную обратную связь, поскольку
достаточно высокую избирательность можно получить за счет един-
ственной отрицательной обратной связи, осуществляемой через ТТ-мост.
Избирательность такого фильтра пропорциональна добротности ТТ-
моста и коэффициенту усиления усилителя. Оптимальным с точки зрения
собственной добротности является несимметричный ТТ-мост, у которого
сопротивление выходного последовательного плеча больше, чем входного,
т. е. k > 1. Однако прн построении единичных экземпляров фильтров
220 Электрические фильтры
Пассивны?
Тип Название Схема
(D Г-образная /?С-цеяь (цепь Вина) *-Ц-с±1 т г *
ч = *2 с. т
ш о о § Е
Двойная Г-образная /?С-цепь р, и, ь V сг т!Ь- X *г| аша ; Г- | 4, 1—-Я
Заграждающие Т-образиые /?С-мосты * R, -0
ц м г L II R2 6 'г
а f «Е
/U Р, Рг и, Тг « т г г<2
S
Двойной Т-образный /?С-мост (ТТ-мост) R, и, егц R3
Активные RC-фильтры 221
ЛС-фильтры
Частотная характеристика
Таблица VI.5
Расчетные формулы
с
R., = R, С2— С, Rt — mR, С\ — — >
160 1 _ т
° RC~’ То ~ 1 + 2m ’ 9 — '2т
R2 = R, Сг = С, Rt = mR, С, =
» 160 _ 1 1
'° RC ’ То 2 + т ’ 9 2 + т
a) С] — C2 — Ct n R^R.
6) Rt = R2 = R, Cl =C, C.2- tnC,
1 160 1 у m RC , 2 - 1 2 + ni ’ 9 2-|-m
Ri=R, R3 = kR, С,=С, С3=-^С,
/?2 = С2 =
/?? (1 — k)
fo=-)- To=°- 9
L-fc-c
km
_ k V m
1 k 1 -f* m
222 Электрические фильтры
Активны? RC-фильтры 223
224 Электрические фильтры
Тип
Название
Схема
С полюсом бесконечного
затухания
С С С
-------------------------0.
Примечания. I При расчете частоты К подставляется в килоомах, С — в
т -г оо, в случае одш аковости элементов R и С (т I) То = 9 = ^- 3. Максимум
кого плеч (k + °О) и т = 1. Для симметричного ТТ моста {/?, = R„, С, = Ся. к = 1)
ного ТТ-моста одинаковы, a R. — 0,25 R; если in 0.5, одинаковы все сопротивления
(особенно в любительских условиях) целесообразно использовать конструк-
тивно более простые симметричные ТТ мосты с параметрами Л 1,т 1,2
или 0,5 (см. примечание к табл. VI. 5), компенсируя уменьшение собствен-
ной добротности RC цепи некоторым повышением коэффициента усиления.
Обобщенная схема типичного полосового активного фильтра
с усилителем произвольного вида и симметричным ТТ-мостом в цени отрица-
тельной обратной связи изображена иа рис. VI.25. По такой же схеме
осуществляется и заграждающий активный фильтр, но выходное иапря-
Рис. VI.25. Обобщенная схема актив-
ного /?С-фильтра с двойным Т-образ-
ным мостом.
жение тогда снимается с выхо-
да ТТ моста (непосредственно
либо после добавочного усили-
тельного каскада).
На характеристики актив
ного фильтра влияют следую-
щие параметры усилителя: ко-
эффициент передачи между вы-
ходом и входом фильтра при
отсутствии обратной связи (Квх),
коэффициент передачи между
точками подключения ТТ-моста
(петлевое усиление а так-
же полное выходное сопротив-
ление каскада (ту), предшествующего ТТ-мосту, и входное сопротивле-
ние каскада (т2) нагружающего ТТ-мост.
Если г, в 10—20 раз меньше, а г2 во столько же раз больше номиналов
смежных резисторов ТТ-моста, то влияние обоих внешних сопротивлений
па характеристики фильтра незначительно. На практике столь жесткие
условия ие всегда выполняются даже в ламповых схемах, а тем более — в
транзисторных. В таких случаях величину сопротивления входного по-
следовательного плеча ТТ-моста Rt~ R следует выбирать с учетом усло-
вия оптимального согласования
«-г»,-/ Ц'-.-
Активные RC-фильтры 225
Продолжение табл- 17.5
Частотная характеристика
Расчетные формулы
R = 2/? R., = .
1 4;>,э
42.6 __ 765 _ 1
fo RCT' tl~ RC ’ 92
микрофарадах. 2. Максимум добротности Г-образиой цепи <7 — 0.3 соответствует
добротности ТТ-моста <7 — 0.5 получается при резкой асимметрии входного и выход-
макснмальная доб|отность «=0,25 (при m = I); если т = 2. все емкости симмстрит-
ТТ-моста, а С2 — 4 С (в последних двух случаях Ч = 0,23).
при выполнении которого активный фильтр будет иметь наибольшую
добротность, а максимум его частотной характеристики получится на
квазирезонансной частоте ТТ-моста /0.
Частотная характеристика полосового активного филь-
тра в пределах полосы пропускания практически не отличается от резонан-
сной кривой колебательного Z-C-контура (см. § 18 гл. I) и описывается
аналогичным выражением
К =---- к°
1 ,+Q’<x—г'
где максимальное усиление фильтра Ко — Кк* (при точной настройке ТТ-
моста на частоту fu) а добротность избирательной системы рассчитывается
по формуле
Q ___________LJL_______________ -----!_2\_—. ,q
• < ri , R । г, ri । l о _£* ' ч
(более простое выражение соответствует k 1 и R = Ропт)-
Разбаланс ТТ-моста, возникающий за счет неточности первоначаль-
ной настройки или изменения окружающих условий (в первую очередь —
температуры) является главной причиной несоответствия между реальными
и расчетными параметрами фильтра.
Если относительное отклонение истинного номинала любого элемента
ТТ-моста от точного расчетного значения, найденного по формулам табл.
VI.5, не превышает AR/R (или ЬС/С), то возникающая по этой причине
нестабильность основных параметров активного /?С-фильтра (Ки, Q, /0)
наверняка не превзойдет следующих значений
&Q &КЛ &R . ДС . / Д/? , АС '
~q------кГс_₽”г“с” Л/ХПГ + С
8 1-1308
226 Электрические фильтры
где Д/ — сдвиг максимума частотной характеристики фильтра ио отно-
шению к расчетной частоте баланса ТТ-моста fB.
По эт1 м формулам оценивается максимально возможная нестабиль-
ность параметров фильтра при заданном допуске на сопротивления и
емкости ТТ моста (&R.R и AC С) либо, наоборот, находится допуск на
элементы по заданной допустимой нестабильности параметров фильтра.
Наблюдаемые нестабильности параметров в большинстве случаев получа-
ются в 2—3 раза меньше максимальных, так как наиболее неблагопри-
ятная комбинация знаков и величин отклонений элементов (в пределах
заданного допуска) весьма маловероятна.
Помимо разбаланса ТТ-моста источником нестабильности Q и Кв
является изменение во времени петлевого усиления К,„ причем в случае
- -г-г- ДО ДКп
сбалансированного ТТ-моста можно считать, что —.
Поскольку допуск на элементы ТТ-моста обычно получается весьма
жестким (уже при Q — 10 необходима точность подгонки порядка 1—2%),
асто бывает выгоднее соб| рать мост из непрецизиопных деталей, а точ-
ную балансировку производить с помощью дополнительных переменных
элементов. На рис. VI. 25, например, такими элементами являются резисто-
ры R,~ и однако точную балансировку ТТ-моста на заданной частоте
fe может обеспечить любая пара переменных pesi сторов или конденсаторов
гри условии, что по крайней мере один из них включен в параллельное
плечо ТТ-моста (R2, С2 в табл. VI. 5). Если но условиям работы фильтра
сдвиг частоты настройки не играет роли, то для точной балансировки
ТТ-моста достаточно включить один регулировочный элемент.
Тс же регулировочные элементы можно использовать для регенеративной
расстройки ТТ-моста, приводящей к значительному повышению доброт-
ности и усиления активного фильтра (вплоть до превращения его в гене-
ратор). Однако, следует учитывать, что повышение добротности и усиле-
ния за счет регенерат йеной расстройки ТТ-моста приводит к ухудшению
стабильности параметров фильтра.
В практических схемах активных фильтров с ТТ-мостом
вид частотной характеристики за пределами полосы пропускания (/ >
> /о либо f < /0), а также соотношение между Кп и Кв существенно
зависят от способа введения обратной связи и входного сигнала. По этому
признаку практические схемы можно разделить на три основных типа.
Тип I (схемы на рис. VI.28 — VI.30) — источник входного сигнала
отделен от выхода ТТ-моста усилительным или буферным каскадом. Коэф-
фициент передачи при больших расстройках (f fB, f fB) стремится в
пределе к конечному значению Кв 1 -j- К и-
По схеме типа I обычно осуществляются полосовые фильтры повышен-
ного качества и сложности, причем соотношение между Кп 11 Кв зависит
от конструкции усилителя. Заграждающие фильтры могут выполняться
только но схемам типа I.
Тип II (рис. VI.26—VI.27) — источник входного сигнала соединяется
с выходом ТТ-моста через coi ротивленпе (включающее в себя также
выходное сопротивление источника), от величины которого зависит мак-
симальное усиление фильтра:
где R — сопротивление последовательных плеч ТТ-моста.
Активны? RC-фи гьтры 227
1астотная характеристика за полосой пропускания несимметрична:
ее низкочастотная ветвь спадае более полого, стремясь в предете к конеч-
ному уровню 2RRt (при f С /ц).
По схемам типа II чаще осуществляются простые полосовые фильтры
с невысок 1мн качественными показателями.
Тип III— источник входного
(«ножку») ТТ-моста. как указано на
возможен также в любой другой схе
В этом случае между Ао и Кп су-
ществует однозначная завис! .мость:
к.------------------Л.
Важнейшее преимущество схем
типа III — отсутствие «остаточного»
усиления при больших расстройках,
благодаря чему их теоретическая
частотная характеристика во всем
диапазоне часгот соответствует ха-
рактеристике колебательного LC-
контура. Однако, с другой стороны,
на параметры этих схем сильно
сигнала переносится в общин вывод
рнс. VI.27 пунктиром (такой перенос
ме полосового фильтра типа I пли II).
Рнс. VI.26. Схема простого полосо-
вого /?С-фильтра с плавной пере-
стройкой частоты.
f0= 1.5 — 16 кгц; < - 20; Л’„ — 4.5
(при /'„ > R,)
влияет выходное сопротивление источника сигнала Rr. с ростом кото-
рого падзег добротность н смещается максимум частотной характеристики
фильтра. Для того, чтобы эти нежелательные эффекты были пренебре-
жимо малы, нужно удовлетворить условию:
£Э
Rr < (0,05 -4- 0,1) — ,
An
выполнение которого в большинстве случаев возможно тотько при вклю-
чении на входе схемы добавочного буферного каскада (катодного или
эмиттерного повторителя).
На рис. VI.26—VI.30 приведены конкретные схемы полосовых и за
граждающнх фильтров различных типов с симметричным ТТ-мостом. Все
схемы с фиксированной настройкой рассчитаны на частоту 1 кгц, но могут
быть перестроены на любую другую частоту путем пропорционального
изменения номиналов всех емкостен схемы. При этом диапазон частот на-
стройки ограничивается снизу ростом габаритов конденсаторов, а сверху —
высокочастотными свойствами использованных в схеме усилительных эле-
ментов (ламп или транзисторов).
а) На рнс. VI.26 изображена одноламповая схема полосового фильтра
(тип II), допускающая плавную перестройку частоты строенным блоком пе-
ременных конденсаторов. Номиналы деталей схемы и соответствующие нм
технические данные указаны на рисунке и в подписи к нему. При других
номиналах или типах ламп основные параметры усилителя, определяющие
свойства активного /?С-фнльтра, рассчитываются по формулам:
11111 - R „
где S в R,- — статические параметры лампы в выбранном режиме; Ru —
сопротивление внешней нагрузки, к которому приложено 4/аых.
8*
228 Электрические фильтры
Параметры фильтра /0, <2, а также требования к стабильности элемен-
тов ТТ моста определяются по приведенным выше общим формулам.
В случае переноса источника сигнала в «ножку» ТТ-моста максималь-
нее усиление Ко возрастает до 70—80, ио выходное сопротивление источни-
ка сигнала должно быть снижено до 200—300 ом.
6) На рис. VI.27 показан простой полосовой фильтр типа II на тран-
зисторах. В этой схеме необходимое петлевое усиление создается тран-
зистором 7'2, вход которого согласуется с выходом ТТ-моста с помощью
эмиттерного повторителя на транзисторе 7\. Режим схемы стабилизи-
руется отрицательной обратной связью по постоянному току, возникаю-
Рис. VI.27. Схема простого поло-
сового /?С-фнльтра на транзисто-
рах.
f. = 1 кгц; Q = 15-17; Д„=2.8 -ь 3.2
(при R„ >Rt>
Рис. VI.28. Схема высококачест-
венного полосового RC-фнльтра на
транзисторах.
!о = 1 кгц; Q = 100-5-110; К, = 400
(при R „ > Rj, и R, — 0).
щей благодаря исключению разделительных конденсаторов, и поэтому ие
требует иаладки при смене транзисторов. В схеме могут быть использо-
ваны любые типы низкочастотных и высокочастотных маломощных тран-
зисторов, причем данные иа рис. VI.27 соответствуют одинаковым транзис-
торам, имеющим параметр 0 = (й51)э = 40—50.
Параметры усилителя, определяющие свойства активного фильтра,
рассчитываются по приближенным формулам:
1 I 1 1 I 1 Г ! 1
+ + ( 22 2: R, + ₽! 1я3 + (Лп)2 ]:
Кп = -^-г,; Ко = 2/Т-^ Q,
(Лц)г
где ft-параметры транзисторов во всех случаях берутся для схемы с
общим эмиттером с учетом выбранного режима (см. § 2 гл. VIII).
Если перевести источник сигнала в «ножку» ТТ-моста, усиление Л'о
возрастет до 60—70 при неизменной добротности, но выходное сопротивле-
ние источника сигнала должно быть снижено до 10—20 ом, что достигается,
например, включением иа входе эмиттерного повторителя.
в) На рис. VI 28 изображен транзисторный полосовой фильтр типа I
с высокими качественными показателями. Основой этой схемы является
усилитель постоянного тока и потому иижиий предел для частоты настрой-
ки ограничивается разумными с конструктивной точки зрения величинами
емкостей ТТ-моста. Верхний предел по частоте в случае транзисторов,
показанных на рис V1.28, лежит в диапазоне нескольких десятков кило-
герц, а технические данные соответствуют 0,= 20, 02 = 04 = 50 -^- 60,
Активные RC-фильтры 229
р3 = 70 — 80. Необходимее петлевое усиление в схеме создается тран-
зисторами Ту и Т2, а величина его и, следовательно, добротность фильтра
в определенных пределах регулируются переменным резистором/?в. Режим
схемы, стабилизированный глубокой отрицательной обратной связью ио
постоянному току, устанавливается автоматически и почти ие зависит
от параг<етров транзисторов.
Схема критична но отношению к выбору типов транзисторов из-за
опасности высокочастотной генерации, которая практически неизбежна,
если все транзисторы в петле обратной связи равноценны ио своим частот-
ным свойствам.
Схема, изображенная на рис. VI.28. с транзисторами повышен-
ного качества и оптимальным несимметричным ТТ-мостом, обеспечивает
Рис. VI.29. Схема универсального (по-
лосового и заграждающего) /?С-фильт-
ра на двойных триодах.
f„ а 1 кгц; Q = 130-J-170; = 18-J-20:
1.2-г-1,4.
Рис. VI.30. Схема заграждаю-
щего PC-фильтра иа транзисто-
рах.
fo = 1 кгч; Q — 13-г-15; 2,5
(при RH >'/?,).
расчетное значение добротности порядка 300—400 (без регенерации), од-
нако нужно учитывать, что реально достижимая избирательность суще-
ственно ограничивается требованиями к стабильности элементов ТТ-моста.
Практически PC-фильтры с добротностями порядка 100 и выше можно реа-
лизовать только при сборке PC-цепи из вы окостабильных проволочных
резисторов (ПТММ, ПТМН, МВС и др.) и высококачественных слюдяных
или керамических конденсаторов.
г) На рис. VI.29 приведена схема универсального (полосового и за-
граждающего) фильтра типа I. выполненная па двух двойных триодах
миниатюрной серин с гибкими выводами. Схему можно осуществить и
на других типах двойных триодов, но с соответствующим изменением режи-
мов ламп.
Необходимое петлевое усиление Кп обеспечивается левым триодом
лампы Яу и каскодной схемой, собранной на лампе Я2. Величина Ки и,
следовательно, добротности регулируется потенциометром Рп.
Если выходное напряжение снимается с анода левого триода Яу,
схема работает как полосовой фильтр с максимальным усилением Ко <
у К» и добротностью, определяемой полным петлевым усилением. Если
выходной сигнал берется с анода верхнего триода Я2, схема работает
как заграждающий фильтр с той же величиной добротности, определяемой
теперь по уровню 1/]/"2 от коэффициента передачи фильтра в полосе про-
пускания (т. е. при больших расстройках). Приведенные на рис. VI.29
230 Электрические фильтры
данные соответствуют полной блокировке резистора /?п и не учитывают
влияния внешних нагрузочных сопротивлений как на выходе полосового
фильтра, где предполагается /?Н1 > 2R, лампы, так и на выходе загра-
ждающего фильтра, где Rlt2 > R1B.
д) Транзисторная схема типа I, изображенная на рис. V1.30, разрабо-
тана специально как заграждающий фильтр, хотя ее можно использовать
также в качестве полосового фильтра небольшой добротности, если ci и-
мать выходной сигнал с коллектора транзистора 7\, у которого р = 20.
Необходимая для заграждающе о ф1 льтра малая прямая передача сигнала
со входа на выход через цепь обратной связи обеспечивается малостью об-
ратной реакции коллектор — база транзистора Т3 (р = 40-^50), усиление
которого практически совпадает с Кп- б>
Благодаря усилению, даваемому транзистором Tlt коэффициент пе-
редачи фильтра в полосе пропускания больше единицы, однако о той
же причине мал допустимый уровень входного сигнала (порядка десятков
милливольт). Повышения допустимого уровня входного сигнала можно
добиться ценой соответственного снижения если разблокировать час-
тично или полностью резистор R3.
Основные расчетные формулы для схемы иа рис. VI.30 имеют вид:
Кп = Рз-^т-; /<0 = Р1“Г;
(йц)з (Mi
*тс = ₽г —
ГЧ Ап
Степень подавления сигнала на частоте fB зависит от точности балан-
сировки ТТ-моста и обратной реакции транзистора Т3.
Активные полосовые фильтры с Г-обра ной цепью (мостом Вина).
Фильтры такого рода содержат две обратные связи: положительную, ко-
торая вводится через /?С-цепь (пассивный фильтр) и компенсирует ее зату-
хание, и отрицательную, стабилизирующую параметры фильтра.
К достоинствам активных фильтров с Г-образной цепью можно отнести,
во-первых, возможность плавной перестройки частоты сдвоенным блоком
конденсаторов или резисторов, во-вторых, простоту регулировки изби-
рательности (вплоть до превращения фильтра в генератор), которая осу-
ществляется путем изменения коэффициента передачи пассивного делителя
в цепи отрицательной обратной связи Кроме того, фильтры такого типа
проще настраиваются па заданные параметры, так как подстройку частоты
можно выполнить единственным переменным элементом /?С-цепи, а возни-
кающее при этом изменение добротности скомпенсировать регулировкой
глубины частотно-независимой обратной связи.
Требования к стабильности элементов ЯС-цепи в зависимости от до-
пустимых нестабильностей параметров фильтра Ко, Q, fB в первом прибли-
жении можно оценить по фор дулам для фильтров с ТТ-мостом (стр. 225)
с те I только отличием, что эти требования должны быть распространены
и на элементы делителя в цепи отрицательной обратной связи.
Усиление и добротность фильтра с Г-образной цепью могут быть сделаны
большими за счет уменьшения глубины отрицательной обратной связи
по сравнению с положительной. Однако, чем больше преобладание поло-
жительной обратной связи (эффект регенерации), тем ниже стабильность
параметров фильтра и надежность его работы. Поэтому для приводимых
схем фильтров с Г-образной цепью (рис. VI.31 и VI.32) указаны в ка’естве
Активные RC-фильтры 231
типовых те значения добротности и «резонансного» усиления Ко. которые
получаются при одинаковости коэффициентов передачи по цепян положи
тельной и отрицательной обратных связей на квазирезонансной частоте
/?С-цепи /0. В случае такого равновесия коэффициент усиления фильтра
и его нестабильность на частоте f0 будут точно такими же, как у исходи! го
усилителя без обеих обратных связей.
а) На рис. VI.31 нзображ на ламповая схема полосового активного
фильтра с плавной перестройкой частоты, выполненная на двойном триоде
6Н2П. Частотно-независимая отрицательная обратная связь заводятся
с анода лампы Л2 на катод Л1 (куда подается также входной сигнал) и
Рис. VLSI. Схема полосового ак-
тивного фильтра с Г-образной RC-
цепью (мостом Вина).
f0 — G2Q гц -г- 5 кгц; Q = ЛО ~ 50; Ко
— 15 -г- 18 (при R,, > RJ.
Рис. VI.32. Схема полосового ак-
тивного фильтра с Г-образной RC-
цепыо на транзисторах.
to = 1 кгц. Q - 15-:-20. Ко = 60-^75
(при Ru > R, -I- R,)
глубина ее регулируется переменным резистором /?5: с ростом сопротивления
/?5 глубина обратной связи уменьшается, а добротность п усиление филь-
тра возрастают, и наоборот.
Добротность и резонансное усиление фильтра при равновесии поло-
жительной и отрицательной обратных связей находятся но формулам;
<-------------=
(R.+й.ч + ад (| + V. -£-)
где щ, R.;i, S» — статические параметры триодов Л, и Л2 в выбранных
режимах, а величины у0 = q = */з характеризуют Г-образную цепь с
равными R и С (табл. VI.5).
При расчете частоты fB но формулам табл. V1.5 выходное сопротивле-
ние каскада на ла.мпе Л2 добавляется к сопротивлению последователь-
ной ветви Г образной цепи, а входная емкость лампы Л1 складывается с
емкостью параллельной ветви. При выполнении схемы па триодах с боль-
шим |.i максимальная частота настройки фильтра не должна выходить за
пределы звукового диапазона частот.
б) На рис. VI.32 изображен полосовой активный фильтр с Г-образной
/?С-цепью, выполненный на основе транзисторного усилителя, охваченного
глубокой отрицательной обратной связью по постоянному и переменному
232 Э иктрические фильтры
току. Отрицательная обратная связь подается на эмиттер транзистора
7\и ее глубина регулируется потенциометром Rs. Входной сигнал поступа-
ет в петлю обратной связи через транзистор Тг, благодаря чему увеличи-
вается Ко и исключается влияние выходного сопротивления источника
сигнала на глубину отрицательной обратной связи. Данные на рис. VI 32
соответствуют 0 = 02 = 20ч- 30 и 03 — 50-=-60.
Расчетные формулы для основных параметров фильтра имеют вид:
Q — ?Рз'
„ О #9 + /?7
К« = Рз R,
Схема может быть осуществлена на любых типах маломощных тран-
зисторов, причем типы и параметры транзисторов практически не влияют
па ее режим по постоянному току С целью повышения избирательности
транзистор Т3 следует выбирать с наибольшим значением 0
Состояние равновесия между положительной и отрицательной обрат-
ными связями, которому соответствуют приведенные формулы и данные
фильтров с Г-образной цепью, можно установить экспериментально.
С этой целью сигнал с частотой fB подается через разделительный конден-
сатор на выход фильтра (при закороченном входе), и движок потенциометра
в цепи отрицательной обратной связи устанавливается так, чтобы перем» -
ное напряжение на аноде лампы Л1 (рис. VI.3I) или на коллекторе тран-
зистора 7\ (рис. VI.32) обратилось в нуль.
Активные фильтры нижних и верхних частот. Активные ФНЧ и ФВЧ
осуществляются путем введения пассивных Г-образных звеньев в цепи
прямой передачи сигнала и положительной или отрицательной обратных
связей электронных усилителей. Вид частотных характеристик в переход-
ной области и смысл параметров, характеризующих крутизну их спада
для пассивных и активных фильтров одинаков (см. §8 этой же главы)
Однако у активных фильтров, в отличие от пассивных, может возникать
пеже ательная неравномерность частотной характеристики. В частности,
эта неравномерность обычно ограничивает возможности повышения кру-
тизны спада за счет положительной обратной связи.
Свойства активных ФВЧ и ФНЧ на транзисторах довольно сложным
образом зависят от параметров 7?С-цепи и усилителя, и потому оптималь-
ный вид частотной характеристики в зависимости от заданных конкретных
требований к фильтру часто устанавливается экспериментально.
а) На рис. \ 1.33 показан простой активный фильтр нижних частот,
выполненный на двух последовательно включенных эмиттериых повтори-
телях, охваченных положительной частотно-зависимой обратной связью
с эмиттера Т2 на базу Tv Частотная характеристика фильтра в Полосе
пропускания — «гладкая», но крутизна спада в переходной области, а
также температурная стабильность парах етров невелики.
б) На рис. VI.34 изображен транзисторный фильтр верхних частот по-
вышенного качества и сложности. В схеме используется положительней
обратная связь через частотно-зависимую 7?С-цепь, а режим и параметры
фильтра стабилизируются глубокой отрицательной обратной связью по
постоянному и переменному току, вводимой между эмиттерами транззс
торов Т3 и Tj. При уменьшении глубины отрицательной обратной связи
(что достигается смещением движка потенциометра Re вниз) крутизна
спада частотной характеристик несколько возрастает, ио зато увеличивает-
ся неравномерность ее в полосе пропускания. Оптимальный коэффициент
Электромеханические фильтры 233
Рис. VI.34. Схема активного RC-
фильтра верхних частот на транзи-
сторах,
частота среза f, = 1 кгц, —1- = 1,+4- б
(по уровню 0.1), крутизна1 спада 20 —
22 об/октаву (при Rr < /?).
Рис. VI.33. Схема простого актив-
ного ДС-фильтра нижних частот иа
транзисторах.
4->-5 (по уровню 0,1), частота сре-
за f, = 1 кгц, (при /?г < R, R„ > R,).
усиления усилителя, охваченного только отрицательной обратной связью
(для которого приводятся данные на рис. VI.34), лежит в пределах 2,4—2,6.
Схема критична к выбору типов транзисторов из-за опасности самовоз-
буждения в области высших частот.
Меняя местами сопротивления и емкости РС-цепей в приведенных
схемах, фильтр ФВЧ можно превращать в ФНЧ и, наоборот, ФНЧ —
в ФВЧ.
§ 10. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ
В настоящее время в радиоприемной и другой аппаратуре применяются
электромеханические фильтры, по избирательности приближающиеся к
пьезоэлектрическим. «
Электромеханические фильтры отличаются малыми размерами, отно-
сительно стабитьны, в процессе работы не требуют регулировки и поэто-
му выполняются в герметически закрытом корпусе. Рабочий диапазон тем-
ператур этих фильтров от —30 до +80° С. Легко выполняемые размеры
элементов радиочастотных электромеханических фильтров получаются при
использовании их в области частот от 100 кгц до 1 Мгц. Разработаны
специальные конструкции фильтров для работы в звуковом диапазоне
чзстог.
Электромеханические фильтры состоят из электромеханических пре-
образователей и механических резонаторов. Добротность механических
резонаторов зависит от материала. Так, например, для резонатора из
стали она составляет 2000—3000, а при использовании алюминия или его
сплавов -у достигает 6000—10 000. Однако точность изготовления меха-
нических резонаторов должна быть очень большой.
Существует множество конструкций электромеханических фильтров.
Опишем лишь некоторые из них, наиболее широко применяемые в радио-
аппаратуре.
Полосовые электромеханические фильтры (рнс \ 1.35) состоят из двух
магнитострикционных резонаторов МР из никелевых стержней, связанных
231 Электрически^ фильтры
с механической системой, состоящей из нескольких параллельных дисков,
скрепленных между собой тремя никелевыми проволочками, выполняющими
роль пружинок. Переменный ток, проходя по обмотке первого резонатора.
Рис. VI.35. Полосовой электромеханический фильтр.
Рис. VI.36. Механическая резонаторная система фильтра:
а — стержневого; б — пластинчатого. •
lp
Ld Cg Lg Cg Lg Cg Lg Cg Lg Cg Lg Cg
_ -P _ £P - ~^P
С,
С,
-р
p
с*
Рис. VI.37. Эквивалентная схема шестирезонаторного электромеха-
нического фильтра.
воздействует иа никелевый стержень, который приходит в колебательное
движение. Его колебания передаются первому диску, а затем через систему
скрепляющих проволочек — второму, третьему н т. д. Колебания послед-
него диска вызывают механические колебания никелевого стержня, в
результате чего в его обмотке индуктируется э. д. с.
Электромеханические фильтры 235
Диски изготавливаются из никель-железного сплава, температур-
ный коэффициент которого практически равен нулю. Используя этот сплав,
можно получить большую добротность (около 2000).
Рис. VI.38. Внешний вид электромеханических фильтров:
а — пластинчатого; 6 — дискового.
Электромеханические фильтры изготавливаются многодисковыми для
расширения полосы пропускания и увеличения избирательности, так как
простейший однодисковый фильтр эквивалентен одному контуру. Применяя
различное количество дисков, можно изменять крутизну характеристики
затухания.
На рис. VI.36, а приведена конструкция семирезонаторного стержне-
юго фильтра, состоящего из пяти металлических полуволновых резона-
торов 5 большой добротности, соеди-
Л г
генных связками 4 длиной g . Конце
гые ферритовые резонаторы 3 являют
ся сердечниками магнитострикцион-
ных преобразователей: возбуждающего
колебания 2 и снимающего их 6. По-
стоянные магниты 1 (магниты смеще-
ния) устраняют колебания с двойной
частотой и повышают чувствитель-
ности преобразователей.
На рис. V1.36, б приведена конст-
рукция пятипластинчатого фитьтра.
На рис. VI.37 приведена упро-
щенная эквивалентная схема шести-
резоиаторного фильтра. В этой схеме
индуктивность £д эквивалентна массе
резонатора, емкость Сд — его упру-
гости, емкость Ср — упругости связы-
вающих проволочек, контур £р, Ср
является эквивалентной схемой магпи-
тосгрикциопиого резонатора иа резо-
нансной частоте
Рис. VI.39 Характеристики за-
тухания электромеханических
фильтров;
I — трех; 2 — пяти; 3 — семи;
•3 — трппадцатчрезоиаторного.
Для суждения о размерах элек-
тромеханических фильтров на рис. VI.38 изображены внешний вид пла-
стинчатого п семидискового фильтров на частоте /0 = 465 кгц, выпускае-
мых отечественной промышленноегью. Об избирательности электромеха-
нических фильтров можно судить по кривым иа рис. VI.39.
236 Электрические фильтры
Ah
В разработанных конструкциях электромеханических фильтров не-
возможно регулировать ширину полосы пропускания изменением их па-
раметров в процессе эксплуатации. Поэтому ширина полосы пропускания
изменяется переключением электромеханических фильтров, которые ча-
сто монтируются непосредственно на переключателях аппаратуры.
В настоящее время разработаны электромеханические фильтры, обла-
дающие полосами затухания, т, е. имеющие характеристики затухания та-
кие как у фильтров типа т.
Литература
1. А л ь б а ц М. Е. Справочник по расчету фильтров и линий задержки.
М.— Л Госэнергоиздат, 1963.
2. Ь о с ы й Н. Д. Электрические фильтры. Киев, Укртехиздат, 1960.
3. В е л и к и и Я. И., Гель мои т 3. Я., 3 е л я х Э. В. Пьезоэлек-
трические фильтры, М.. «Связь», 1966.
4 Знаменский А. Е, Лоткова Е. Д. Высокоизбирательные
фильтры с транзисторами. М., «Связь», 1967.
5 К у И к о Т. Ю. Расчет полосовых фильтров. М., «Энергия», 1965.
6 Лосев А. К Теория и расчет электромеханических фильтров.
М., «Связь», 1965.
7. Моле Дж. X Расчет электрических фильтров для аппаратуры
связи. М.— Л., Госэнергоиздат, 1963.
8. Петров А. Н., Шматчеико В. Ф. Полосовые электромехани-
ческие фильтры радиочастот. М.— Л., Госэнергоиздат, 1961
9 Попов П. А. Расчет частотных электрических фильтров. М.— Л.,
«Энергия» 1966
10 II ш е с м ы ц к и й О. Проектирование электрических лестничных
фильтров. М , «Связь», 1968.
11. Славскин Г. Н. Активные RC- и РГС-фильтры и избирательные
усилители. М., «Связь», 1966.
12. Ф р и д Е. А , Азарх С. X. Пьезокера.мнческие фильтры. М..
«Энергия», 1967.
АКУСТИКА И ЭЛЕКТРОАКУСТИКА
ГЛАВА
VII
§ 1 ЕДИНИЦЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Звук — волнообразно распространяющееся колебательное движение
частиц упругой среды (воздуха, воды, и т. п.). Термином «звук» обозначае-
тся также специфическое ощущение, вызываемое действием звуковых
воли на орган слуха. Ощущение звука возникает лишь при условии, что
частота и энергия воздействующих на орган слуха колебаний лежат в
определенных пределах слухового восприятия. Человеческое ухо воспри-
нимает звуки с частотой от ±16—20 гц до 16—20 кгц. Колебания с часто-
тами ниже 16 гц называются инфразвуком, а колебания с частотами
выше 20- кгц — ультразвуком.
Интенсивность звука — количество энергии, которое переносит зву-
ковая волна в единицу времени через единицу поверхности, перпендику-
лярной к направлению распространения волны. Интенсивность звука
эрг „
измеряется в'с 2 сек или в вт;смг и для нормально слышимых зву-
ков лежит в пределах от 10—16 до 10—4 ет!см2.
Уровень интенсивности звука — отношение интенсивности данного
звука / к нулевому уровню, за который принята интенсивность звука /0 =
— 10~10 вт см2-. Обычно уровни интенсивности звука измеряются в лога-
рифмических единицах — децибелах:
/у = ю ig 2-.
Звуковое давление — переменное давление, дополнительно накладываю-
щееся при прохождении звуковой волны иа среднее давление, которое
существует в среде (для свободной атмосферы — иа атмосферное давление).
Интенсивность звука и звуковое давление связаны между собой квадратич-
ной зависимостью. Так, например, при увеличении звукового давления
в 2 раза интенсивность звука возрастает в 4 раза. Единицей измерения
звукового давления является дин/см- (I дин/см2 — 1,02 лГ/с.и2).
Приводим средние величины звуковых давлений, развиваемых раз-
личными источниками звуков:
Скрипка иа расстоянии 1м ........... 0,5 дин,'см*
Диктор на расстоянии 1,5 м............. I »
Рояль на расстоянии 3 м.............. . . 3 »
Разговор перед микрофоном иа расстоянии 2 .« . . 13 »
Духовой оркестр на расстоянии 3 л .... 41 >
2Г’.Я Акустика и электроакустика
Уровень звукового давления — отношение величины звукового дав
Ленин р к нулевому уровню, за который принято звуковое давление р„ =
— 0.0002 дин см*.
В децибелах
У =20 1g—.
Ро
Уровни звукового давления и уровни интенсивности звука, выражен-
ные в децибелах, совпадают по величине. Воспользовавшись данными
табл. VI 1.1, можно переводить отношения интенсивностей звуков и звуковых
давлений в децибелы и наоборот. Если необходимого уровня в таблице
нет, то для перевода отношений в децибелы и наоборот можно воспользо-
ваться тем, что децибелы складываю ся, а отношения перемножаются.
Например, 25 дб = 20 дб + 5 дб = 10 • 1,778 = 17,78.
Громкость звука — величина слухового ощущения, зависящая от ин-
тенсивности звука и его частоты. Обычно принято оценивать громкость
звука, сравнивая ее с громкостью простого тона, имеющего частоту
1000 гц. Уровень силы звука с частотой 1000 гц, столь же громкого, как
и измеряемый звук, называется уровнем громкости.
Перевод децибелов в отношения
Таблица VIII
Уро- вень, дб Отноше- ние зву- ковых дав- лений или напря- жении Отноше- ние иитен- сиви остей звуков или мощ- ностей Звуковое давление, дин/см-, на частоте f000 гц Уро- вень, 66 Отноше- ние зву- ковых дав- лений или напряже- нии Отноше- ние интен- сивностей звуков или мощ- ностей Звуковое давление, дин/см*, иа часто- те (000 гц
0 1,000 1,000 0 00020 15 5,623 31,62 0,00112
1 1,122 1,259 0,00024 16 6,310 39,81 0.00126
2 1,259 1,585 0,00025 17 7,079 50,13 0,00142
3 1.413 1,995 0,00028 18 7,943 63,10 0,00158
4 1.585 2,512 0.00032 19 8,913 79,43 0,00178
5 1,778 3,162 0,00035 20 10,000 10- 0,002
6 1,995 3.981 0,0004 30 31,62 Юз 0,0065
7 2.239 5,012 0,00045 40 10- 10’ 0,02
8 2,512 6,310 0,00050 50 316,2 105 0,065
9 2.818 7,943 0.00056 I 60 10’ 10е 0,2
10 3,102 10,000 0,00065 I 70 3,16 103 10’ 0,65
11 3,548 12.59 0,00071 80 10' 10» 2
12 3.981 15,85 0,00080 90 3,16 10’ 10э 6,5
13 4,467 19,95 0,00089 100 10® 1О'« 20
14 5,012 25,12 0,001 120 106 10й 200
Приводим средние уровни гр мкостн для различных источников
звука:
Тихий сад . 20 дб
Шепот на расстоянии 1 л: . . . 25 »
Шум на тихой улице . . . . . 30—35 »
Спокойный разговор трех человек в комнате сред-
них размеров . . . 45-50 дб
Единицы и определения 239
Шу м оживленной улицы...................... 55—60 дб
Аплодисменты в зрительном зале............. 60—75 »
Шум в поезде метро при движении............... 65—90 - »
Духовой оркестр ............................ 80—100 »
Шум авиационного мотора на расстоянии 1 .« . . . 110—120 »
Наибольшей чувствительностью человеческое ухо обладает при час-
тотах от 1000 до 4000 ар Кривые равной г р о м к о с т и, при-
веденные на рис. VII.1, показывают, как должен изменяться уровень
интенсивности звука в зависимости от частоты для сохранения неизменной
громкости звука. Кривые приведены для разных уровней громкости.
На частоте 1000 гц уровни громкости звука и уровни интенсивности звука
совпадают. При малых уровнях громкости ухо менее чувствительно к
звукам низких и высоких частот, чем к звукам средних частот.
Порог слышимости, или пулевой уровень,— значения звукового дав-
ления или интенсивности звука, при которых звук перестает быть слыши-
мым. Порогу слышимости па частоте 1000 гц соответствует звуковое дав-
ление 0,0002 дин'см1 я интенсивность звука 10—I6 вт!см2.
Порог болевого ощущения — значения звукового давления или ин-
тенсивность звука, при которых ощущение звука превращается в болевое
ощущение. Порогу болевого ощущения на частоте 1000 гц соответствует
звуковое дав теине 200 дин! см2 и интенсивность звука 10—4 в/н'с-и'2.
Динамический диапазон — диапазон громкостей звуков, или разность
уровней звукового давления самого громкого и самого слабого звуков.
Динамический диапазон измеряется в децибелах.
240 Акустика и электроакустика
Дифракция — изменение направления распространения звука, вы
званное прохождением волны около края препятствия.
Интерференция — сложение в пространстве двух (или нескольких)
волн с одинаковыми периодами, приводящее в зависимости от соотноше-
ния между фазами к ослаблению или усилению результирующей волны.
Биения — периодические изменения интенсивности звука, вызванные
сложением двух звуковых воли различных частот
Реверберация — существование звука в замкнутом пространстве пос-
ле окончания действия источника вследствие многократных отражений
звуковых волн.
Тон - синусоидальное звуковое колебание.
Основной тон — наиболее низкий той, создаваемый источником
звука.
Обертона — все тона, кроме основного, создаваемые источником зву-
ка. Если частоты обертонов в целое число раз больше, чем частота основно-
го тона, то их называют гармоническими обертонами.
Тембр — «окраска» звука, определяемая числом, частотами и интен-
сивностью обертонов.
§ 2. МИКРОФОНЫ
Микрофон — устройство, предназначенное для преобразования
звуковой энергии в электрическую. Наиболее важные качественные пока-
затели микрофона: чувствительность, частотная характеристика, уровень
шума и характеристика направленности.
Ч увствительность микрофона принято характеризовать вы-
ходным уровнем отдачи (уровнем мощности в нагрузке) на частоте 1000 гц
при звуковом давлении в 1 дин 'см2. Уровень отдачи определяется в деци
белах по отношению к 1 мет.
Чувствительность микрофона может быть выражена также в величинах
выходного напряжения на нормальной нагрузке при звуковом давлении
в 1 дин!смг.
По известному уровню отдачи микрофона можно определить напряже-
ние на нагрузке. Для этого переводят децибелы в отношение мощностей
и определяют мощность Р мет, отдаваемую микрофоном в нагрузку, раз-
делив 1 мет иа полученное отношение мощностей. После этого находят
напряжение U на нагрузке но формуле
U = У №PR ив.
где R — сопротивление нагрузки, ом.
Пример. Выходной уровень отдачи микрофона МД-42 при нор-
мальной величине сопротивления нагрузки 250 о.и равен — 72 дб. Опре-
делить напряжение иа нагрузке.
По табл. VII 1 находим, что 72 дб (70 дб-г 2 дб} соответствует отно-
шению мощностей 1,585 10’. Мощность в нагрузке
Р ~ —7------ 0,63 IO"7 нет.
1,58о 10’
Напряжение на нагрузке
U = У10» - 0,63 Ю~7.250 = 0,126 мв.
Микрофоны 241
Таким образом, чувствительность микрофона МД-42 составляет
0,126 мв см2.'дин.
Частотной характеристикой микрофона называется
зависимость чувствительности микрофона от частоты. Неравномерность
частотной характеристики — отношение максимальной чувствительности
к минимальной в рабочем диапазоне частот.
Уровень шумов микрофона определяется относительно вы-
ходного уровня отдачи микрофона в децибелах.
Характеристика направленности микрофона пред-
ставляет зависимость чувствительности микрофона от направления при-
хода воздействующего иа него звука.
Разность уровней отдачи меж-
д у фронтом и тылом — выраженное в ,
децибелах отношение мощностей в нагрузке мн- Д_
крофона при одинаковом давлении волн, приходя- ~т~£ j-“-
щих со стороны фронта и со стороны тыла. { П
Динамические микрофоны. В динамических ми- ~~
крофонах используется явление электромагнитной Т
индукции, т. е. возбуждение э. д. с. при движении
проводника в постоянном магнитном поле.
В катушечных динамических микрофонах про-
водник выполнен в виде катушки, прикрепленной
к диафрагме, которая колеблется под действием
звуковой волны. Катушка размещена в воздушном
Рис. VII.2. Схема
включения конден-
саторного микро-
фона.
зазоре постоянного магнита.
В ленточных микрофонах функции диафрагмы и проводника выполня-
ет тонкая металлическая ленточка, которая колеблется в постоянном маг-
нитном поле под действием звуковой волны.
Ленточные микрофоны являются весьма высококачественными н по-
этому применяются преимущественно для передачи и записи музыкальных
программ, особенно в закрытых помещениях. На открытом воздухе при-
менять их не рекомендуется из-за действия ветра на ленточку. Ленточные
микрофоны не рекомендуется также использовать при малых расстояниях
от источника звука, так как в этом случае сильно возрастает чувствитель-
ность на низких частотах
Основные параметры динамических микрофонов приведены в
Комбинированные микрофоны представляют собой сочетания различ-
ных типов микрофонов, что дает возможность получить одностороннюю
характеристику направленности.
Микрофон 10-А-1 является сочетанием ленточного и катушечного
микрофонов и имеет следующие данные:
I. Чувствительность при работе одного ленточного микрофона не
менее 0,1 мв см2'дин, при работе катушечного микрофона — 0,12 мв х
X см2/дин, при их совместной работе — 0,18 мв см2 дин.
2. Неравномерность частотной характеристики для рассмотренных ва-
риантов работы соответственно ие более 8,10 и 7 <96 в диапазоне 60—8000 гц.
3 Номинальное сопротивление нагрузки соответственно 180, ПО и
250 ом.
Конденсаторные микрофоны. Принцип действия конденсаторного ми-
крофона основан па включении в цепь постоянного тока конденсатора,
емкость которого изменяется в соответствии с изменением звукового
давления (рнс. VII.2). Так как напряжение на конденсаторе прямо
242 Акустика и электроакустика
Основные характеристики динамических микро фоноз
Тип микрофона Рабочий диапазон частот, ей Неравномер- ность частот- ной характе= ристнки, ие более, дб Выходной уровень отда- чи на частоте 1000 гц при но- минальной нагрузке, не менее, дб Ha- ri рав- лен- нссть Разность уровней отда- чи между фронтом и тылом, ие менее, еб
Катушечные
дмк 50—10 000 6 —70 НН —
РДМ 100— 5 000 12 -70 НН —
едм 50—10 000 12 -70 НН —.
82А-1 70— 8 000 10 —74 ИН •—•
МД-30 50—10 000 12 —70 НН —
МД-31 50—10 000 11 —70 НН —
МД-32 50—10 000 10 —70 НН —
МД-33 250— 7 000 15 —78 НН —
МД-35 50—10 000 8 —69 НН —
МД-36 100— 8 000 13 —70 НН -—
МД 37 60— 8 000 12 —72 НН —
МД-38 50—15 000 8 —78 НН —
МД-41 100— 5 000 25 —72 НН —
МД-42 100- 5 000 12 —72 НН —
МД-44 100— 8 000 12 —78 ОН 10
МД-45 50-15000 12 —78 ОН 12
МД-46 100- 5 000 25 —72 ОН 12
МД-47 100—10 000 20 —84 НН —
МД-55 60— 8 000 12 —72 НН —
МД-57 50—13000 10 —78 НН —
МД-59 50—15 000 8 —78 НН —
МД 61 120-10 000 12 —88 ОН 8
МД 62 120—10 000 12 —88 НН •—
МДО-1 160— 8 000 15 —78 он J 15 ленточные
9А-1 50— 8 000 И —75 НН —
МЛ-4 50—10 000 3 —70 НН !
МЛ-10 50—10 000 12 —70 НН —
МЛ-10Б 50—10 000 5 —70 НН —-
МЛ-11 70—10 000 10 —72 он 13
МЛ-11 Б 70—10 000 12 —75 он 13
МЛ-НМ 70—10 000 12 -75 дн —
МЛ-15 50—10 000 5 —76 НН —
МЛ-16 50—15 000 10 —78 дн —
МЛ-17 70-10 000 12 —76 он 12
Примечание. В графе
ЛСШ1ЫЙ.
«Направленность» приняты следующие
обозначения:
Микрофоны 243
Таблица VII.2
Номинальное сопротивление нагрузки, у.« Назначение
микрофон ы
200 и 600 Звукозапись и передача речи и музыки
200 и 600 » » » » » »
200 и 600 » » » » » »
350 Передача речи
200 и 600 Звукозапись и передача речи и музыки
600 » » » » » »
160'и 600 » » » » » »
600 Передача речи
250 Звукозапись и передача речи и музыки
200 н 600 Передача речи
250 » »
60 и 250 Звукозапись и передача речи и музыки
30 000 Любительская звукозапись
250 Передача речи
250 Звукозапись и передача речи, репортажные передачи
250 Высококачественная звукозапись речи и музыки
250 Передача речи из шумных помещений
500 000 Любительская звукозапись
250 Передача и звукоусиление речи
250 Высококачественная звукозапись
250 Звукозапись и звукоусиление в закрытых помещениях
250 » » > речи
250 » » » »
250 Усиление и запись речи в шумных помещениях
микрофон ы
250 Передача речи
600 Передача и запись речи и музыки
600 » » » » » »
600 » » » » » »
600 » » » » » » в шумных помещениях
250 »»»»»»»» >
250 »»»»»»»» »
250 » » » » » »
250 Радиовещание и высококачественная звукозапись
250 » н запись речи и музыки
НИ — ненаправленный. ОН — односторанненаправлен ный, ДН — двухсторэнценаправ-
244 Акустика и электроакустика
пропорционально заряду и обратно пропорционально емкости конденсатора,
то при колебаниях одной из обкладок конденсатора напряжение на об-
кладках изменяется. В цепи действуют две э. д. с.: постоянная э. д. с.
батареи и переменная э. д. с., обусловленная перемещением одной из об-
кладок. При наличии переменной э. д. с. в цепи течет переменный ток и
создается падение напряжения на сопротивлении нагрузки R.
Конденсаторные микрофоны находят широкое применение в звуко-
записи, радиовещании и телевидении. По своим качественным показате-
лям они превосходят широко распространенные динамические микрофоны.
Основные параметры конденсаторных микрофонов приведены в табл. V11.3.
Основные характеристики конденсаторных микрофонов
Таблица VH.3
Тип микрофона Рабочий диапазон частот, гц 1 Неравномерность частотной характеристи- ки. не более, дб Выходной уровень отдачи на частоте 1000 гц прм номинальной нагрузке, не менее, дб Направленность1) Разность уровней отдачи между фронтом и тылом, не менее, дб Номинальное сопротивле- ние иагрузки, ом 1
Уровень собственных шумов, не Солее, дб ад X с. X X Ж О о СС
КМ-57 МК 1 МК-3 МК-5 МК-5А МК-61 МИК 6с 19А-1 19А-2 19А 3 19А-9 (КМД-1) 40—15000 50—10 000 40-15 000 20—20 000 20—20 000 50-12 000 50—15 000 50—10 000 30—15000 30—15 000 40—15000 5 4 6 5 5 10 15 5 52) 52) б —60 -58 -66 —75 —73 —50 —60 —58 —55 -48 ОН ОН ОН НН НН он он ОН3) он он 12 15 15 20*) 20*) 19 250 250 250 250 250 250 160 160 250, 65 и 30 -43 —46 —55 260 480 400 360 360 220
>) ОН — однсстсроиненаправленный, НН — ненаправленный.
*) В диапазоне частот 40—-Г2000 гц.
®) Имеется возможность получить 9 различных характеристик нал рак лен нести.
•) При кардиоидном включении капсюля.
Капсюль конденсаторного микрофона является емкостным преобра-
зователем, емкость которого лежит в пределах 30—150 пф. Следовательно,
внутреннее сопротивление такого капсюля иа низшей частоте рабочего
диапазона составляет десятки и сотни мегом. Сопротивление нагрузки
капсюля должно быть значительно больше его внутреннего сопротивле-
ния, или, по крайней мере, равным ему. Выходное сопротивление микро-
фона должно быть минимальным, чтобы уменьшить паводки на провода,
соединяющие микрофон с усилителем. Для выполнения этих условий
Микрофоны 245
первый каскад усилительного устройства необходимо помещать в непосред-
ственной близости от капсюля, причем этот каскад должен выполнять
функции трансформатора полных сопротивлений, т. е. иметь большое
входное п малое выходное сопротивления. Обычно капсюль и все элементы
усилительного каскада размещаются в общем корпусе. Питающее устрой-
ство конструктивно оформляется в виде отдельного блока.
Усилительный каскад, смонтированный в корпусе конденсаторного ми-
крофона, обычно выполняется по схеме с катодной нагрузкой (см. § 11
гл. IX). Лампы выбираются с минимальным сеточным током, уровнем соб-
ственных шумов и микрофонным эффектом.
Пьезоэлектрические микрофоны. Принцип действия этих микрофонов
основан на пьезоэлектрическом эффекте. Пьезоэлектрические микрофоны
отличаются простотой конструкции,
дешевизной и высокой чувствитель-
ностью. К их недостаткам следует
отнести высокое внутреннее сопро-
тивление емкостного характера,
значительную неравномерность ча-
стотной характеристики недоста-
точную эксплуатационную надеж-
ность. Большое внутреннее со-
противление пьезоэл е ктри чески х
микрофонов создает неудобства
при подключении к транзисторным
усилителям, входное сопротивление
Рнс. VII.3. Устройство дифферен-
циалыюго электромагнитного ми-
крофона:
которых сравнительно мало. 1 — кольцевые магниты. 2 — катушки.
В настоящее время выпускаются 3—мембрана. 4—фланцы □ — обойма,
пьезоэлектрические микрофоны типа
М11Э-3, а также микрофоны для слуховых аппаратов. Микрофон типа
МПЭ-3 характеризуется следующими данными неравномерностью частотной
характеристики в диапазоне частот 100—5000 гц — 20 дб, чувствитель-
ностью — 1 мв • см.2/дин. номинальным сопротивлением нагрузки 1 Most.
Средняя чувствительность микрофонов для слуховых аппаратов состав-
ляет от 5 до 10 мв см-:дин. Их частотная характеристика имеет подъем
в области частот 2—4 кгц до 10 дб. Номинальное сопротивление нагрузки
3—5 Мом.
Электромагнитные микрофоны. Мембрана электромагнитного микро-
фона колеблется возле полюсов постоянного магнита, изменяя воздуш-
ный зазор. Возникающие при этом колебания магнитного потока вызывают
появление э. д. с. в катушке, расположенной на .магните;
Электромагнитные микрофоны отличаются сравнительно простой кон-
струкцией, дешевизной и высокой эксплуатационной надежностью. Ка-
чественные показатели этих микрофонов невысокие.
Для транзисторных слуховых аппаратов выпускаются электро-
магнитные микрофоны типов Ml и М2 с чувствительностью 0,2—-
0,25 ив с.чг1дин. Рабочий диапазон частот этих микрофонов 400—3000 гц
при неравномерности частотной характеристики 20 дб, номинальное со-
противление нагрузки 2—3 ком. Размеры микрофона типа Ml 24 Х16 х
8 мм, вес микрофона типа Ml 9 г, микрофона типа М2 — 4 г.
• Широкое распространение получили дифференциальные электромаг-
нитные микрофоны, устройство которых схематически показано па
рис. VII .3. Мембрана такого микрофона открыта с обеих сторон, поэтому его
чувствительность равна нулю, если направление прихода звука совпадает
246 Акустика и электроакустика
£
Рис. VII.4. Схема включе-
ния угольного микрофона.
с плоскостью мембраны. Чувствительность дифференциального микрофона
на 20—25 дб ниже чувствительности обычного микрофона.
Унифицированный мнкротелефоиный капсюль типа ДЭМ-4 м харак-
теризуется следующими данными: рабочий диапазон частот 300—3000 гц,
среднее значение полного сопротивления в этой полосе не ниже 600 ом
(сопротивление обмотки постоянному току около 60 о.ч), средняя чувстви-
тельность при нагрузке 0,5 Мо.ч не ниже 1 мв см2/дин.
Электромагнитные микрофоны могут использоваться и как телефоны.
Угольные микрофоны. Действие угольного микрофона основано на
свойстве угольного порошка изменять свое сопротивление в зависимости
от силы сжатия зерен, составляющих поро-
шок.
Схема включения угольного микрофона
представлена на рнс. VII.4. Из схемы вид-
но, что угольный микрофон управляет вели-
чиной тока в цепи батареи Е. Поэтому в цепи
угольного микрофона можно получить боль-
шую мощность переменного тока звуковой
частоты, чем падающая на него мощность
звука.
Чувствительность угольного микрофона
гораздо выше, чем у других типов микро-
фонов, одиакоостальные качественные пока-
затели значительно ниже.
В зависимости от динамического сопротивления угольные микрофоны
подразделяются на низкоомныс (около 50 ом), среднеомные (70—150 ол)
и высокоомные (150—300 ол). Первые работают при токе питания до
80 ма, вторые — не более 50 ма и третьи — ие более 25 ма При боль-
шом токе начинает спекаться и портиться угольный порошок и возника-
ют нелинейные искажения, а при очень малом токе резко снижается
чувствительность.
В радиотехнической аппаратуре, особенно в малогабаритной и пере-
носной, наиболее эффективно могут работать капсюли типов МК-10 и МК-59
Максимальная чувствительность капсюля МК-10 при 2 кгц достигает
1О0лв см2/дин при общей неравномерности в полосе частот 300—3000 гц
около 22—25 дб, чувствительность капсюля МК-59 на тон же частоте со-
ставляет 10—20 мв см2/дин при такой же неравномерности в полосе
частот.
§ 3. ГРОМКОГОВОРИТЕЛИ И ТЕЛЕФОНЫ
Электроакустические характеристики громка сворите лей и телефонов.
Номинальная мощность громкоговорителя — мак-
симальная величина электрической мощности переменного (синусоидаль-
ного) тока звуковой частоты, подводимой к громкоговорителю, при которой
не нарушается его механическая и тепловая эксплуатационная прочность,
а нелинейные искажения не превышают допустимой величины (обычно
7—10% иа низких частотах). Номинальная мощность громкоговорителя
измеряется в вольт-амперах.
Частотная характеристика громкоговори-
теля — графическое изображение зависимости звукового давления от час-
тоты подводимого к громкоговорителю тока. Неравномерность частотной
характеристики определяют как разность уровней (в децибелах) наиболь-
шего и наименьшего давления, отложенных по вертикальной оси.
Громкоговорители и телефоны 247
Полоса воспроизводимых частот — диапазон ча-
стот, в пределах которого неравномерность частотной характеристики
не превышает заданной величины
Стандартное звуковое давление — звуковое давление,
развиваемое громкоговорителем на расстоянии 1 м по его оси при подведе-
нии к нему напряжения, соответствующего мощности 0,1 ва при частоте
1000 гц. Для телефонов измеряется на расстоянии 1 см при мощности 1 мет.
Среднее стандартное звуковое давление —
среднеарифметическое значений стандартного звукового давления, изме-
ренного для тех из следующих частот. 100, 200, 400, 600, 1000, 1200, 1500,
2000, 2500, 3000, 3500, 4500, 5500, 6500, 8000, 10 000, 12 000. 15 000 гц,
которые входят в полосу воспроизведения.
Коэффициент гармоник — величина, характеризующая сте-
пень вносимых громкоговорителем нелинейных искажений (см. § 1 гл. IX).
Полное электрическое сопротивление громко-
говорителя — сопротивление синусоидальному переменному току,
измеренное на зажимах громкоговорителя (па звуковой катушке) нлп
ид входных зажимах дополнительных устройств (согласующего трансфор-
матора, разделительного фильтра и т. п ), если они являются неотъемлемой
частью конструкции громкоговорителя.
Резонансная частота подвижной системы
гром к о г о в о р и г е л я—частота, при которой полное сопротивление
максимально.
Характеристика направленности громкого-
ворителя — выраженная графически зависимость развиваемого гром-
коговорителем на данной частоте звукового давления, измеренного па
определенном расстоянии, от направления распространения звуковой
волны. При повышении частоты направленность возрастает.
Электромагнитные громкоговорители. Диффузор электромагнитного
громкоговорителя жестко связан с якорем, который колеблется под
действием переменного магнитного поля электромагнита.
Электромагнитные громкоговорители характеризуются низкими ка-
чественными показателями, поэтому применяются сравнительно редко.
Пьезоэлектрические громко!оворители. Принцип действия этих гром-
коговорителей основан па обратном пьезоэлектрическом эффекте. Дефор-
мирующийся под действием приложенного напряжения пьезоэлеменг при-
водит в движение диффузор.
Электродинамические громкоговорители являются ианлучшими по ка-
честву звучания, поэтому применяются наиболее широко. Они подразде-
ляются на диффузорные и рупорные.
Диффузор электродинамического громкоговорителя жестко связан с
катушкой, которая колеблется в ноле постоянного магнита или электро-
магнита при прохождении через нее переменного тока. Колебания диф-
фузора вызывают колебания воздуха.
В рупорных громкоговорителях колеблется диафрагма и ее колебания
передаются во внешнее пространство через рупор. Рупорные громкогово-
рители характеризуются более высоким к. и. д. (примерно в 10 раз) и
большей направленностью, чем диффузорные, однако воспроизводят мень-
шую полосу частот.
Основные электроакустические характеристики диффузорных гром-
коговорителей приведены в табл VII.4 и VII.5 а рупорных — в
табл. VII 6 Конструктивные данные диффузорных громкоговорителей при-
ведены в табл. VI 1.7.
248 Акустика и электроакустика
Электроакустические характеристики диффузорных электродинамических
Тип ГрЗМ- коговори- теля У Номинальная мощ- ность, ст Полоса воспроизводи- мых частот, гц Неравномерность Частотной характе- ристики, не более, Эб Среднее стандартное звуковое давление, дин!см- Резонансная частота под- вижной сис- темы, гц Полисе со- противление звуковой ка- тушки на час- тоте 1С0О гц, ол
0.025ГД-) 0 025 600—4000 18 1,5 — 6,0+0,6
0.025ГД-2 0,025 1000—3000 18 0,75 500 ±50 со
0,1 ГД-3 0 1 400 —3000 16 1,3 500—50 6.5±0,7
0,1 ГД-6 01 450—3000 18 2,3 400±40 10,0 ±1,5
0.1ГД8 0 1 450— 3000 18 1 8 400 ±40 10,0 ± 1,5
0.151 Д-1 0 15 400-8000 1,5 — 6,0 ±0,6
0.2ГД-1 0,2 300—10 000 — 1,8 — 6,0 ±0,6
0.25ГД-1 0,25 300—3000 18 2,0 300 ±30 8,0а; 0,8
0.25ГД-2 0,25 300-3000 18 2,0 300 ±30 6,5±0,5
О.25ГД-9 0,25 300—3000 15 2,8 300 ±30 10± 1,5
0.5ГД-10 0,5 150— 7000 15 2,3 150± 30 5,0 ±0,5
0.5ГД-11 0,5 150-7000 14 2,3 150±30 5,0 ±0,5
0.5ГД 12 0,5 150—7000 14 3,0 150±30 5,0 ±0,5
0,5ГД-14 0,5 250—3500 15 2,3 200 ±30 28,0 ±3,0
0.5ГД-17 0,5 250—5000 15 3,5 400 ±70 8,0
О5ГД-17Б 0,5 250-5000 15 2,5 400 ±70 8,0
1ГД-1ВЭФ 1,0 200 4000 14 2,3 240 ±40 65+0,7
1ГД-1РРЗ 1,0 4000 13000 15 4,0 1200 ±500 10,0+1,0
1ГД 2ВЭФ 1,0 1000—15 000 15 2,0 290 ±60 6,5 ±0,7
1ГД ЗРРЗ 1,0 5000-18 000 15 2,0 4500±1000 6,5 ±0,7
1ГД-5 1,0 150—6000 15 2,0 120±20 6,5 ±0,7
1ГД-6 1,0 100—6000 15 2,8 100± 10 140± 10 6,5+0,7
1ГД 7 1,0 150—6000 15 3,0 100± 10 6,0 ±0,6
1ГД-8 1,0 200—6000 12 4 5 170± 15 6,0 ±0,6
1 ГД-9») 1,0 100-7000 200—10 000 14 2,0 95±15 150±30 6,5 ±0,7
1 гд-п 10 150—7000 15 2,0 130±20 6,5±0,7
1 ГД-12’) 1 0 200-10 000 14 2,5 175± 15 5,0 ±0,5
1 ГЛ-14 1,0 150—10 000 14 2,5 150±30 5,0 ±0,5
1ГД 17 1,0 100—7000 14 2,2 .—- 220
1ГД 18') 1,0 100—10 000 200—10000 15 2,3 90-120 6,5 ±0,7
1ГД 19 10 100—10000 15 2,0 140±20 6,5±0,7
1 ГД-20*) 10 150—7000 15 3,0 150±30 6,5±],0
1ГД28 1,0 100-10000 15 2,0 90—120 6,5±0,7
Громкоговорители и телефоны 249
Таблица VI 1.4
громкоговорителей
Коэффициент гармоник. на частоте Назначение
до 200 гц от 200 до 2000 гц
— Для миниатюрных приемников
— 53) в » в
—— 73) Для карманных »
— 7’) В в в
— — в в в
— —— в в в
— —- в в в
— 104 Для малогабаритных переносных приемников
— 104 » В ю »
— — в в » »
10 7 » » вещательных и телевизионных приемников
10 7 То иге
— 10 Для батарейных и переносных приемников
10 7 Для малогабаритных транзисторных приемников с бестранс- форматорным выходом
—— 53) Для переносных приемников
— б3) в в в
— 53) в в в
— 53) в широкополосных акустических систем
—- б3) в в ч В В
— 33) в » в в
12 7 Для приемников 3 и 4-го кл. и абонентских точек
12 7 Для батарейных приемников 3 и 4 кл. и абоне неких течек
12 7 То же
12 7 Для портативных переносных и автомобильных приемников
15 7 Для телевизоров 1 2 и 3-го кл. и приемников с объемным звучанием
15 7«) Для приемников 3 и 4-го кл.
10 7 Для приемников 1 и 2-го кл. (боковой)
10 7 Для приемников 3 и 4-го кл. и абонентских точек
15 7 Для бестрансформаториых устройств
— 7е) Для настольных приемников
у 10 54 —
7е) Для переносных транзисторных приемников
10 7е) Для приемников 3 и 4-го кл. (фронтальный) и 1 и 2-го кл. (боковой)
250 Акустика и электроакустика
Тип Грэм коготри- теля Номинальная мощ- ность, вт Полоса вос- производимых частот, гц Неравномерность частотой характе- ристики, не более, до Среднее стандартное звуковое давление, дин/см* Резонансная частоте под- вижной си- стемы, гц Полисе со- противление звуковой ка- тушки па час- тоте 1000 гц, ом
2ГД-3 2,0 70—10 000 14 2,0 80± 15 100± 10 4,5 ±0,5
2ГД-4 ) 2,0 70-10 000 14 2,3 80 ±15 100± 10 5,0 ±0,5
2 ГД-6 2,0 90—7000 14 2,3 —- 420
2 ГД-7 2,0- 70—10 000 15 2,3 80±15 100-И0 4,5±0,5
2ГД-8*) 2.0 80—8000 15 2,3 100 — 10 4,5 ±0,5
2ГД 8ВЭФ 2,0 80—7000 15 2,3 90± 10 —
2ГД-19 2,0 80- 10 000 15 2.0 80± 15 4,5 ±0,5
ЗГД-1РРЗ 3,0 150—6000 15 2,5 120±20 10
ЗГД-5ВЭФ 3,0 100—7000 15 2,5 120± 10 —
ЗГД-6ВЭФ 3,0 80-7000 15 2,5 80—10 —
ЗГД-71) 3,0 80-7000 14 - 2.5 90± 10 4,5 ±0,5
ЗГД-91) 3,0 80—7000 14 2.5 80+10 5,0 ±0,5
ЗГД-15 3,0 1000-18 000 15 2,5 270 ±30 4,5 ±0,7
ЗГД-1С 3,0 80—8000 18 ? 5 80± 10 4,5±0,7
3 ГД-281) 3,0 80—8000 18 2,5 80 i 10 4,5 ±0,7
4ГД-12) 4,0 60-12 000 14 2,5 60+10 80± 10 4,5±0,5
4 ГД-22) 4,0 60—12 000 11 2,5 60-10 5,0+0,5
4ГД-2РРЗ 4,0 100—12 000 15 3,0 100 — 20 14,0± 1,4
4 ГД-3 4,0 70—7000 11 2.5 70 + 20 3,6 ±0,4
4ГД-ЗРРЗ 4,0 130—12 000 15 3,0 130 + 20 14,0± 1,4
4ГД-4РРЗ 4.0 60-12 000 15 2,7 55 а-10 8
4 ГД-7 4,0 60—12 000 15 2,5 60± 10 80± 10 4,5±0,5
4 ГД-28 4,0 60—12000 15 2.3 60± 10 80-J-10 4,5±0,5
5ГД-1РР31) 5,0 80—10 000 15 4,0 65—10 4,0+ 0,4
5ГД-ЗРРЗ 5,0 40— 5000 15 3,0 30 — 5 10
5ГД-9 5,0 70—7000 12 3,0 70-Н0 4,0 ±0,4
5ГД-10-) 5,0 50—12 000 15 3,0 50—10 4,5+ 0,5
5ГД-11'2) 5,0 70—12 000 14 2,3 70± 10 90+10 4,5±0,5
5 ГД-16 5,0 70—12 000 14 2,5 — 440
5ГД-181) 5,0 70—12 000 15 2,5 70± 10 90± 10 4.5 ±0,5
5ГД-191) 5,0 100—10 000 18 2,5 90+ 15 4,5±0,7
5ГД-281) 5,0 100—10 000 18 2,5 90± 15 4,5 ±0,7
Громкоговоритс.ш и телефоны 251
ПроЭолжение табл. \ I/.4
Коэффвцие нт гармоник. 5С, иа частоте Назначение
до 200 гц от 200 до 2000 ец
10 7 Для приемников и телевизоров 2 и 3-го кл.
10 7 Для приемников 1-го кл (фронтальный)
10 7 Для бестрансформаторных устройств
10 7е) Дтя настольных приемников
10 7«) Для телевизоров 2 и 3-го кл.
— — Для приемников 2 и 3-го кл.
10 7 Для приемников 1 и 2-го кл. (фронтальный)
— 53) -—
— — Для радиолы «ВЭФ-Аккорд»
—— —— » » »
12 7 Для автомобильных прием: иков и для озвучивания помещений
10 7 Для автомобильных приемников
-— 5 Для широкополосных акустических систем (высоко' астотный)
— 7«) Для автомобильных приемников
— 7е) » » »
15 5 Для приемников и телевизоров высшего класса
15 5 Для малых консольных радиол (фронтальный)
— —- Для приемника «Фестиваль»
— 7 Для приемников 1 и 2-го кл.
— — Для приемника «Фестиваль»
— 53) ——
10 7") Для приемников и телевизоров высшего класса
10 7«) Для малых консольных радиол (фронтальный)
— — Для приемников и радиолы «Сакта»
— 53)
15 7 Для приемников 1 и 2-го кл.
15 5 Для консольных приемников и телевизоров (фронтальный)
15 5 Для настольных радиол высшего класса (фронтальный)
15 5 Для высококачественных приемников и радиол с oecipanc-
(}юрматорным выходом
10 5») Для настольных приемников высшего класса
— 7е) Для автомобильных приемников
7 5 » » »
252 Акустика и электроакустика
Полоса •о ндарт- j давле- Резонансная Полное со- противление
о * *7
£ § ч
о й о о °-о
Тип гром- К 03 я военроизво- Q.X О egg частота под- звуковой ка-
коюзорк- X Л л димых частот. внжной сне- тушки па час-
теля Номинал: М01ЦНОСТ1 гц Неравно! частотно ристики. Среднее ное звур нно, дин темы, гц то те 1000 гц, ом
6ГД-1РР31) 6,о 60—6501) 15 4,0 48 ±8 —-
6ГДР 1 6,0 60—10000 14 3,5 65 ±10 1,2 ±0.2
10ГД-4 10,0 70—8000 12 3,5 — —
10ГД-5 10,0 50—7000 12 3,5 45 ±5 —
ЮГ Д-62) 10,0 40—10 000 15 3,0 — —
10ГД 14 10,0 40—12 000 12 3,0 — —
10ГД-17 10,0 40 8000 14 3,0 50 ±10 4,5 ±0,5
10ГД-181) 10,0 50—8000 12 3,0 50 ±10 10,0 ±1,0
ВГД-1 3,0 800—18 000 16 2,5 270 5,0 ±0,5
ВГД-2 >) Овальн 3,0 ЫЙ ГРОМ 800—15 000 коговорктель. 14 3,5 — 260
2) Двухполосный громкоговоритель.
•) На частотах от 1000 до 2000 гц-
Основные данные абонентских громкоговорителей
Т нп громкогово- рителя Номинальная мощ- ность, ва. Полоса воспроизво- димых частот, гц Неравномерность частотной характе- ристики, нс более, дб Среднее звуковое давление при номи- нальной мощности на расстоянии 1 лт. ве менее, дин!см* Коэффициент гармо- ник, %, на частотах
от 200 до 400 гц выше 490 гц
0,15ГД-111-11) 0,15 150-5000 15 2,5 7 4
0.15ГД-Ш-22) 0,15 200—4600 18 2,0 7 5
0.25ГД-И-13) 0,25 100—8000 15 3,0 7 4
0.5ГД-1-Р) 0,5 80—10000 15 4,5 5 3
ЗАГД-16) 3 100—6000 15 14 10 5
ЗГД-В-1 1 ЗГД-В-2 / 3 50—15 000 12 12 5 3
«Балтика»8) 0,5 100—6000 15 6 10 5
’) Выпускается в разном оформлении под названиями «Вымпел», «Огонек»,
«Радуга», «Салют», «Свет».
*) Под названиями «Пионер», «Утро».
а) Под названиями «Ангара», «Весна», «Книжная полка».
•) Под названиями «Аккорд», «Оркестр».
ь) Под названиями «Ансамбль», «Концерт».
Громкоеоворители и телефоны 253
Продолжение табл. VII 4
Коэффициент
гармоник. %,
на частоте
Назначение
15
12
10
Для приемников высшего класса (низкочастотный ..
Для радиолы «Эстония»
Для широкополосных акустических систем и консольных
радиол и телевизоров
То же
Для широкополосных акустических систем
» » » »
То же (низкочастотный)
Для широкополосных акустических систем и высококачест-
венных радиол (низкочастотный)
То же (высокочастотный)
То же, при бестрансформаторном выходе
от 400 до 203(1 гц.
*) Па частотах
6) На частотах от 400 до I0OG гц.
*1 На частотах от 200 до (ООО гц.
Таблица VII. 5
Полное электрическое сопро- тивление на частоте FOJO гц. ол, при напряжении Днапалон регулиро- вания громкости, дб Размеры с футляром, мм Вес. кг
15 в 30 в 129 в
1500 6000 32 250x180x110 1.7
1500 6000 — 42 160X110x60 0.75
900 3600 — 35 290x270x150 25
450 1800 — 40 745x480x360 500 X 300 x 250s) 5,0
— 4800 47 — —
300 745x480x360’) 20,5
75 — DV 630 X 1000 x 325s) 22,5
— — 2800 47 — —
•) В качестве возбуждаю ней головки применены 2 громкоговорителя типа 2ГД-3
Т) В настольном оформлении под названием «Рассвет»
•) В напольном исполнении под названием «Фантазия». Снабжен акустическим
фазоинвертором • ,т «
•) В качество возбуждающей головкн применен громкоговоритель типа ПД-о.
Таблица Vll.6
2
Основные ванные радиальных и рупорных громкоговорителей
Тип Номинальная мощ- ность, ьа Полоса воспроизво- димых частот, гц Неравномерность час- тотной характеристи- ки. ()б Среднее звуковое давление на расстоя- нии Iм прн номиналь- ной мощности, дан/см'- Коэффициент нели- нейных 11СНВЖСНИЙ, %, не более Полное электрическое сопро- тивление, ол, на частоте 1000 гц при напряжении Размеры, ми Все, кг
30 я 120 о 240 в
ЗГРД-1РВИ 3 500-4000 5 80 10 250 — — 333x452x432 6
1 ОГР Д-5 10 200-4000 15 120 7 90 1440 5760 0400x485 7
10ГРД-6 10 500—4000 15 150 10 90 1440 — 333x452x432 5
25ГРД-1 25 100-6000 15 125 7 36 576 2300 700x180x730 15
25ГРД-2 25 120-5000 15 160 7 3G 576 2300 0400x720 15
25ГРД-5 25 500—4000 15 240 10 36 576 — 0333 x 444 8
25ГРД-7В Г 25 500-4000 18 190 10 36 — — 0333 x 446 22
25ГРД-8РВ 25 500—4000 18 190 10 36 — — 0333 x 446 22
50ГРД 8 50 120-G000 15 220 7 18 288 1150 0400x720 18
50ГРД-9 50 100-6000 15 335 7 18 288 1150 860x720x1120 25
50ГРД-10 50 500—4000 15 400 10 18 288 1150 0 333 x 581 23
100ГРД1 100 120—5500 15 475 7 9 144 576 970x770x1150 35
100ГРД-4 100 500—4000 15 790 10 9 144 576 600x562x800 42
100КЗР-1 100 500-4000 15 570 10 9 144 576 0 333 x 580x1400 42
10ГДН-1 10 80—8000 15 22 7 • 90 1440 5760 0 620 x 520 12
25ГДН-1 25 80—8000 15 40 7 36 576 2300 0740 x 677 24
Таблица V11.7
Конструктивные данные диффузорных электродинамических громкоговорителей
Тнп громко- говорителя Мапшт Звуковая катушка Размера громко- говорителя, ЛА! Вес гром- ко го- ворн- теля, г
Тип Материал Вес, г Диа- метр керна, мм Шири- на за- дора. мм Число витков Диа- метр прово- да, мм Сопротнвле кие постоян- ному току, ом
0.025ГД-1 Керновой — 040x16.5 17
0.02оГД 2 » ЮНДК 25 3 — — —. — 040x16,5 16
0,1 ГД 3 » АНКО-4 9 10 — — — 5,5±10% 050x21 35
0,1 ГД-6 » ЛНКО-4 18 10 — — — 8,0± 10% 060x27 60
0,1 ГД-8 » АНКО-4 10 — — — — — 060x21 40
0.15ГД-1 АНКО-4 — —- — — — — 060X22 50
0.2ГД-1 » АНКО-4 — — — — — — 060 x 25 50
0.25ГД-1РРЗ » ЮНДК-24 34 — — — — 070 x 36 115
0.25ГД-1 АНКО-4 18 12 — — — 8,0±10% 072 x 34 70
0,25 ГД-2 Кольцевой МБЛ 40 12 — — 5,5 ±10% 072x29 120
0.5ГД-10 Керновой ЛНКО-4 40 12 — 0105x50 150
0.5ГД-11 Кольцевой МБА 40 12 — — — 0105x36 150
0,5ГД 12 » ЗЬА 80 12 — — — 0105x36 250
0.5ГД 14 Керновой АНКО-4 34 12 — — — — 0102 х 50 130
0.5ГД-17 » 2БА 29 — — —, — 106x70x37 150
1ГД 1ВЭФ Керновой АНКО-4 57 — — — — 6,3 ±10% 090x57 200
1ГД-1РРЗ АН КО 4 60 11 — 63 0 08 8,0± 10% 0105> 80 200
1ГД-2ВЭФ » ЛНКО-4 — — — 2.5 ±10% 090x57 200
11 Д-5 Кольцевой ЛЯНИ 140 17 0.8 63 0.12 5,5±10% 0126x60 370
1ГД-6 АЛН11 330 17 0.8 63 0,12 5,5±10% 0126x63 600
1 ГД-7 » АЛИИ 340 17 0.8 63 0,12 5,5 ±10% 0124x63 600
1ГД-8 Керновой АНКО-4 180 17 0.75 63 0,12 5,5± 10% 0124x64 400
1ГД-9 » ЛНКО-4 50 17 0,8 63 0,12 5,5 ± 10% 98X156X56 250
1ГД-11 Кольцевой ЗБА 80 17 — — — — 0126x45 300
Акустика и электроакустика _____________________________Громкоговорители и телефоны
Продолжение табл VII7
Тип громко- говорителя Магнит Звуковая катушка Размеры громко- говорителя, мм Вес гром- КЪГО- норнте- ля, г
'Гии Материал Вес, г Диа- метр керна, мм Шири- на за- зора, мм Число витков Диа- меч р прово- да, ЛОИ Сопротивле- ние постоян- ному току, ом
1ГД-12 Кольцевой МБА 40 12 —- — — 98X156X41 200
1 ГЛ-14 » МБА 40 12 — —— — — 0126x45 180
1ГД-17 Керновой АНКО-4 50 17 0,8 441 0,05 200 — —
1 ГД-18 » AlIKO-4 18 12 —— —. — 156x98x48 160
1 ГД-20 АН КО-4 40 12 — —. — — 156x98x60 240
2ГД-3 » АН КО-4 70 20 0,8 62 0,16 3,4 ± 10% 0152x70 400
2ГД-4 Кольцевой МБА 80 17 —- —— — — 0152x54 300
2ГД-6 Керновой АНКО-4 70 20 0,8 635 0,05 400 0152x70 400
2ГД-7 » ЛНКО-4 35 15 — — — — 0152x62 230
2ГД-8 Керновой АНКО-4 35 15 — — — — 264x94x58 280
2ГД-8ВЭФ АНКО-4 — — — — — 3,4 ± 10% 0152x75 500
2ГД-19 Кольцевой 2БЛ 75 — — — — — 0152x52 350
ЗГД-1РРЗ » 2БА 98 — — — — — 0150x52 400
ЗГД-2 » АЛИИ 350 25 0,9 62 0,16 3,4 ±10% 0202x100 1200
ЗГД-5ВЭФ У> АЛИИ — — — — — 3,4 ±10% 0202x90 1300
ЗГД-6ВЭФ » АЛИИ — —. — —— —. 3,4 ±10% 0 202 x 90 1300
ЗГД-7 Керновой ЛНКО-4 100 . 25 — 62 0,16 3,4 ±10% 134 X 204 X 77 510
ЗГД-9 Кольцово!; МБА 200 25 — — — — 134X204X65 900
ЗГД-11 Керновой ЛНКО-4 100 25 — 575 0,05 420 134x204x77 510
ЗГД-15 » АНКО-4 40 12 —— — — —- 0105x61 230
ЗГД-16 » АНКО-4 64 17 — — — — 134X192X67 330
ЗГД-28 Кольцевой ЗБА 80 17 — — — — 134X204X55 410
ЗГДВ-2 Керновой АНКО-4 65 12 — — — — 0105X64 230
4ГД-1 У> АНКО-4 100 25 0,9 62 0,16 3,4 ±10% 0202x90 600
4ГД-2 Кольцевой МБА 200 25 81 0,12 Ю.О ±10% 0202 x 80 900
4ГД-2РРЗ Керновой ЛНКО-4 — — — 81 0,12 ю,о±ю% 0200 x 93 900
4 ГД-3 — 440 25 — — — — 0197x90 1200
4ГД-ЗРРЗ АНКО-4 — — — 81 0,12 ю,о±ю% 0200 x 93 900
4ГД-4РРЗ Кольцевой 2БА 208 — — — — — 0202x72 810
4ГД-5 АНКО-4 100 25 0,9 576 0,05 420 0202 x 90 600
4ГД-7 » АНКО-4 60 17 — — — — 0202x80 430
4ГД-28 Кольцевой ЗБА 80 17 — — — — 0202 x 72 535
5ГД-1РРЗ Керновой АНКО-4 НО 19 —- — — — 260x180x108 750
5ГД-ЗРРЗ Кольцевой 2БА 327 — — — — — 0252X106 1380
5ГД-9 АЛИИ 700 25 0,9 62 0,16 3,4 ±10% 0252x126 1700
5ГД-10 АЛИИ 700 25 0,9 G2 0,16 3,4 ±10% 0252x126 1700
5ГД 14 Керновой АНКО-4 100 25 0,9 62 0,16 3,4 ±10% 170x254x100 600
5ГД-16 АНКО-4 100 25 0,9 575 0,05 420 170 x 254x100 600
5ГД-18 АНКО-4 60 17 — — — — 170 x 254 x 80 450
5ГД-19 АНКО-4 100 17 — — — — 170x254x91 525
6ГД-1РРЗ ЛНКО-4 200 25 — 97 0,15 7,8± 10% 225X327X131 1300
6ГДР-1 «Магнико» 92 25 — 29 0,23 1,2± Ю% 0222X96 500
10ГД-17 Кольцевой АЛИИ 700 30 —- — — 4,5± 10% 0295x140 1500
10ГД-18 » АЛИИ 700 30 — — — 8,0± 10% 212x324x128 2000
ВГД-1 Керновой АНКО-4 65 12 — —- — 5,5 ±10% 0102x64 230
ВГД-2 » АНКО-4 65 12 — 421 0,04 250 0102x64 230
ЮГ Д-5 • » — — 40 — — — 10,0± 10% 0300x140 4700
5ГД28 Кольцевой ЗБА 80 17 — — — 170x254x68 540
256 Акустика и электроакустика ' Громкоговорители и телефоны 257
258 Акустика и электроакустика
гз> *ээд to tOOlOOCsCOOCiOC О»
Размеры, мл еюэпд оосюооссооо СООС1_ОГ-.Г->С01010СССЧ X'h’b.b-CCCX; — »-м CO ОС СП
EHH<fnjn 110 130 .320 255 310 325 350 385 ** 230 280
einipAirj 185 200 300 365 360 415 525 580 610 265 330
рр ‘ээнэи эн ‘woitha и нохпейф ХУжэк нинэгееУ уоняосИ qiooucej 8 8 10 10 10 10 10 10 10 0 0
Полное электриче- ское сопротивление, ом, на частоте 1000 гц прн напряжении S 0W 5760 5760 2300 2300 1150 1150 1 1
120 e 1800 1800 1440 1440 576 576 288 288 144
c CO CO О О ID о ОС oo CD Ю СЧ < C73 CD CO CO t— —‘ xT 04
ъмэ/ыпр *ээн -ЭИ ЭН •ИЮОИТПОИ VOH4VCH -НИОИ Jldu W I иинкоаээвЗ ЕН ohhol'heV sosomXce ээиКэдэ r- S- LO to О О 10 10 Ю О О
Основные данные звуковых колонок
he ‘пр ээь"О9 эн *И>1Н1ЭИ(]ЭАЯ1Э41?Х yOHAOlDFh ИАЭсийаконеЕйан нс!и аоаэеь Х1Ч ИИ VOSEHOd НЭОв ЕЭС пои 180-6000 180-6000 120-8000 120-8000 100—8000 100—8000 100-8000 100-8000 80-12 000 140-6000 100-8000
Примечания: 1. Ци рры в обозначении типа колонки означают: перед буквами — номинальную .мощность, ва, после
букв — вариант исполнения (I — для открытых пространств, 2 — для закрытых помещений). 2. Коэффициент гармоник для всех
колонок — не более 79s на частотах до 200 гц, не более 5% на частотах от 200 до 400 гц н не более 39s на частотах выше 400 гц.
Звукосниматели 259
Звуковые колонки — это групповые излучатели, состоящие
из нескольких громкоговорителей (возбуждающих головок), расположенных
вертикально в один-два ряда в металлическом или деревянном футляре,
закрытом с передней стороны декоративной решеткой. Колонки в металли-
ческом корпусе предназначены для озвучивания открытых пространств,
колонки в деревянном корпусе — для закрытых помещений.
В каждой звуковой колонке, кроме громкоговорителей, обычно нахо-
дится согласующий трансформатор с переключаемыми обмотками для ра-
боты от трансляционных сетей с напряжением 30, 120 и 240 в или 30 и
120 в. Переключая отводы обмоток согласующих трансформаторов, мож-
но изменять мощность излучения при данном напряжении сети.
Характеристики направленности звуковых колонок односторонние и
характеризуются отношением звуковых давлений «фронт — тыл», т. е.
давления прямо перед колонкой и давления за колонкой.
Основные данные звуковых колонок приведены в табл. VII.8.
Радиальные громкоговорители — групповые излу-
чатели, у которых возбуждающие головки (диффузорные i ромкоговорите-
ли) расположены симметрично по окружности с наклоном 35° к вертикаль-
ной оси. Для наиболее равномерного распределения звуковой энергии по
озвучиваемой площади под кожухом громкоговорителя расположен специ-
альный рассеиватель. С той же целью две противоположные головки
подключены к двум другим через конденсаторы.
Радиальные громкоговорители снабжены согласующими трансформа-
торами, при помощи которых можно [] гключать их к трансляционной
сети с напряжением 30, 120 и 240 в, а также снижать потребляемую мощ
ность в 2 и 4 раза.
Основные данные радиальных громкоговорителей приведены в
табл. VI 1.6.
Телефоны используются для воспроизведения звука в пор- гивных
связных радиостанциях, для контроля передач и записи звуковых программ,
а также в измерительной аппаратуре.
Наиболее распространены электромагнитные телефоны, в которых
мембрана колеблется под действием электромагнита, когда через его ка-
тушку протекает переменный ток звуковой частоты. В зависимости от дна
метра провода, которым намотаны его катушки электромагнитные теле
фоны могут быть высокоомными (более 2000 ом при частоте 1000 гц на пару
телефонов) или низкоомными (обычно 600 ом при частоте 1000 гц па пару
телефонов).
Достаточно широко применяются пьезоэлектрические телефоны. Го-
раздо реже используются динамические телефоны.
Основные данные телефонов приведены в табл VII 9.
§ 4. ЗВУКОСНИМАТЕЛИ
Звукоснимателем (адаптером) называется прибор, служащий
для воспроизведения механической звукозапи:и.
Чувствительность звукоснимателя — выходное на-
пряжение на нагрузке 1 Л1ил при воспроизведении частоты 1000 гц и ампли-
туде колебательной скорости конца иглы 1 см1сек. Чувствительность на-
ле
меряется в------.
см Iсек
9*
260 Акустика и электроакустика
к Таблица VI1.9
Основные данные головных телефонов
as Е С рность харак- 56 ?уко- <ие на < 1 см. еее gas^ £
Тип теле- S сп ф н х •
фонов 5 = » О Ч og* Е X X Е н ь о 5 я &> ® Е — и S с х Ч G и о S ?фиц он и к % Назначение
§s-- сзе Сред вое расе dUH/i Е ¥ КОЭ(| гарм лее,
втм 400—3000 400-3000 -18 64 0,18 — Для слуховых аппаратов
Т2 20 45 0,4 —
ТА-4 300—3000 13 60—100 0,26—0,36 5 Для радиостан-
8,5—12 ций и перего- ворных уст- ройств То же
ТА56М 300—3000 13 55—100 0,24—0,36 8
8—12
ТГ-7М 300—3000 27 80-140 0,24—0,36 8 Для легких пе-
реносных ра- диостанций
ТД-6») ТМ-2 50—5000 300—3000 13 200 — — Для акустиче- ских измерений
27 50 0,24—0,36 — Для аппарату- ры связи
ТОН-2 300—3000 35 40 6 — Для детектор- ных приемки-
ков
ТПК-562) 300—3500 20 140 10 2 То же
ТПК-5712) 50-9000 16 40 20 2 Для воспроиз- ведения речи и музыки
ТПК-5722) 300—3500 20 50 15 2 Для аппарату- ры перевода речи
*) Динамический.
г) Пьезоэлектрический
Частотная характеристика звукоснимателя —
зависимость его чувствительности от частоты. Она должна по возможности
иметь такую форму, при ко орой напряжение иа нагрузке звукоснимателя,
несмотря на увеличение котебагепьиой скорости резца при записи высоких
частот, не будет зависеть от воспроизводимой частоты. При этом не по-
требуется специалы он коррекции в усилителе.
Частотная характеристика звукоснимателя определяется в основн м
особенностями его механической системы.
Нелинейные искажения в звукоснимателе обычно про-
слушиваются в виде характерного хрипения. Величина этих искажений
зависит от конструкции звукоснимателя, качества его сборки и оценивает-
Звукосниматели 261
ся коэффициентом нелинейных искажений — коэффициентом гармоник
(см. § 1 гл. IX).
Нелинейные искажения в звукоснимателе можно наблюдать иа экране
электронного осциллоскопа при воспроизведении чистых тоиов, записан-
ных на специальных частотных пластинках.
Нагрузка иа иглу (вес, приведенный к концу иглы) опреде-
ляет износ пластинок и игл. Для каждого типа звукоснимателя существует
так называемая оптимальная, или критическая, нагрузка па иглу, при
которой нелинейные искажения н износ пластинки будут наименьшими.
Рис. VI 1.5. Устройство
стереозвукосиимателя с
переменным магнитным
сопротивлением.
Рис. VII 6. К объясне-
нию принципа работы
пьезоэлектрического
звукоснимателя.
Рабочая нагрузка на иглу выбирается на 20—25% выше критической.
Согласно ГОСТ рабочая нагрузка на иглу не должна быть более 12 г.
Электромагнитные звукосниматели были до последнего времени самы-
ми распространенными благодаря их значительной механической проч-
ности. независимости параметров от температуры и влажности и малым
Нелинейным искажениям.
Пьезоэлектрические звукосниматели находят более широкое применение,
чем электромагнитные. Оии отличаются более высокой чувствительностью,
не боятся электромагнитных наводок, просты по конструкции, дешевы.
Частотная характеристика пьезоэлектрических звукоснимателей рав-
номерно спадает в сторону высоких частот, чем компенсируется подъем
этих частот при записи.
В настоящее время иьезоэлемеиты для звукоснимателей изготовляются
из фосфата аммония и титаната бария (см. § 9 гл. II).
Основные данные некоторых звукоснимателей приведены в
табл. VII 10.
Стереофонические звукосниматели предназначены для воспроизведе-
ния двухканалыюй стереофонической граммофонной записи одной иглой.
Оба канала звукоснимателя должны быть возможно более одинаковы, и
по час отпой характеристике, чувствитель ости и особенно по искажениям,
которые должны быть сведены к минимуму. Разделение каналбв должно
быть не менее 20 дб (па частоте 1000 гц).
Стереофонический звукосниматель должен обеспечивать воспроизве-
дение монофонической грамюфониой записи.
Подвижная система стереозвукосиимателя динамического типа с >
стоит нз двух катушек, расположенных в поле постоянного магнита под
262 Акустика и злектроакустика
Основные данные электропроигрывающих устройств
гм *ээд 00 сч 2,5 сч сч 00 9*3
Ь <у они-эпри tfoij ю СТ3 сч 0 1
£ ч? Л Е И - - Д о g|« CD CD CD Ю CD 1
откгэнси Ven о О С О сО 1
Z Е Н о CD CD CD CD 1
CD С
ID О С об со
1-- СЧ lO
VTA' ‘HirOHElJ 14(1 ЭИЕ хз СО X СЧ X СЧ X СО X 1
о LO о CD оо
сч X*
сч СЧ сч сч сч
О
EL’31
-EJHfitf OJOHHOL*0OHE13/ UHl « к? 1 g
<т> ф (Т) C»i « S
Ю ю LD ID CD CJ'T*
шгэхёкинэ id LD L_z ID
-ОХХеЕ ОЗОБИЭГЕОНЕХЭХ Wi J х: &
с СО с с с с те ©
СО Г) СЪ со со
S2
V» *ч1эон1лои EEMSEirgadiou сч 1 СЧ сч О1 1 Ч'-'
= с
о с о к о
др ээгод эн *еноф чнаяоод Л ^г 1 5S
1 1 1 1 1 о«
% ‘ээг ш 1^- »г- ю in О&
сч СЧ сч О» I
-09 эь ‘ииЪсиохэКГ «jHCEod 0 1 о о ас :г
gp ‘aotr о о С5 tr к
-СХ) Эн ’«UllPdOUQ кияээь —* —* •—< 1
'инехэк хи хэнои чнэообд 1 1 1 1 1 Я г S >>
с ч
игэ/нэ g “ с
• ЭЭИЭК ЭИ 'BtfOlCK 8W 1 с 1 1 1 ID О к ь б
-ННЭОЪАЯЕ ЧХЭОИЧ1ГЭ£НС1ЭЯЛь е п и ю g «О Г.
Б о £ о ООО о о ООО 'Уст г фтом 5.М0ЖГ тройс
сг> f о с о о о сч о “ о >,
я Л ш
Jr Я у гл СО С Г! Е £ 1 0 1 0 1 0 1 с д 1 о ь g <и v &£ о О 5 я я
о -С о S 1D U0 ю ю Ю со о S с. о
со 5 о О Q.
X = S о
о о и я
“ип ойстгч 1М сГ4 го о го_ С. 1D >> 1 а С£о.а ГиЕЧ
1 устр >5 С >> с >> с с с
Ci Ci Ci «<,
Озвучивание 263
прямым углом одна к другой. При модуляции одного канала силовые
линии магнитного поля пересекают витки только одной катушки и сколь-
зят вдоль витков другой. Поэтому э. д. с. наводится только в первой
катушке.
Устройство стереозвукоснимателя с переменным магнитным сопротив-
лением показано на рис. VII.5. При модуляции одного канала иглодержа-
тель смещается, меняя величину соответствующего зазора и сохраняя
постоянным другой зазор. В результате э. д. с. наводится только в одной
соответствующей катушке.
Принцип работы пьезоэлектрического стереозвукосиимателя поясня-
ется рис. VII.6 Система состоит из четырех жестких тяг, шарнирно свя-
занных между собой, и может вращаться вокруг точки А. Если точка S
сместится в направлении левой стрелки в плане системы, то иижняя пра-
вая тяга повернется вокруг точки Г, а верхняя правая тяга останется не-
подвижной. Левая нижняя тяга переместится по стрелке и повернет верх-
нюю левую тягу вокруг точки А. Таким образом, при модуляции правого
капала смещается верхняя левая тяга, а правая остается неподвижной;
при модуляции левого канала смещается верхняя правая тяга, а непо-
движной остается левая. Если расположить в участках системы а и б два
пьезоэлемента, то получатся две механоэлектрические преобразующие
системы с механическим разделением каналов.
Иглы для звукоснимателей. В современных звукоснимателях с посто-
янными иглами применяются главным образом корундовые и алмазные
иглы. Стальные иглы употребляются только для проигрывания обычных
грампластинок в универсальных звукоснимателях, работающих на смен-
ных иглах (иглы тихого тона), и в портативных граммофонах.
Воспроизведете звукозаписей с долгоиграющих пластинок может
производиться только корундовыми иглами, которые имеют правильную
форму и зеркальную полировку. Эти иглы выпускаются в дюралевых
оправках, окрашенных в красный цвет, и предназначаются для универсаль-
ных звукоснимателей, работающих на сменных иглах. Корундовые иглы
в оправках выпускаются также и для обычной записи. Корундовые иглы
без оправки (иглы-вставки) используются в универсальных звукоснимате-
лях с постоянными иглами.
§ 5. ОЗВУЧИВАНИЕ
Под озвучиванием обычно понимают обслуживание какой-либо тер
ритории или большого закрытого помещения программой, воспроизводимой
через один или несколько громкоговорителей.
К системам озвучивания предъявляются требования равиомериого
распределения звуковой энергии иа озвучиваемой площади и отсутствия
ощутимого эха.
Озвучивание открытых пространств (площадок) производится обычно
рупорными или радиальными громкоговорителями, а также звуковыми
колонками (см. § 3 этой главы).
Если для озвучивания применяется одни громкоговоритель, то проек-
тирование системы сводится к тому, чтобы по величине озвучиваемой
площади и необходимому уровню звукового давления в крайней ее точке
определить мощность громкоговорителя и место его расположения. Чтобы
улучшить равномерность распределения звуковой энергии по озвучиваемой
площади, громкоговоритель укрепляют на возвышенном месте на высоте
2G4 Акустика и электроакустика
h так, чтобы его ось шла наклонно, пересекая поверхность земли под
некоторым углом у (рис VI 1.7). Расстояние / от основания подвеса громкого-
ворителя до пересечения оси громко-
говор ител я с горизонтальной плос-
костью (точка Л) можно определить
по графику иа рис. VII.8 в зависи-
мости от величины озвучиваемой пло-
щади S (круглой или слегка овальной
формы). Точка А при этом считается
наиболее удаленной точкой озвучи-
ваемой поверхности. Радиальные гром-
коговорители устанавливают на вы-
Рис. VII.7. Размещение рупор-
ного громкоговорителя для озву-
чивания площади.
соте 3—4 л! в центре озвучиваемой
площади.
Для определения необходимого
уровня громкости передачи следует
воспользоваться графиком (рис. VII 9).
К величине уровня передачи, полученной из графика, следует приба-
вить 12 дб для перехода к пиковым значениям мощностей, иа которые рас-
считывают громкоговорители и усилители.
ным громкоговорителем, от рас-
стояния.
Улица
пенном
движе-
нием
Тихая
улица
сма-
льт
ОВиже-
наем
Улица
сосредАсожиб
ним
движе-
нием
Уровень громкости шума, дб.
Наибо-
лее
шум-
ные
ули-
цы
Рис. VI 1.9. График зависи-
мости уровня громкости пе-
редачи, необходимого для
разборчивого восприятия, от
уровня внешних шумов.
Зная уровень громкости N дб в точке А, определяют звуковое давле-
ние р дин/см2 по формуле
р = 0,0002 . IO0'06".
Озвучивание 265
Электрическая мощность Рэ ва, которую нужно подвести к громкогово-
рителю, определяется по формуле
о3
P3 = PK~~(h2 + P),
Р1
где Р„ — номинальная мощность громкоговорителя, ва; pt — среднее зву-
ковое давление, развиваемое громкоговорителем при номинальной мощности
па расстоянии 1 м, дин/см2; h и I — расстояния, м. Величины р, приве-
дены в табл. VII.6 и VII 8.
Пример 1. С помощью громкоговорителя 50ГРД-9 требуется озву-
чить площадь 1600 м2 овальной формы с уровнем шума 67 дб. Определить
расстояние I н мощность, которую нужно подвести к громкоговорителю.
По графику иа рис. VII.8 находим I = 60 м Принимаем высоту под-
веса ft = 12 м По графику на рис. VII.9 для уровня шума 67 дб находим
уровень громкости 68 дб. Прибавляя 12 дб, получим уровень громкости
W = 80 дб, р = 0,0002 - 10* = 2 дин!см2, р, = 335 дин/см2 (табл. VI 1.6).
Тогда
23
Р9 = 50 ——- (122 + 602) = 6,7 ва.
330"
П р и м е р 2. На расстоянии 20 м от основания подвеса звуковой ко-
лонки 50КЗ 1 требуется получить уровень звукового давления 80 дб.
Колонка подвешена на высоте 10 м. Определить мощность, которую
нужно подвести к колонке.
Находим:
р = р0 • I0°-05JV = 0,0002 • ю0-05 80 = 2 дин/см2;
22
Рэ = 50 — (102 + 202) = 32 ва.
□о2
Если форма площади такова, что ее нельзя обслужить одним громко-
говорителем или мощность громкоговорителя недостаточна, то исполь-
зуют несколько громкоговорителей. Распределение их определяется в за-
висимости от формы озвучиваемой поверхности. Для обслуживания пло-
щадей часто применяют централизованное расположение громкоговорителей
♦веером», при озвучивании аллен, дорог и т. п. предпочитают расположе-
ние их «цепочкой». При централизованном расположении рупорных гром-
коговорителей не следует делать углы между их осями больше 20—30°.
При размещении громкоговорителей цепочкой не рекомендуется устанав-
ливать их на расстоянии более 30—40 м один от другого.
Озвучивание помещений обычно основывается на том же принципе,
что и озвучивание открытых пространств. Чаще всего в больших помеще-
ниях применяются звуковые колонки или несколько рупорных громкого-
ворителей, располагаемых у передней стены так, чтобы оси громкоговори-
телей были направлены на слушателей, сидящих в конце зала.
Для ослабления реверберации в помещении должно быть много
предметов, хорошо поглощающих звуковые волны (драпировки, мягкая
мебель и т. п.).
Для расчета требуемой для озвучивания помещений электрической
мощности можно воспользоваться графиком, приведенным на рис. VI 1.10.
266 Акустика и электроакустика
Озвучивание жилых комнат осуществляется посредством диффузорных
громкоговорителей. Громкость передачи получается вполне достаточной,
если громкоговоритель развивает на расстоянии 1 м по своей оси в услови-
ях обычной городской жилой комнаты (15—20 ж2) давление 2,5—2,8 дин!см*
и в условиях сельской местности — 1,7—2 дин!см2 Необходимая электри-
ческая мощность зависит от типа громкоговорителя.
Рис. VII.10. График зависимости электри-
ческой мощности, необходимой для озвучи-
вания закрытого помещения (дли уровня
громкости 80—90 дб), от объема помещения.
При озвучивании помещений с площадью, большей 15—20 я2» исходят
из того, что требуемая электрическая мощность пропорциональна объему
помещения.
§ 6. АКУСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЗВУКА
Простейшая акустическая система для воспроизведения звука может
состоять только из одного громкоговорителя, установленного в ящике,
номинальная мощность громкоговорителя должна быть равна или превы-
шать максимальную иеискажеииую мощность выходного каскада усилителя.
Громкоговоритель должен равномерно воспроизводить полосу частот, на
которую рассчитан усилитель. Желательно применять громкоговорители
с достаточно низкой резонансной частотой.
Частотная характеристика такой системы определяется не только па-
раметрами громкоговорителя, но во многом зависит и от акустических
параметров ящика, особенно в области низких частот до резонансной
частоты объема ящика. Экспериментально установлено, что наибольший
подъем низких частот и наименьшая неравномерность получаются, если
Акустические системы для воспроизведения звука 267
отношение резонансной частоты объема ящика к резонансной частоте
подвижной системы громкоговорителя лежит в пределах от 1,5 до 2.
Резонансная частота объема ящика может быть определена по формуле
/я = 8,5 - Юз ]/ гц,
где V — объем ящика, см3; гэ — эквивалентный радиус заднего выходного
отверстия ящика,
£я — площадь заднего выходного отверстия, см3.
Минимальное значение резонансной частоты ящика получается при
равенстве эквивалентного радиуса гэ н длины (глубины) ящика /я. При
этом
, 4,7 - 103
Если задана нижняя граничная частота акустической системы /н и
отношение резонансных частот ящика и громкоговорителя, то размеры
ящика могут быть рассчитаны по следующим формулам:
4,7-103 '
/я =----—----- см; S„ = лг* = л/*.
«1/н
Ширину ящика Ь и высоту Л можно определить по формуле
Ыг — 5Я,
задаваясь отношением b/h.
Акустические системы, состоящие из двух громкоговорителей, распо-
ложенных рядом иа экранной доске и работающих синфазно в одном и
том же диапазоне частот, обеспечивают значительно лучшее воспроизве-
дение низких частот и большую равномерность частотной характеристики.
При воспроизведении не чувствуется «бубнения» и реже возникает само-
возбуждение.
Экспериментально установлено, что максимальная эффективность вос-
произведения низких частот достигается при условии, что отношение ре-
зонансных частот объема ящика и одного нз громкоговорителей будет
в пределах kt — 1.5 — 2, а отношение резонансных частот дву х громко-
говорителей — в пределах к-> = 1,2 — 1.5. Наибольшее отношение следует
выбирать для громкоговорителей с диффузорами диаметром от 100 до 200 мм,
а наименьшее — для громкоговорителей с диффузорами диаметром 250—
300 мм.
Длина (глубина) ящика в этом случае определяется по формуле
I _ 4.7- 10»
‘я —-----------
^1^2/н
Другие конструктивные размеры рассчитываются так же, как и для
системы с одним громкоговорителем.
Для улучшения звучания на низких частотах можно применять фа-
зоинвертор — закрытый ящик с дополнительным отверстием, находящимся
обычно под громкоговорителем. При использовании фазоннвертора повы-
шается чувствительность громкоговорителя в области низких частот и умень-
шаются нелинейные искажения. Одна из конструкции фаэоинвертора при-
ведена на рис. VI 1.11.
268 Акустика и электроакустика
Ящик фазоинвертора следует устанавливать на полу на толстых (30—
50 мм) резиновых подкладках. Если в ящике фазоинвертора устанавлива-
ются дополнительные высокочастотные громкоговорители (см. ниже), то их
следует прикрывать сзади жесткими колпаками, чтобы исключить влияние
излучения с обратиой стороны.
Для расширения полосы воспроизводимых частот в сторону высоких
частот используют комбинации двух и более громкоговорителей различного
устройства, предназначенных для работы в соответствующих частях час-
тотного диапазона.
Рис. VII. 11. Конструкция
акустического фазоинвертора.
Системы объемного звучания (3D и 4R) характеризуются таким рас-
положением громкоговорителей, которое создает малонаправлеиное излу-
чение звуковых колебаний на всех частотах, т. е. широкую диаграмму
направленности. При этом слушателю кажется, что источник звука намного
шире, чем сам радиоприемник, и создается впечатление объемности.
Наиболее распространенное размещение громкоговорителей в системе
3D (3 Dimension — три измерения) показано на рис. VII.12. Фронталь-
ные широкополосные громкоговорители / имеют одинаковую номинальною
мощность (от 3 до 5 ва в зависимости от мощности выходного каскада и
размеров ящика), но разные резонансные частоты. Мощность боковых
Акустические системы для воспроизведения звука 269
40—50 гц, а на передней
высокочастотных громкоговорителей 2 около 1 ва; они Включаются через
разделительный конденсатор (2—10 мкф).
Вместо двух фронтальных громкоговорителей можно применить один
мощностью 5—10 ва с резонансной частотой
панели разместить дополнительно 1—2 высо-
кочастотных громкоговорителя (например,
ВГД-1), включенных в одну цепь с боковы
ми. Целесообразно размещать малый громко-
говоритель внутри большого. Высокочастот-
ные громкоговорители можно размещать под
любым углом к основным (фронтальным) и по
обе стороны от них.
Акустическая система 4R (Raumton —
объемный звук), кроме громкоговорителей,
размещенных па стенках ящика, имеет еще
один или несколько дополнительных громко-
говорителей, установленных под верхней
крышкой или на дне ящика. Перед диффузо-
ром центрального громкоговорителя помещается рассеивающий конус.
В такой системе проявление эффекта объемности не зависит от акустики
помещения и места расположения приемника.
Система псевдостереофонического звуковоспроизведения создает ими-
тацию стереофонического эффекта при одпокаиальной передаче. В насто-
Рис. VII. 12. Размещение
громкоговорителей для по-
лучения широкой диаграм-
мы направленности.
Рис. VI 1.13. Разнесенная акустиче-
ская система:
I — низкочастотная; 2 — среднечастотиая;
3 — высокочастотная группы; 4 — элек-
трическая часть (усилитель).
ящее время для получения псев-
достереофонического звучания
используются два способа:
1) разнесение акустической си-
стемы с разделением полосы
воспроизводимых частот на 2—
3 канала н 2) временная за-
держка сигнала в УНЧ при
сосредоточенной акустической
системе.
Разнесенная акустическая
система имеет ряд преимуществ.
При такой системе электри-
ческая часть всей установки
(усилитель) может быть значи-
тельно уменьшена н установлена
в наиболее удобном месте- Разде-
ление акустической и электри-
ческой части полностью устра-
няет опасность возникновения
микрофонного эффекта.
воспроизведения звука применя-
ются двухканальные усилители. В трехканальиой системе третий канал
получается разделением мощности на выходе высокочастотного усилителя
между среднечастотными и высокочастотными громкоговорителями при
помощи разделительной емкости.
Хороший псевдостереофопический эффект получается при использо-
вании обычного приемника с одиночным громкоговорителем мощностью
5—6 ва и дополнительных выиосиых громкоговорителей мощностью 0,5—
1 ва, работающих в области только средних и высших частот.
В двух- и трехканальных системах
270 Акустика и электроакустика
Пример осуществления разнесенной акустической системы показан
на рис. VII.13. Система состоит из низкочастотной /, среднечастотной 2
и высокочастотной 3 групп.
Низкочастотная группа, воспроизводящая полосу частот от 40 до
500 гц, состоит из двух громкоговорителей 4ГД-1, помещенных в ящик
с замкнутым объемом, стеики которого внутри обиты войлоком или ва-
той. Ящик имеет форму призмы, основанием которой служит равносторон-
ний треугольник (размер стороны 350 мм). Боковые стенки имеют размеры
700 X 350 мк Низкочастотная группа устанавливается в углу комнаты»
что улучшает эффективность воспроизведения низких частот.
Средние частоты (от 300 до 8000 гц) язлучает громкоговоритель 5ГД-14,
в котором изъят высокочастотный диффузор. Громкоговоритель помещен
в ящик с замкнутым объемом, имеющий форму неправильной треугольной
призмы Размеры передней грани 270 X 23 леи Боковые грани — рав-
носторонние трапеции с основаниями 230 и 150 мм Угол между боковыми
гранями 90°. Этот громкоговоритель размещается на стене на расстоянии
3—4 м от низкочастотного.
Высокочастотная группа состоит из двух громкоговорителей ВГД-1
или 1ГД-9, каждый из которых помещен в такой же по форм ящик, каки
средиечастотный громкоговоритель. Размеры передней грани 150 X 120 мм,
основания боковых граней 120 и 50 мм. Высокочастотные громкоговори-
тели воспроизводят частоты от 5000 до 15 000 гц. Они подвешиваются
на боковых стенках комнаты на расстоянии 3—4 м от задней стены.
Искусственная задержка сигнала во времени создается в усилителе
низкой частоты (УНЧ) Для этого полоса воспроизводимых частот разде-
ляется на два капала и задержка осуществляется в одном из каналов,
чаще всего в низкочастотном, с помощью цепочек задержки или фазоврз-
щающих цепочек (см. § 20 гл. IX). •
Литература
1. Бектабегов А. К Звукосниматели. М.— Л., Госэнергоиздат,
1958
2. Ганзбург М. Д. Улучшение звучания приемника М — Л , Гос-
эиергоиздат. 1958.
3. Д о л ь и и к А. Г. Громкоговорители. М.— Л., Госэнергоиздат, 1958
4. Й о ф е В. К Электроакустика. М., Связьиздат, 1954.
5. Кольцов Б. В Миниатюрные громкоговорители для приемников
на транзисторах. М.— Л., Госэнергоиздат, 1960.
6 Э ф р у с с и М. М. Акустическое оформление громкоговорителей.
М — Л Госэнергоиздат, 1962.
ГЛАВА
ЭЛЕКТРОННЫЕ И ИОННЫЕ ПРИБОРЫ
VIII
§ 1. ЭЛЕКТРОННЫЕ ЛАМПЫ
Электронная лампа представляет собой электровакуумный прибор,
основными элементами которого являются катод, испускающий поток
электронов анод, улавливающий электроны, и сетки, предназначенные
для управления электронным потоком [2, 9]
Различают лампы прямого накала, в которых катодом является не-
посредственно накаливаемая током проволока (инть), и лампы косвенного
накала, в которых раскаленная проволока выполняет только роль подогре-
вателя катода.
При работе лампы аиод бомбардируется электронами н разогревается.
Степень разогрева анода определяется величиной мощности рассеивания
на аиоде Ра, равной произведению приложенного к аноду напряжения
па анодный ток /а
Ра = </а/а.
Ниже приводится классификация электронных ламп.
Диод — двухэлектродная лампа, состоящая из катода и анода. При-
меняется в качестве детектора в вещательных н телевизионных приемниках,
а также вентиля (кенотрона) в выпрямителях переменного тока.
Па рис. VIII.1 приведена типичная анодная характеристика диода
(зависимость анодного тока /а от приложенного к аноду напряжения (7а).
Параметры диода. Сопротивление постоянному току Ra,
которое определяется согласно закону Ома как отношение напряжения
на аноде </а к анодному току /а в рабочей точке А характеристики лампы
(рис. VIII. I)
Сопротивление обычно составляет сотни ом.
Внутреннее сопротивление переменному току (динамическое) R, опре-
деляется как отношение приращения (небольшого изменения) напряжения
на аноде Д(Уа к приращению анодного тока Д/а в рабочей точке характерис-
тики
Внутреннее сопротивление
2
— —- Rtf
О
272 Электронные и ионные приборы
Крутизна характеристики
51 АЛ
Ri &Ua '
Крутизна характеристики обычно измеряется в миллиамперах иа
вольт (ма/в).
Триод — трехэлектродиая лампа, имеющая, кроме катода и анода,
дополнительный электрод — сетку, управляющую анодным током. На-
ходит широкое применение в качестве усилителя и генератора электриче-
ских колебаний.
Рис. VI 11.1 Анодная характе-
ристика диода типа 6Д4Ж-
Рис. VIII.2. Анодно-сеточные ха-
рактеристики триода типа 6Н5С.
На рис. VIII.2 представлены анодио-сеточные характеристики /а =
= f (Uc) триода, а на рис. V1II.3 — анодные /а — f (1/а) (штрих пунктиром
обозначена линия допустимой мощности рассеяния на аноде лампы).
Основные параметры триода. Коэффициент усиления р
определяется как взятое с отрицательным знаком отношение приращения
напряжения на аноде А</а к приращению напряжения иа сетке Д17с при
постоянном анодном токе /а
ДС/а
Д47(.
при /а = const
Коэффициент усиления является безразмерной величиной, равной для
триодои нескольким десяткам.
Электронные лампы 273
Внутреннее сопротивление лампы (переменному току)
Ri
bUa
м
при Uс = const,
где Д/а — приращение анодшто тока, а, Uc — напряжение на сетке, в
Для триодов Ri обычно со-
ставляет от нескольких сотен ом
до нескольких десятков килоом.
Крутизна характеристики
S =------ при Ua = const,
Д4/ с
где — напряжение па аноде.
Параметры триода могут
быть определены для заданной
рабочей точки А непосредствен-
но по характеристикам лампы
(рис. VIII.2, VIII.3).
Соотношение между основ-
ными параметрами триода
SRi = И,
где S — a/е, Ri — ал, или S —
ма/в, a Ri — ком.
Из характеристик триода видно, что параметры лампы не являются
постоянными, а меняются в широких преде ах в зависимости от выбора
рабочей точки. При этом, как видно из рис VIII 4. меньше всего меняется
коэффициент усиления лампы.
Рис. VIII.3. Диодные характеристики
триода типа 6Н5С:
— -— — наибольшая мощность, рассеивае-
мая анодом.
Рис. VIII.4 Зависимость параметров двой-
ного триода типа 6Н9С от напряжения сме-
щения на сетке.
Важными параметрами, характеризующими триод, являются также
междуэлектродные статистические емкости: входная Сс к (между сеткой и
катодом), выходная СЛ к (между анодом и катодом) и проходная Сас
(между анодом и сеткой).
274 Электронные и ионные приборы
Относительно большая (порядка нескольких пикофарад) проходная
емкостьСа с является существенным недостатком триодов, ограничивающим
их применение иа высоких частотах.
Тетрод — четырехэлектродная лампа, отличающаяся от триода нали-
чием второй (экранной) сетки.
Экранная сетка, будучи заземлена по высокой частоте, уменьшает
величину проходной емкости Са с до сотых долей пикофарады.
На рис. VIII.5 представлены типичные характеристики тетрода. Ос-
новное их отличие от характеристик триода заключается в том, что анод-
ный ток в широкой области почти
не зависит от величины напряже-
ния на аноде.
Существенным недостатком тет-
рода является провал в характе-
ристике анодного тока, вызываемый
динатрониым эффектом, сущность
которого заключается в том, что при
анодных напряжениях, близких к
напряжению на экранной сетке,
вторичные электроны, выбитые из
анода, не возвращаются на анод, а
поступают на экранную сетку.
Пентод — пятиэлектродная лам-
Рис VIII.5. Анодные и экранно- па' отличающаяся от тетрода иа-
анодные характеристики тетрода. личием третьей (антидинатронной
или защитной) сетки, расположен-
ной между анодом н экранной сет-
кой. Эта сетка обычно имеет нулевой потенциал, поэтому она не дает
возможности вторичным электронам попасть с анода иа экранную сетку и
тем самым устраняет провал в характеристике анодного тока.
На рис. VIII.6 приведены типичные анодные и экранно-анодные ха-
рактеристики пентода. Пентоды в настоящее время применяются очень
широко, в частности они полностью заменили тетроды в высокочастотных
трактах приемно-усилительных схем.
Лучевой тетрод — четырехэлектродная лампа, в которой для подавле-
ния динатронного эффекта применена специальная конструкция электро-
дов лампы, фокусирующая электроны, летящие от катода к аиоду, в уз-
кие пучки (лучи). Таким образом, электронный поток в пространстве
между экранирующей сеткой и анодом значительно уплотняется, что при-
водит к образованию минимума потенциала вблизи анода. Эго препятствует
попаданию вторичных электронов, выбитых из анода, па экранную сетку.
Пентод с прикатодной сеткой — обычный или лу чевой пентод, в ко-
тором между управляющей сеткой и катодом помещен дополнительный
электрод — прикатодная сетка. На прккатодную сетку подается положи-
тельный потенциал 6—12 в относительно катода. Сильное тормозящее
ноле в пространстве между прикатодной и управляющей сетками образует
у поверхности управляющей сетки электронное облако, служащее источни-
ком электронов для цепей анода и экранной сетки н получившее, в связи с
этим, название виртуального (фиктивного) катода, вследствие малого
расстояния между управляющей сеткой и виртуальным катодом крутизна
лампы получается достаточно большой, а значительное расстояние между
управляющей и прикатодпыми сетками обусловливает малую входную
Электронные лампы 275
емкость. Это является причиной высокой добротности * (порядка 200—
500 Мгц) пентодов с прикатодиой сеткой.
Пентод со вторичном эмиссией характеризуется дополнительной ка-
Рис. VIII.6. Характеристики высокочастотного пентода типа 6К4:
----------------------------- анодные;-------экранно-анодные.
больше единицы. Эго обеспечивает высокую крутизну характеристики
анодного тока.
Параметры тетродов и пентодов. Внутреннее сопро-
тивление (цепи анода)
Л/а
при Uc — const, U3 = const и (УС1 = 0 = const ***,
где U3 — напряжение иа экранной сетке; Uc, — напряжение на пентодной
сетке.
Внутреннее сопротивление тетродов и пентодов во много раз больше,
чем у триодов, и составляет от сотеи тысяч ом до нескольких мегом.
Внутреннее сопротивление цепи экранной сетки
R,i
Д/э
при Uс = const, Ua = const и = 0 = const ***
где ДУ9 и Д/э — соответственно приращения напряжения и тока экранной
сетки.
• См. стр. 276.
• * * **• Коэффициентом вторичной эмиссии называется .отношение количества вторич*
ных электроне», выходящих из металла под действием электронной бомбардировки, к
числу первичных электронов, попадающих па металл.
**• Для пентодов.
£76 Электронные и ионные приборы
Коэффициент усиления (управляющей сетки относительно анода)
&Ua
|л = — - при /а = const, U3 = const и U — 0 = const *.
Коэффициент усиления (управляющей сетки относительно экранной)
Д1/9
Ц - при /э = const
Ас/ с
где 7Э—ток экранной сетки.
Крутизна характеристики (анодного тока)
Л/,
S - —---- при U3 — const, U3 — const и (Л = 0 = const *
Д44
(составляет от единиц до нескольких десятков миллиампер на вольт).
Крутизна характеристики экранного тока
Д/э
Хэ = при U3 ~ const и Uъ = const.
Добротность — понятие, служащее для оценки лампы при широко-
полосном усилении. Добротность Д определяется как произведение мак-
симально возможного коэффициента усиления каскада К на полосу про-
пускания AF и выражается через крутизну X и сумму междуэлектродных
емкостей лампы
X
Д = KAF = —-----—------Мгц.
^вх ' ^вых
Тетроды и пентоды, а также некоторые другие многосеточные лампы
выполняются как с короткой сеточной характеристикой (резкая отсечка
анодного тока), так и с удлиненной характеристикой (варпмю), крутизна
которой изменяется в широких пределах в зависимости от выбора рабо-
чей точки.
Лампы с удлиненной характеристикой широко применяются, например,
в схемах автоматической регулировки усиления (АРУ).
Гексод — шестиэлектродная лампа с четырьмя сетками. Применяется
в качестве смесителя. При этом иа первую сетку подается напряжение
местного гетеродина, а на третью — сигнальную — входной сигнал. Вто-
рая и четвертая сетки являются экранирующими.
Основными параметрами смесительной лампы являются крутизна
преобразования ХП, определяемая как отношение составляющей
анодного тока промежуточной частоты Д/а п ч к переменному напряжению
иа управляющей сетке
и внутреннее сопротивление по промежуточной
частоте, шунтирующее колебательный контур в анодной цепи Д1-„ ч
Гептод (пеита рид) — семиэлектродная лампа с пятью сетками, широко
применяется как двухсеточный преобразователь частоты или смеситель.
При работе в качестве преобразователя на первых трех электродах лампы
монтируется гетеродин, остальные электроды, образующие тетродную или
пентодную части лампы, выполняют роль смесителя.
Для пентодов.
Электронные лампы 277
Октод — восьмиэлектродная лампа, являющаяся сочетанием триодной
и пентодной частей. Октод, так же как и гептод, применяется в качестве
преобразователя.
Комбинированные лампы представляют собой несколько ламп, смон-
тированных в одном баллоне. Применяются для уменьшения общего числа
ламп в радиоустройстве. К такого рода лампам относятся: двойные диоды,
триоды, тетроды, пентоды, а также диод-триод, двойной диод-триод, диод-
пентод, двойной диод-нентод, триод-пеитод, триод гексод, триод-гептод и др.
Маркировка электронных ламп производится по ГОСТ 5461—59, со-
гласно которому обозначения приемно-усилительных ламп и кенотронов
для питания этих ламп состоят из четырех элементов:
первый элемент — число, указывающее напряжение накала в
вольтах (округленно);
второй элемент — буква, характеризующая тип лампы:
Д — диод,
X — двойной диод,
С— триод,
Э — тетрод,
' К — пентод с удлиненной характеристикой (варимю),
Ж — пентод с короткой характеристикой,
В — пентод со вторичной эмиссией,
П — выходной пентод и лучевой тетрод,
А — двухсеточный преобразователь частоты,
Г — триод с одним или двумя диодами,
Б — пентод с одним или двумя диодами,
Н — двойной триод,
Р — двойной тетрод, двойной пентод,
Ф — триод-пентод,
И — триод-гексод, триод-гептод, триод-октод,
Е — индикатор настройки,
Ц — кенотрон;
третий элемент — число, указывающее порядковый номер типа
лампы;
четвертый элемент — буква, характеризующая конструк-
тивное оформление лампы:
С — со стеклянным баллоном,
К — в керамической оболочке,
Ж — типа «желудь»,
Д — с дисковыми выводами (впаями),
Л — с замком в ключе,
П — пальчиковая,
Б — сверхминиатюрная, диаметром 10 мм,
А — сверхминиатюрная, диаметром 6 мм,
Р — сверхминиатюрная, диаметром 4 мм,
Н — сверхминиатюрная металлокерамическая,
— без обозначения — лампа с металлическим баллоном;
дополнительный индекс — буква, характеризующая при-
надлежность к той или иной категории ламп повышенной надежности:
В — с повышенной механической прочностью,
К — с высокой виброустойчивостью,
Е — долговечные (3—10 тыс. ч работы),
И — предназначенные для импульсной работы.
278 Электронные и ионные приборы
Пятый элемент в маркировке не обязателен. Он присваивается лампе
в том случае, если она является разновидностью другой лампы с аналогич-
ными электрическими характеристиками.
Большинство ламп повышенной надежности составляют миниатюрные
и сверхминиатюрные лампы (1].
В табл. VI1I.1—VIII.6 приведены основные параметры приемно-уси-
лительных ламп и маломощных кенотронов, а в табл. VIII.7— основные
параметры некоторых генераторных ламп с естественным охлаждением,
применяющихся в телевизионной и усилительной аппаратуре. Схемы ламп
и цоколевки приведены в конце каждой таблицы. Па всех схемах показано
расположение штырьков со стороны цоколя ламп (вид снизу). Для ламп
типа желудь это вид сверху. Электроды на схемах соединений с внешними
выводами обозначены буквами:^ ' 1 -
а — анод;
аД — анод диода;
аДх или аДг — анод первого или второго диода;
аТ — анод триода;
(Продолжение на стр. 315)
Таблица VIII.1
Диоды
CQ § Накал гс И к н а К 5* ток, ма ГС 6 к; катодом 1ЫС0ТЗ, 1
Обозяа ченис лампы к гс £ <в ЕС X тая амг о напря *5 К ЕЕ <L лая амт да, ма между [. пф к гс as л 1 56 ГС X
§ к Род * к р. Ток, а болы 1ТНОГ ia, в ZHud л 2 go § S ТЕ о <D
6 к гс Паи обрг ано; s с Нан ток? Мак мм Гч К
2Д1С 1 Кос- венный 2,5 0,4 100 1,6 — 0,2
2ДЗБ 1 Пря- 2,4 0,11 — 5,0 — 2,4 36 10,2
МОН
6Д4Ж 1 Кос- венным 6,3 0,15 365 <4,8 30 1,91 31 29,49
6Д6А 1 То же 6,3 0,15 450 8—10 70 3 362) 7,2
6Д14ПЗ) 1 » » 6,3 1,1 5600 150 600 10 75 22,5
6Д20П») 1 6,3 1,1 6500 220 500 9 90 22.5
6Д22С9 1 » » 6,3 1,9 6000 300 1000 12 110 30
6Х2П 2 » » 6,3 0,3 450 17 90 3,8 48 19
6Х6С 2 » » 6,3 0,3 465 ^16 50 4 85 33
6Х7Б 2 6,3 0,3 450 10 70 5,8 362) 10,2
12ХЗС 2 » » 12,6 0,073 100 2,0 20 0,48 — —-
1) С выводами
2) Без выводов. Длина народов 40 к.ч
В) Демпферный диод для схем телевизионной развертки.
Электронные лампы 279
Q 2Д.1С
,, Таблица VIH.2
Кенотроны
Обозначение лампы Количе- ство ано- дов Накал Внутрен- нее сопро- тивление, ком Наибольшая амплитуда обратного на- пряжения, в Наиболь- шая ам- плитуда тока ано- да, ма Выпрям- ленный ток. ма Высота максималь- ная, мм Диаметр максималь- ный. мм
Род Напря- жение, в Ток, о
Щ1С 1 Прямой 0,7 0 185 7,5 15 000 5 0,5 90 32,3
1Ц7С 1 » 1,25 0,2 14 30 000 17 2 102 32
1Ц11П 1 1,2 0,2 20 20 000 2 0,3 65 19
2Ц2С 1 » 2,5 1,75 4,5 12 500 100 6,8 114 40
ЗЦ16С 1 Косвенный 3,15 0,21 — 35 000 80 1,1 105 32,8
ЗЦ18П ч 1 3,15 0,21 15 25 000 15 1,5 65 19
ЗЦ22С 1 » 3,15 0,4 20 36000 80 4,5 90 30
5ЦЗС 2 в 5 3 0,2 1 700 750 230-250 140 52
5Ц4М 2 » 5 2 0 15 1 550 415 133—140 92 33
5Ц4С 2 5 2 0,15 1 350 375 122-125 115 42
5Ц8С 2 » 5 5 0,2 1 700 1200 400 134 52
5Ц9С 2 » 5 3 0,3 1 700 600 190 93,5 45,3
5Ц12П 1 Прямой 5 0,76 0,50 5 000 350 50 75 22,5
6Ц4П 2 Косвенный 6,3 0,6 0,25 1 000 300 72-75 62 19
6Ц5С 2 » 6,3 0,6 0,25 1 375 300 70-75 75 32,5
6Ц10П1) 1 6,3 1,05 0,1 4 500 2) 450 120 75 22,5
6Ц13П 1 » 6,3 0,95 0,12 1 600 900 120 75 22,5
6Ц15С 2 6,3 1,43 — 1 350 375 62
6Ц17О) 1 » 6,3 1,8 0,045 4 500 2) 1200 200 32,8 100
6Ц19П1) 1 6,3 1,1 0 1 4 500 2) 450 120 75 22,5
30Ц6С 2 » 30 0,3 0,15 500 500 120 115 42
’) Имеет повышенную изоляцию между катодом и подогревателем, применяется в качестве демпфера в генераторах строчной
Р??,ВпЛТКИппп аибольи1со напряжение между катодом и подогревателем («+» на катоде) 750 в для ламп типа бЦЮПи
oUisiI и аии в для лампы 6Ц1/С, наибольшее импульсное напряжение между катодом и подогревателем («+» на катоде) 4.5 к» пои
продолжительности импульса нс более )2 мксек. « » “к"
>) При продолжительности импульса обратного напряжения 12 мксек,
280 Электронные и ионные приборы ' Электронные лампы 281
282 Электронные и ионные приборы
Триоды, двойные триоды, двойные диод-триоды, индикаторы настройки
Обозначение лампы Тип лампы Накал Напряжение анода, в Постоянное смещение на сетке, в Ток анода, ма Крутизна ха- рактеристики, ма/е
о Q, Напряже- ние, в Ток, а
1С12П Триод высокой ча- Пря- 1,2 0,03 60 —0,75 1.5 0.9
1С38А стоты То же МОЙ Пря- 0,9 0,85 70 0 1,5 0,86
2С4С Выходной триод мой Пря- 2,5 2,5 250 —45 62 5,4
2С14Б То же мой » 2,2 0,06 250 2,0
4СЗС Триод те (ератор- Кос- 4.4 0,33 100 —4 27,5 3
6С1Ж ный Триод высокой час- вен- ный » 6,3’ 0.15 250 —7 6,1 2,25
6С1П ТОТЫ То же 6,3 0,15 250 —7 6,1 2,26
6С2Б » » » 6,3 0,25 150 —1,5 11,5 11
6С2С Триод со средним » 6,3 0.3 250 —8 9,0 2,55
6СЗБ коэффициентом усиления Триод низкой час- » 6,3 0,15 270 1,5 ком2) 8,5 2,2
6СЗП ТОТЫ Триод высокой час- » 6.3 0.3 150 — 1,6 16 20
6С1С ТОТЫ Выходной триод Пря- 6,3 1 0 250 —45 62 5,4
6С4П Триод высокой час- мой Кос- 6,3 0,3 150 —1,6 16 20
6С5С тоты для схем с за землей ной сеткой Триод со средним вен- ный в 6,3 0.3 250 g 8 2,2
6С5Д коэффициентом усиления Триод высокой час- » 6,3 0,77 250 15 4,75
6С6Б ТОТЫ Триод со средним » 6,3 0,2 120 220 ом2) 9 О
6С7Б коэффициентом усиления Триод с большим » 6,3 0,2 250 400 ojw2) 4,5 4
6С15П коэффициентом усиления Триод с большой » 6,3 0,44 150 30 ож2) 40 45
6С18С 6С19П крутизной То же » » » > 12,6 или 6,3 6,3 3,3 или 6,6 1,0 120 100 —20 —20 550 95 40 7,5
Электронные лампы 283
Таблица VH1.3
коэффициент усиления Внутреннее сопротивле- ние. ком Сопротивле- ние нагрузки, КОМ Выходная мощность, ет Максимально допустимая мощность, рассеиваемая анодом, вт Междуэлектрод- иая емкость, пф Максималь- ный диаметр, мм Максимальная высота, мм Схема лампы и цоколевка Оболняяоние лампы
входная выходная проходная
16 18 — — 0,25 0,9 0,8 2,0 19 60 42 1С1211
24,5 28 — — — 0,85 1,25 1,15 — — 45 1С38А
4,15 0,84 2,5 >2,8 15 — — — 52 140 1 2С4С
5 — 0,8 2,1 2 2,8 — — 51 2С14Б
12,5 4,2 — 0,275 5 — — — 32 49,2 2 4СЗС
> 26 11,6 — — 1,8 1 0,6 1,4 29,5 35 3 6С1Ж
26,2 11,6 — 1,8 1,38 1,1 1,35 19 46 4 6С1П
50 4,55 — — 2,5 9 4,5 0,25 10,2 43 5 6С2Б
20,5 8,05 — — — 3 4,5 38 33 84 6 6С2С
14,0 6,4 — — 2,5 2,5 3,9 1,6 10,2 40 7 6СЗБ
50 — — — 3 6,5 1,6 3,0 22,5 60 8 6СЗП
4,15 0,84 2,5 >2,8 15 — — — 52 140 5 6С4С
— — — — — 11,5 3,75 0,17 60 100 10 6С4П
20 9 — — 2,5 3 11 2 32,5 84,5 6 6С5С
— 9 — — — 2,35 0,05 1,3 33 65 11 6С5Д
25 5 2 — 1,2 3,3 3,5 1,42 10,2 36') 7 6С6Б
66 16,5 — — 1,3 3,3 3,4 <1 10,2 367> 7 6С7Б
52 1,24 — — 7,8 11 1,8 4 22,5 60 12 6С15П
2,5 0,06 60 - 13 6С18С
3,7 0,5 — — 11 6,5 6 2,5 — — 14 6С19П
284 Электронные и ионные приборы
Обозначение лампы Тип ЛЭМПЫ Накал Напряжение 1 анода, в 11остоянное смещение иа сетке, в Ток анода, ма Крутизна ха- рактеристики, мд/е
Ct о Ct Напряже- нке, в Ток, а
6С20С Т риод для схем ста- билизации высоко- кос- венный 6,3 0,2 25000 —8 1 0,25
ГП-5 го напряжения » 6,3 0.2 30000 —7,5 1,3 0,65
6С26Б-К Триод со средним коэффициентом усиления » 6,3 0,2 120 — 9 5,2
6С27Б-К Триод с большим коэффициентом усиления » 6,3 0,2 250 — 4,5 4,2
6С28Б Триод с большой крутизной » 6,3 0,31 120 100 ом2) 16 19
6С29Б Триод с большой крутизной Кос- вен- ный 6,3 0,31 120 100 ом1) 16 19
6С30Б То же » 6,3 0,42 50 0 10 21
6С31Б » » » 6,3 0,22 50 0 40 18
6С32Б 6СЗЗС Триод с большим коэффициентом усиления Триод для схем стабилизации > То же 6.3 6,3 12,6 0,165 6,6 3,3 200 120 35 од2) 3,5 550 3,5 40
6С34А Триод со средним коэффициентом усиления » » 6,3 0,13 100 120 ом1) 8,5 4,6
6С35А Триод с большим коэффициентом усиления » » 6,3 0,13 200 380 ом2) 3 4
6С37Б Триод с малым коэффициентом усиления » » 6,3 0,44 120 43 40 16,5
6С39С Триод для схем стабилизации высо- кого напряжений » > 6,3 0,2 ЗЮ1 —45 2,5 0,2
6С40П То же > > 6.3 0,17 2 104 —14 0,3 0,2
6С41С Триод с большой крутизной » » 6,3 2,7 90 — 250 21
6СГС Триод для схем стабилизации > » 6,3 3,1 70 —160 2500 45
Электронные лампы 285
Продолжение табл. VI 11.3
Коэффициент усиления Внутреннее сппротивле- ние, ком Сопротивле- ние нагрузки, ком Выходная мощность, вт 1 Максимально I допустимая мощность, рассеиваемая анодом, от Междуэлектрод- иая емкость, пф Максималь- ный диаметр, мм Максимальная высота, мм Схема лампы и цоколе вка Обозначенне лампы
входная выход- ная проход- ная
2000 8000 — — 25 — — — — — 15 6С20С
— — — — — 4 1,5 0,1 46 125 41 ГП-5
25 4,8 — — 1,4 3,3 3,5 1,4 — — 7 6С2СБ К
70 17 — — 1,45 3,3 3,4 1,0 — — 7 6С27Б-К
40 — — — 2,4 5,8 2,2 3 13 43') 16 6С28Б
40 — — — 2,4 9,5 3,9 0,27 13 43’) 17 6С29Б
17 0,8 —- 5,0 7 0,8 4,5 — 44 6С30Б
— — — —. 2,5 4,1 1.5 3,8 — — 45 6С31Б
100 29 — — 1,5 2,8 0,65 1,2 — — 46 6С32Б
— 80 — — 4510) 60“) 30 9 31 65 130 13 6СЗЗС
25 — — — 1,1 2 2,3 1,6 7.2 36’) 18 6С34А
70 — — — 0,9 2 2,4 1,7 7,2 36’) 18 6С35А
13 — — — 4,5 6 4,7 3,9 10,5 51’) 19 6С37Б
500 — — — 75 3,5 1,2 0,1 — — 47 6С39С
1000 __ 6,0 2,5 0,5 0,05 48 6С40П
— — — — 25 И 5 15 — — 49 6С41С
— — — — 33 37 7 38 — — 13 6C47G
286 Электронные и ионные приборы
Обозначение лампы Тип лампы Накал Напряжение анода, а Постоянное смещение из сетке, в Ток анода, ма Крутизна ха- ма/в
О Q. Напряже кие, е Ток, а
6С51Н Универсальный триод Кос- вен- ный 6,3 0,13 75 130 ол2) 10 11.2
6С52Н Триод высокой час- тоты То же 6,3 0,13 ПО 130ол3) 8 10
6С53Н То же » » 6,3 0,13 120 68 ом2) 11 К
12СЗС Триод со средним коэффициентом усиления » » 12,6 0,1 100 —4 27,5 3
12С42С Триод для схем стабилизации » » 12,6 4,9 120 — 1000 60
1НЗС Выходной двойной триод Пря- мой 1,2 0,12 120 —5,5 2,5 08
6Н1П Двойной триод со средним коэффи- циентом усиления Кос- вен- ный 6,3 0,6 250 бОООол2) 8 >3,2
6Н2П Двойной триод с большим коэффи- циентом усиления То же 6,3 0,345 250 —1.5 2,3 2
6НЗП Двойной триод со средним коэффи- циентом усиления » » 6,3 0,35 150 240 ом1) 7.7 3 4,о
6Н4П Двойной триод » в 6,3 0,3 250 1,3 кои2) 3 1,85
6Н5П » в » » 6,3 0,6 200 600 ом2) 8 3,5
6Н5С Выходной двойной триод » » 6,3 2,5 135 250 о и2) НО 6,7
6Н6П Двойной триод с большим коэффи- циентом усиления » » 6,3 0,6 120 —2 30 11
6Н7С Выходной двойной триод » » 6,3 0,81 300. —6е) 7°) 3,2я)
6Н8С Двойной триод со средним коэффи- циентом усиления » » 6,3 0,6 250 —8 9 2,6
6Н9С Двойной триод с большим коэффи- циентом усиления » » 6,3 0,3 250 —2 2,3 1,6
6Н10С То же » » 6,3 0,3 250 —2 2 1.3
Электронные лампы 287
Продолжение табл. VII 1.3
Коэффициент усиления Внутреннее сопротивле- ние, ком Сопротивле- ние нагрузки, ком Выходная мощность, вт Максимально Допустимая мощность, рассеиваемая •аподом, нт Между эл е ктрод- ная емкость пф Максималь- ный диаметр, мм Максимальная высота, мм Схема лампы и цоколевка Обозначение лампы
к СБ X Ч О к д выход- ная проход- ная
32 2,9 — — 1 4,75 2,2 1,75 11 20 52 6С51Н
64 6,4 — — 1 4,75 1,6 0,85 и 20 52 6С52Н
75 5,8 — — 1 4,75 0,06 1,6 11 20 53 6С53Н
12,5 4,1 — — 5 1,5 0,65 1,15 — — 20 12СЗС
— — — — 120 40 15 55 — — 50 12G42C
II 13,75 7 >0,4 1 — — — 32,3 78 21 1НЗС
35 11 — — 2 3,8 1,75 1,85 22,5 57 22 6Н1П
100 50 101) — 1 1,75 1,3 0,72 22,5 57 22 6112П
37 7,55 — — 1,5 2,5 1,4 1,3 22,5 48,5 23 6ПЗП
-
.— 21,6 — — 1,5 1,6 1,4 г,з 22,5 58 22 6Н4П
— 7,7 — — 9 3 1,5 2,25 22,5 56 22 6Н1 1
— <0,46 — — 13 9,5 5,1 9,5 52 140 25 6Н5С
20 — —• 28) 4,8 4,4 1,9 3,0 22,5 72,5 . 22 6Н6П
356) 11,46) 2,5 >4,2 6 — — — 32,5 83 26 6П7С
20,5 7,9 — — 2,75 2,8s) 0,8s) 3,8s) 33 85 25 6П8С
31) 1,21) 41)
70 44 — — 1,1 3s) 3,8s) 2,8s) 33 85 25 6Ы9С
3,4s) 3,2s) 2,8«)
70 54 — — 1,1 1,45 0,2 1,9 — — 27 6Н 0G
288 Электронные и ионные приборы
Обозначение лампы Тип лампы ; Накал Напряжение анода, в Постоянное смещение на сетке, в Ток анода, ма 1 Крутизна ха- 1 1 рактеристикн,| 1 ма?* I
ч о ги Напряже- ние, в Ток, а
СН12С Двойной триод со средним коэффици- ентом усиления Кос- вен- ный 6,3 0,9 180 —7 23 6,4
61113С Двойной триод То же 6,3 2,8 90 —30 80 ± ±32 5
6Н14П Двойной триод вы- сокой частоты для каскодных схем » 6,3 0,35 90 —1,3 10,5 6,8
СН15П Двойной триод со средним коэффици- ентом усиления » 6,3 0,45 100 50 ол3) 9 5,6
6Н16Б То же » » 6,3 0,4 100 —2,4 8 5,0
6Н17Б Двойной триод с большим коэффи- циентом усиления » 6,3 0,4 200 —1,2 3,4 3,8
СИ18Б Двойной триод со средним коэффи- циентом усиления » » 6,3 0,33 100 325 ол2) 6,3
6П19П Триод с катодной сеткой для импуль- сных схем » » 6,3 0,65 150 50 ол2) 412) 14,5 13,5
6Н23П Двойной триод вы- сокой частоты для каскодных схем » » 6,3 0,3 120 680 ол2) 15 12,5
61124П То же 6,3 0,3 90 680 ол2) 15 12,5
11126П » » » 6,3 0,6 150 100 ом2) 14 9,5
61127П » » » 6,3 0,33 100ол2) 0,9 2,8
12Н4П Дюйиой триод с большим коэффи- циентом усиления » » 12,6 или 6,3 0,15 или 0,3 250 -4 3 -1,85
12Н10С То же » 12,6 0,15 250 —2 2 1,3
12Н11С Двойной триод со средним коэффи- циентом усиления » » 12,6 0,15 180 —6,5 7,2 1,9
6ГР) Двойной диод-триод со средним коэффи- циентом усиления » » 6,3 0.3 250 —9 9.5 1,9
6Г21) Двойной диод-трнод с большим коэффи- циентом усиления » » 6,3 0,3 250 —2 4,5 1 1.1
ЬГЗП1) Тройной диод-триод » » 6,3 0,45 250 —3 1,3
6Г7‘) Двойной диод-триод с большим коэффи- циентом усиления » 6,3 0,3 250 —3 1 1 1,2
Электронные лампы 289
Продолжение таил. I II 1.3
ж 1> 5 1R Н я fl Внутреннее сопротивле- ние. ком сопротивле- ние нагрузки, *0Л1 Выходная мощность, вгп X S а о х допустимая мощность, рассеиваемая анодом, вт Между электрод- Максималь- ный диаметр. ми Максимальная высота, мм Схема лампы и цоколевка Обозначение лампы
1МЯ емкость, пф
входная выход- ная КИН -Coxocln
17 2,7 — — 4,2 — — — — — 28 6Н12С
2 0,4 — — 13 7 4,2 9 42 140 25 6Н13С
25 3,9 1,5 4,93) 2.93) <0,3’) 22,5 60 29 6Н14П
2,1’) 1,15’) <1.8<)
38 6,8 — 1,6 2 0,45s) 1. 19 57 30 6Н15П
0,4’)
25 5 0,9 2,55 1 65 1 5 10,2 36’) 31 6Н16Б
75 20 — — 0,9 2,8 1,55 1,6 10,2 36 31 6Н17Б
25 5 — — 0,9 2,6 1,5 1,7 10,2 30’) 31 6Н18Б
70 5,2 — — 2 3,8 1,2 3,4 22,5 60 32 6Н19П
32 2,5 — — 1,8 3,6 2 1,5 22,5 60 22 6Н23П
33 2,6 1,8 2,6 6,3 3,2 1,3 22;5 60 24 6Н24Г1
48 5 — — 4 2,2 1,9 22,5 72 23 6Н26П
13 4,7 — 0,6 3 2 1,3 22,5 57 22 6Н27П
40 22 — — 1.5 1,6 1,6 1,3 — — 33 12Н4П
70 54 1,1 1,5 0,2 2 27 I2HI0C
16 8,5 — — 1.8 3,2 2,6 3 — — 34 12HUC
16 8,5 10 0,3 2,5 3.6 2,8 2.4 33 67 36 6Г1
96 91 — — — 3,2 3 1,6 33 67 35 6Г2
63 1 2,0 1,25 2,3 22,5 60 36 6ГЗП
70 58 — — 2 5 3,8 1,4 33 80 37 6Г7
Ю 1—1393
290 Электронные и ионные приборы
Обозначение лампы Тип лампы Накал Напряжение анода, я Постоянное i смещение на сетке, а Ток анода, ма
Крутизна ха- рактеристик! ,ча/л
о П. Напряже- ние, 19 Ток. а
12ГР) Двойной диод- триод со сред- ним коэффици- ентом усиления Кос- 12,6 вен- ный 0,15 250 —9 9,5 1,9
12Г2’) Двойной диод- триод с большим коэффициентом усиления Тоже 12,6 0,15 250 —2 1,15 1,1
6Е1П1) Оптический ин- дикатор на- стройки » 6,3 0,3 2509) —2 4 1,2
6Е2П13) То же » 6,3 0,58 150»б) —4 1,3 1,5 1,4* )
6Е5С1) » » » 6,3 0,3 2506) —4 5,3 1,2
’) Параметры приведены для триодной части лампы.
®) Сопротивление в цепи катода каждого триода для автоматического смещения.
а) Первого триода
* ) Второго триода.
* ) Напряжение экрана (кратера) 250 в, ток экрана 2,9’лз.
• ) Анод и сетка первого триода соединены соответственно с анодом и сеткой
второго триода.
’ ) Без выводов. Длина выводов 35 мя.
®) В двухтактной схеме-
Пентоды и тетроды для усиления напряжения
Обозначение лампы Тип лампы Накал Напряжение, анода, в I 1апряжсние второй сетки, в 1 Постоянное смещение на первой сетке, в Ток «года, ма.
н о I Спряже- ние, в Ток, а
0.6Ж6Б Пентод НЧ Пря- мой 0,625 0 02 30 30 0 0,15
1Ж17Б Пентод ВЧ с корот- кой характеристикой » 1,2 0,06 60 40 О10) 2
1Ж18Б То же » 1,2 0,024 60 45 0|и) 1,2
1Ж24Б » > » 1,2 0,013 60 45 О'") 1.0
1Ж29Б » » » 1,2 2,4 0,06 0,03 60 45 01°) 5,3
Электронные лампы 291
Продолжение табл. VIU.3
Коэффициент усиления Внутреннее сопротниле ине, ком Сопротивление пчгрузки КОМ Выходная мощность, вт Максимально допус гимая мощность, рчс Сбиваемая анодом, вт Между эле кт род на я емкость, пф Максималь- ный диаметр, ЛШ Максималь- ным высота, мм । Схеме лампы и цоколевка Обозначение лампы
входная КВН ГОХ ня проход- ная
16 8,5 10 0,3 2,5 3.6 2,8 2,4 33 67 35 12Г1
96 91 — — — 3,2 3 1,6 33 67 -35 12Г2
21 — — — 0,2 — — — 22,5 75 38 6Е1П
30 — — — 0,4 — — — 22,5 75 39 6Е211
24 20 — — — — — — 32,8 101 40 6Е5С
“J Напряжение экрана (кратера) 250 в, ток кратера 5 ма
10) При работе одного катода.
Х1) При работе двух катодов.
*-) Напряжение на катодной сетке.
1Л) Содержит два отдельных триода, поэтому может работать в схемах визуаль-
ного сравнения двух напряжений.
14) Для первого и второго триодов.
15) Напряжение экрана 150—200 в; наибольшая мощность, рассеиваемая на экране,
0.7 вт.
Таблица VIII.4
сетки, а» £ а.» я 3 е co- ie, ком о . ° § о о = ® к я Я - но до- мощ- :еивае= сет- Междуэлектроднли емкость, пф Высота макси- мальная, мм я 3 с 2 <я Ч О»
Ток второй ма Крутизна х рис тики, X Внутренне прртивлен! Максималь пустнмая ность, расе мая анодов Максималь пустнмая ность, pact мая второй кой, вгп к м я т о Й выхрдная проходная Диаметр mi чальный, . Схема лам цоколевка Обозначен пы
<0,1 0.11 900 0.008 — 5 3 0,3 10,2 X Х7.2 32') 1 0.6Ж6Б
<0,3 1 — — — 3,2 2,4 <0,01 8,5 429 2 1Ж17Б
<0,25 0,7 — — — 3.2 2,4 <0,01 8.5 421) 3 1Ж18Б
<0,1 0,9 — —- — 3,6 3 <0,008 8,5 40’) 2 1Ж24Б
<0,5 2,5 — — — 5 з <0,005 8,5 401) 4 1Ж29Б
292 Электронные и ионные приборы
Ключ
© ' 6СЗЗС.6С47С © 6С19П © 6С2ОС
Электронные лампы 2^3
294 Электронные и ионные приборы
Эл ктронныг лампы 295
296 Электронные и ионные приборы
Обозначение ла-vnw Тип лампы Накал Напряжение анода, в 1 Напряжение Е £ g. о а в Постоянное смешение на первой сетке, в Ток анода, ма
g Напряже- ние, в С о
1 '!<30Б 2Ж2М 2Ж14Б 2Ж15Б 2Ж27Л 2Ж27П 2Ж28Л 4Ж1Л 4Ж5С 6Ж1Б 6Ж1Ж 6Ж1Л 6 кш 6Ж2Б С К2П 6ЖЗ t жзп 6Ж4 6Ж4П 6Ж5Б 6Ж5П 6Ж6С 6Ж7 6Ж8 6Ж9Б 6Ж9П 6ЖЮБ 6ЖЮП 6ЖНП 6Ж20П3) 6Ж21П4) 6Ж22П6) 6Ж23П 6&31Б 6Ж32П 6ЖЗЗА Пентод универсальны» Пентод ВЧ с короткой характеристикой То же в в » » в » в в в в в в в в в в в в в в в » в в в в в в в в в в в в в » в в в » в в в в в в в в в в » в Пентод с катодной сеткой То же в в Пентод с двумя раз- дельными анодами Пентод с короткой характеристикой Пентод НЧ для звуко- записи Пентод ВЧ с короткой характеристикой Пря- мой То же в в в в в в в в » в Кос- вен- ный Тоже в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в » в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в в » 1,2 2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,3 4,2 4 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 6.3 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3 0,015 0,06 0,03 0,014 0,057 0,057 0,028 0,225 1 0,2 0,15 0,15 0,175 0,2 0,175 0,3 0,3 0,45 0,3 0,25 0,45 0,5 0,3 0,3 0,31 0,3 0,25 0,3 0,44 0,45 0,35 0,5 0,44 0,2 0,2 0,13 12 120 120 120 120 150 160 120 250 150 120 120 250 250 250 300 250 120 300 250 250 250 120 150 120 200 150 150 150 150 150 250 120 12 70 45 45 45 75 60 120 100 75 120 120 120 150 150 150 100 120 150 100 100 100 120 150 120 100 150 150 150 150 150 140 100 О11) —1 0 0 0 0 —2 200 ол2) —3 —2,35 200 ол2) 200 ол2) 200 ол2) —1 200 ол2) 160 ом2) 68 ом2) 2 3 160 ол2) —2,4 —3 —3 80 ол2) —1 —1,5 80 ол2) 50 ол2) -1,1 -1,1 — 1,2 —2 —2 120 ол2) 08 1.0 1,9 1,9 1 9 6,8 5,4 7,5 2,75 2 7,5 5,5 5,5 10,8 7 10,25 11 16 10 10 2,1 3 15 15 5 12 6,5 25 18 17 30 12,5е) 3 8,5
Электронные лампы 297
Продочжение табл. VIII. 4
•* Ток второй сет- ки ма Крутизна харак- теристики, Mafe Внутреннее соп- ротивление, ком Максимально до пустнмая мощ- ность, рассеивае- мая анодом, вт Максимально до- пустимая мощ- ность, рассеивае- мая второй сет- кой. ят Междуэл сктрэдн ая емкость, пф Диаметр макси- мальный» мм Высота макси- мальная, мм Схема лампы и цоколевка Обозначение лампы
входная выходная проход- ная
<0,15 0,6 — — — 8,5 3,5 <0,015 10,5 401) 5 1Ж30Б
0,3 0,8 1500 0,5 — 5,75 8 <0,02 30 80 6 2Ж2М
0,8 1,25 — 0,5 — 4,5 6 0,015 — — 37 2Ж14Б
0,7 0,7 -—. 0,15 — 4 5 0,015 —— —— 37 2Ж15В
0,5 1,27 700 — — 5,3 4,9 0,015 32 65,3 7 2Ж27Л
0,5 1 1600 — 3 2 0,015 19 51 5 2Ж27П
0,5 1,2 1800 1 — 5,4 4 85 0,015 32 65,3 7 2Ж28Л
0,7 1,5 1000 2 — 4,0 42 0,007 32 69 9 4Ж1Л
3,5 2 — — 11 4,5 0,01 — — 10 4Ж5С
<3,5 4,8 — 1 035 4,8 3,8 0,03 10,2 36*) И 6Ж1Б
0,7 1,6 1200 —— — 3,5 3 0,018 29,4 47,6 12 6Ж1Ж
0,2 1,5 1000 2 4 4,2 0,007 — — 9 6Ж1Л
<3,5 5,2 «300 1,8 0,55 4 2 1 <0,02 19 48 13 6Ж п
<6 3,2 — 0,9 0,6 4,9 4 1 <0,03 10,2 36 14 6Ж2Б
<5,5 3,55 — 1,8 0,85 4,1 2,2 <0,02 19 48 15 6Ж2П
4 4,9 900 3,3 0,7 8,5 7 <0,003 33 67 16 6ЖЗ
2 5 500 2,5 0,55 6,5 1,8 <0,025 19 57 13 6ЖЗП
22 9 — 3,3 0,45 11 5 <0,015 33 67 17 6Ж4
4,2 44 1500 3 0,6 5,5 5 0,035 19 57 18 6Ж4П
7,5 10 100 24 —- 85 2,2 0 03 10 2 431) 11 6Ж5Б
2,5 9 500 3,2 0,4 10 2,5 <0,03 19 57 18 6Ж5П
2,5 7,5 2000 2,5 0,5 9,5 6,25 <0,03 — — 19 6Ж6С
0,6 1,2 — 0,8 0,1 7 12 <0,005 33 80 19 6Ж7
0,8 1,65 — 2,8 0,7 6 7 <0,005 33 67 17 6Ж8
<5,5 17 — 2,4 0,7 7,5 3,4 <0,055 13 431) 20 6Ж9Б
5 17,5 150 3 0,75 8,5 3,35 0,02 22,5 51 21 6Ж9П
8 4,5 — 2 1 1,3 6,5 5,1 0 05 10,2 45’) 14 6ЖЮБ
5,5 9,5 100 3 0,75 8,9 3,9 0,025 22 5 51 21 бжюп
5 29 34 4,9 1,15 14 3,5 0,05 22,5 60 21 бжпп
4 17 — — — 8,5 2,5 0,03 22,5 60 22 6Ж20П
5 17 60 3 0,9 5,0 1,8 0,03 22,5 60 23 6Ж21П
7,5 30 65 5,5 1,5 9,0 2,4 005 22,5 70 23 6Ж22П
7,5 14 — 2,45 — 14 3,5 0,07 — — 24 6Ж23П
3,5 5 — 1,3 — 4,8 3,8 0,03 — — И 6Ж31Б
<1 1,8 2500 1 0,2 — — — 22,5 60 25 6Ж32П
<4 4,5 — 1,3 0,4 3,6 3,3 <0,03 7,2 361) 26 6ЖЗЗА
298 Электронные и ионные приборы
Обозначение ; лампы I Тип лампы Н'ккал Напряжение ано- да, в Напряжение вто- рой сетки, в Постоянное сме- щение иа первой сетке, в Ток аиода, ма
*с о Напряже- | ние, в Ток, а
6Ж35Б Пентод импульс- ный Косвен- ный 6,3 0,13 120 НО —2 5,5
6Ж38П То же » » 6,3 0,18 150 100 82 ом2) 13
6Ж40П » » » » 6,3 0.3 12 6,3 — 1,85
6Ж43П Пентод с двумя раздельными ано- дами » » 6,3 0,48 150 150 .50 ож2) 14,5
6Ж44П Пентод с катодной сеткой » » 6,3 — — — — —
6Ж51П Пентод ВЧ » » 6,3 — 140 140 —1,7 —
6Ж52П То же » » 6,3 — 140 140 —1,1 —
6Ж53П » » » » 6,3 — 140 140 —0,7 —
12Ж1Л » » » » 12,6 0,075 150 75 —24 6,8
12Ж8 » » » » 12,6 0,15 250 100 —3 3
1К1Б Пентод ВЧ с удли- ненной характерис-; тикой » » 1,2 0,2 — —*“ —
1К1П То же Прямой 1,2 0,06 90 67,5 0 3,5
1К2П » 1.2 0,03 60 45 0 1,15
2К2М » » » 2 0,06 120 70 —1 2
6К1Б » » » » Косвен НЫЙ 6,3 0,2 120 120 —1 8
6К1Ж » » То же 6,3 0,15 250 100 —3 6,7
6К1Л » » » » 6,3 0,15 150 75 —2,4 3
6К1П » » » » 6,3 0,15 250 100 —3 6,7
6КЗ » » » » 6,3 0,3 250 100 —3 9,25
6К4 » » » » 6,3 0,3 250 125 —1 И 8
6К4П » » » » 6,3 0,3 250 100 68 ол2) 11
6К6А » » « » 6,3 0,13 120 100 120 ом2) 9
6К7 » » « » 6,3 0,3 250 100 —3 7
6К8П » » » » 6,3 0,3 12 3,2 —— 0,9
6К9С » » » » 6,3 0,3 250 100 —3 9,25
6КНБ » » » » 6,3 0,2 -— — — ——
6K13II » » » » 6,3 0,3 200 120 —1 11,8
Электронные ла мпы 299
Продолжение табл. I ///. 4
» t • 6 £ ~ С <и . Между электродная
си СП Сз р Jp Е о с * 2 R o3SS tf ГО А емкость, пф А
о СП • 5 ° S - г j ** г-
। Ток второй ки, ма Крутизна х теристики, Внутреннее ротивлеиие Максималь пустимая м кость, расе мая анодом Макс пчелы пустимая м кость, раса мая второй кой,вт входная выходная проходная Диаметр ма чальныЙ, м Высота мак мальпая. я; СХема ламп: цпколевка Обозначен!'* лампы
<6,5 3,1 — 0,9 0,7 4,6 3,5 <0,03 10,5 36 1) 14 6Ж35Б
3,2 10,6 175 2,5 0,65 5,8 2,4 0,02 19 48 40 6Ж38П
0,5 2,1 100 0,5 0,5 6,7 4.1 0,025 19 57 41 6Ж40П
9 14,5 — 3,1 1,35 13 3 0,075 22,5 60 24 6Ж43Л
— 42 6Ж44П
— 15 — — — — — 0,006 — — 43 6Ж51П
— 55 — 10 1,2 13,5 1.8 0,05 — — 21 6Ж52П
— 20 13 6Ж53П
0,7 1,5 1000 — — 4 4,2 0,007 32 69 27 12Ж1Л
0,8 1,65 — 2,8 0,7 6 7 <0,005 33 67 17 12Ж8
1,2 4,8 — — — 4,8 3,8 0,03 — — — 1К1Б
1,2 >0,66 — — — 3,5 7,5 <0,01 19 57 28 1К1П
0,25 0,65 — 0,2 — 3 4,9 <0,01 19 57 28 1К2П
0,6 0,95 1000 0,5 — 5,75 8 <0,02 30 80 6 2К.2М
4 4,8 200 1,2 — 4,8 3,8 0,03 10,2 36 !) И 6К1Б
2,7 1,85 450 — 3 3 0,01 29,4 47,6 12 6К1Ж
0,9 1,3 750 1 —. 3,85 4,2 0,007 —- — 9 6К.1Л
2,7 1,85 450 — 3,4 3 0,01 19 46 13 6К1П
2,5 2 — 4,4 0,4 6 7 <0,003 33 67 17 6КЗ
4,4 4,7 900 3,3 0,7 8,5 7 <0,005 33 67 16 6К4
4,2 4,4 800 3 0,6 5,5 5 <0,0035 19 57 18 6К4П
<4 4,5 — — — 3,6 3,3 <0,03 7,2 361) 29 6К6А
1,7 1,45 — 3 0,4 7 12 <0,005 33 80 19 6К7
0,75 1 1 190 0,5 0,5 6,7 4,1 0,025 19 57 15 6К8П
2,5 2 — 4,4 0,5 4,75 11 <0,005 — — 19 6К9С
1,4 4,8 — 1 3 — 4,8 3,8 0,03 -— — 38 6К11Б
4,4 W 4,7 900 3,3 0,7 8,5 7 0,005 33 67 43 6К13П
300 Электронные и ионные приборы
5 g _ S5 От Ti п дампы 11акал Напряжение ано- да, в Напряжение вто° рой сетки, в । Постоянное сме- щение на первой сетке, в Ток анода, ма
Ч о CL Напряже- ние, в Ток, а
12КЗ Пентод ВЧ с удли- ненной характе- ристикой Косвен- ный 12,6 0,15 250 100 —3 9,25
12К4 То же То же 12,6 0,15 250 125 —1 11 8
6В1П7) Пентод со вторич нон эмиссией » » 6,3 0,4 250 250 2 26
1Б1П Диод-пентод Прямой 1,2 0,06 67,5 67,5 0 1,6«)
1Б2П » » » 1,2 0,03 60 45 0 1
6Б2П Диод-пентод ВЧ с удлиненной харак- теристикой Косвен- ный 6,3 0,3 250 100 — 1,5 6,5
СБ8С Двойной диод-пеп- тод ВЧ То же 6,3 0,3 250 125 —3 10
6Ф1П») Трнод-иептод » » 6,3 0,43 100 170 170 1 1 13 10,5 ’
6ФЗП ) » » » » 6,3 0,85 100 170 170 — 1,5 —11,5 2.5 41
6Ф4П ’) » » » » 6,3 0,72 200 170 170 — 1,7 —2,1 ' 3 18
6Ф5П 0) » » » » 6,3 0,9 100 185 185 160 ом 2) 340 ол 2) 5,5 41
6Э12Н Тетрод ВЧ » » 6,3 0,13 125 50 68 ом 2) 10
Q Без выводов. Длила выводов 35 мм
*) Сопротивление в цепи катода для автоматического смещения.
«) Напряжение на катодной сетке 6 в, ток катодной сетки 31 ла.
«) Напряжение на катодной сетке 12.6 в, ток катодной сеткн 35 ла.
ь) Напряжение на катодной сетке (2,6 в, ток катодной сетки 65 ма.
«) Одного анода
?) Напряжение на дииодс 150 в, ток динода 15 ма.
Электронные лампы 301
Продолжение табл. VUI. 4
Ток второй сет- кн. ма на харзк- 1КН. ма!е Внутреннее соп- ротивление, ком М жеимально до- пустимая мощ- ность. рассеивае- мая анодом, etn ) до°> Щ- (вае- !СТ- Между электродная емкость, пф Диаметр макси- мальный, мм Высота макси- мальная, мм. Схема лампы н цоколевка Обозначение лампы
I Макснмалык пустнмая мо ность, paccei мая второй с кой. etn входная выходная проходная
КРУТИЗ! 7
2,5 2 — 4,4 0,4 6 7 <0,003 33 67 17 12КЗ
4,4 4,7 900 3,3 0,7 8,5 7 <0,005 33 67 16 12К4
2,7 21 — 4,5 0,8 9 4,05 0,005 22,5 75 30 6В1П
0,35 0,625 — — — — — — 19 57 31 1Б1П
0,2 0,55 1200 0,15 — 1,85 2,1 0,27 19 57 31 1Б2П
1,6 2 — — — 4,2 4,1 <0,008 19 57 32 6Б2П
2,45 1,35 -• — 4 9 <0,008 33 80 33 6Б8С
— 5 4 1,5 — 3 0,5 2
4 6 400 1,7 0,5 5 3,4 0,025 22,5 60 34 6Ф1П
— 2,5 28 1 —— 2,2 0,4 3,7
— 7 15 8 2,5 9,3 8,5 0,3 22,5 77 35 6ФЗГ1
4 16 1 4 0,6 2,7
7 И 100 4,5 1,7 9,5 4 0,1 22,5 75 36 6Ф4П
2,7 7 7,5 23 0,5 9 — 3,5 11,7 0,3 8,8 1,8 0,6 22,5 79 44 6Ф5П
10 — 2,2 — 7 2 0,012 И 25,3 39 6Э12Н
*) Ток диода 25 Анод диода соединен с положительным концом нити макала
через сопротивление 5000 ом
8) В верхней строчке приведены параметры триода, в нижней — пентода.
10) Напряжение на пентодной сетке 0 в
п) Напряжение на пентодной сетке 0 в Напряжение сеток один штрих и один-дна
штриха 0 в, крутизна характеристики по этим сеткам 0,3 маге, крутизна преобразова-
ния 0,065 ма'в
302 Электронные и ионные приборы
Электронные лампы 303
304 Электронные и ионные приборы
Электронные лампы 305
О 6/К5!П. 6<Р$П
6К13П
306 Электронные и ионные приборы
Выходные пентоды и лучевые тетроды
: Обозначение лампы Тип лампы 1кал S £ с к Си р g £ Напряжение второй сетки, е 11ос гоянноо смещение на первой сетке,6 Чок анода, ма Ток второй сетки, ма Крутизна характерис- тики, ма/в
Род Напряже- ние, в е X
0.6П2Б Пентод низкой час- тоты Прямой 0,625 0.03 30 30 0 0.15 0.04 0,15
П12Б То же X 1,25 0,05 45 45 —2 1,1 0,37 0,5
III3G > А » 1,25 0,027 45 45 —2 11,75 0,25 0,425
1114b 1,25 0.02 45 45 —2 0,6 0,2 ол
11156 Пентод БЧ > 1.2 0,12 90 90 —4,5 12 <1 1.9
1I1G13 То же » 1,2 0,011 45 45 —2 0,6 — 0,4
1П22Б Пентод генератор ный > 1,2 2,4 0,12 0,06 90 90 —4,5 13 <1 2,8
II 124b Пентод ВЧ > 1,2 2,4 0,2b 0,13 150 125 — 1Л 17 <3 2,8
2П1П Лучевой тетрод > 0,121 0.06) 90 90 —4.5 9.5 2,2 2
2112 Л » > * 1,2 0,06 60 6!) —4 1 3 0.6 1.1
2Г15Б Пентод генератор- ный > 1,2 2,4 0,18 0,09 90 90 —4,5 18 <1 3,3
21I9M То же » 2 I 250 150 —6 35 1.5 2,5
2П19Б » » > 2,2 0,07 — — — — 1,7
2П29П > » э 2.2 0,1! 120 45 — 1,2 0,8 — 1.7
4Ф6С Вых ©дней пентод низкой частоты Кос- венный 4 м 250 250 — 16,5 34 6 2,5
6Ф6С То же То же 6,3 0,7 256. 250 -16,5 34 7 2,5
6П1П>> Лучевой тетрод > » 6.3 0,45 250 250 — 12,5 45 <7 4,5
6ПЗС То же » » 6,3 0.9 250 250 — 14 72 <8 6
6П6С X » > > 6,3 0,45 250 250 — 12,5 45 С7.5 4.1
6П7С2) > > 6.3 0.9 250 250 — 14 12 <8 5.9
6)19 Телевизионный пе нтод » » 6,3 0.65 300 150 —3 30 6.5 11,7
6111ЗС Пентод для схем телевизионных р£1зверток » » 6,3 1,3 200 200 — И 60 5 8,5
6)1141) Пентод низкой частоты > » 6,3 0.75 250 250 —6.5 48 5.4 11,3
6П15П Телевизионный пентод > » 6,3 0,75 300 150 —2,6 30. 4.2 14.5
6П18П Выходной пентод низкой частоты » > 6.3 0,76 176 170 —G 50 8 11
6П20С’) Лучевой тетрод » » 6,3 2,5 175 175 —30 90 <10 8.5
61)210 То же Прямо! 6,3 0,75 601 200 —16 36 5 4
6) I25G » » Кос венным 6,3 0,45 ПС ПО —8 30 <5 4.2
6ПЗ)С=) » » То же 6,3 1.3 КС ' 10<| —9 80 <8,5 12,5
61133П » » > » 6,3 0,9 17( [70 — 12,5 70 — 10
6I134C » » » > 6,3 9 18С 180 —II 70 8.5 13
6П36С=) » » » > 6,3 2 25. 250 —7 400 ню 20
6П42С-) » > 6,3 2,1 75 150 —60 700 120 ——
301 НС > > > > 30 0.3 III ПО — -.‘1 70 <16 10
6Э5П Тетрод > > 6,3 0.6 151 150 —2 11 <14 30,5
6Э6П То же » » 6,3 0.6 150 150 — 1,8 44 12 30,5
i) 6111П — по параметрам аналог выходного лучевого тетрода 6П6С.
2) Предназначен для схем телевизионных разверток. Выдерживает кратковремен-
ные положительные импульсы анодного напряжения до 6 кв (6П7С). до 6.8 кв (6П20С>
и до 7 м (6ШЗС, 6П31С СП42СЛ
Электронные лампы 307
Таблица VIII.5
Коэффициент усиления Вну1реннее Сипротивле- мне, кум сопротивле- ние*» а грузки, КОМ Выходная мощность, вт Максимально допустимая мощность, рассеиваемая анодом, вт Максимально допустимая Мощность, рассеиваемая второй сет- кой, 8Ш Мс» мая к от X Ct О от выход- g * ная И ь — —— у X проход- 3-5 1 ИЗЯ Диаметр мак 1 симальный лм ! Выси га макси- мальная, -мл: Обозначение Лампы
। । । § । i§ Il 11§ । £ « й £ । и iiiiiiii 1100 50 50 350 1АО 160 40 100 89 78 50 52 1 32.5 80 17 50 100 23 7 20 . 4 9 U 15 50 50 500 0,05 10 ] 15 7 5 2.5 ’ 5 io . 5,2 10 3 1,8 0,008 0,0043 0.0035 0,003 1.3 0,21 0.2 6 2.2 3.8 5,4 3,6 2,4 4.5 4.5 3,0 0,75 4,2 1,6 1 I 0.01 0,05 0,05 0,05 0,05 2,5 0,85 0,4 2,3 8 1 1 10 10 12 21 13,2 20 9 14 12 12 12 27 18 4.1 10 12 18 12 24 7 8,3 8,3 0,05 1 0,12 3,75 2.5 2,75 2,2 3.2 1.5 4 2 1.5 2.5 3.6 3,5 0.55 4 1,75 3,5 5 4.5 1,75 2,3 2,3 6 3.9 3 6.9 7,5 5,5 3,7 7.1 8,5 4.5 1,9 7.5 7.8 II В,5 11,5 13 18,5 II 13,5 11,5 22 8.2 6,3 18 12 21 32 38 19 15 15 3 2,7 6 4.7 4 4 3,8 4.? 8,5 7 1 2 II 5,7 М 9.5 6 7,5 6,5 7 7 6 10 6,5 8 V 7 11 19 13 11 2,6 2.7 0.3 0,01 0,3 0.02 0.03 СО,5 0,4 0.02 0.03 0.02 £0,6 0.95 £1 «0,9 «0.6 «0.06 <0,5 0.2 0.06 0.2 0,08 0.15 <0,2 и t 1,2 1 I 1,5 0,05 0,05 J0X Х7.25) Ю.2Х Х7,25) 10,2Х Х7.2») Ю,2Х Х7,25) 10,5 10.5 10,5 19 19 10,5 36 33 22,5 46 32,3 52 33 32,8 22,5 22,5 22,5 52 37 10,2 32,8 22,5 34 40 4G 42 22,5 22,5 32*) 38“) 33*) 38*) 45*) 45*) 45*) 57 57 ; 45») 109 83 72 109 85 145 83 <10 78 78 80 140 90 43*) ПО 80 115 115 135 Н5 63 63 0.6П2Б 11126 1ПЗБ II146 1ГИБ 1ПьБ Ш22Б 1ПА1Б 2Р11П 2П211 2П5Б 2П9М 211196 2П2911 1Ф6С Г,Ф6С. 611 111 6 ПЗС GFIGC 6П7С 0П9 6 I3C 6111411 6П15П 6П1811 6П20С 6П21С 6П25Б 6П31С 6ПЗЗП 6Н34С 6П36С 6П42С 30П1С 6Э511 6Э6П
а) Для гриодногэ включения (экранирующая сетка соединена с анодом).
3) Без выводов. Длина выводов 35 *ьи.
6) Лампа овального сечения.
308 Электронные и ионные приборы
Метка
Электронные лампы 309
n
§ СИЗП4) S 3 6А10С 6А8 6А7 6Л4П 6А2П 1И2П’) 1А2П 1А1П Обозначение лампы X йэ п О —• О
снтель ffi § g <5 То же ТОД Триод-геп V * «* «* То же Триод-гек- сод То же образователь Гептод-пре- Я д ь г 3 Е i аз W О св Ьз н
w «# * а То же ныи Косвен- * ** * Прямой Род •й X Е гъ
p 00 р 00 оо я> 00 р> 00 & 00 00 ст> 00 Ya ND “nd Напря- жение, в f la кал ампы
О ОО р оо о 00 о оо о 00 р 00 0,44 р 00 0,06 0,03 0,06 ° 8
nd UI о 100 250 250 250 250 250 250 200 250 СТ> CD ОО о о 8 Напряжение анода,»
8 100 8 1 100 О о 100 100 100 СП 1 СП £ Напряжение ной сетки’), экран- в
1 ОО 1 1 ND ND 1 ND о О 1 00 о 1 р СП 1_ сл о о о о Постоянное напря- жение управляющей сетки3), в
ND слр 00 ос ОО СП ND 00 оч 3,3’) 3,5’) £ ОО ND 0,55 р £ Ток анода, ма
w 1 оо 1 О 1 ЧЭ ND м в—. t£ ND О — । 0,85 То Ток экранной сетки2), на
3
0,38 0,5 0,77 0,45’) 0,55’) р § 5,5 р 0,23 0,19 0.16’) Крутизна преобразо- вания, ма/в
1 2,7 3,7 ** 1 О — 0,5 0,825 Крутизна гетероди- на, лы/d
— 0,7 I 9000 0,3 >0,34 о 1 р 0,65 сл сл Внутреннее сопро- тивление, Мом
ZT 9'0 Г“ J- ND 0,23 0,2 1 Максимально допус- тимая мощность, рас- сеиваемая анодом,вт
СП -1 1 1 U 0,3 0,5 — 0,3 1 1 Максимально допус- тимая мощность, рассеиваемая экран- ной сеткой, вт
1 7,5 ! 1 GH„ND Ъост> 26 6,3 СО 12,5 ю X лс pl входная Междуэлект| емкость,
6 7,4 2,3 7,4 О 12,5 о оо 8,6 Vi W о выходная
р о 9000 I 900'0 0'1 0,13 0,06 0,13 0,3 0,3 1,9 0,25 6 0,4 проходиан родная пф
8 сл 1 00 8 00 о о 8 8 ч $2' Высота максималь- ная, .МЛ
22,5 22,5 сх> W 00 оо 00 00 22,5 to 22,5 о S Диаметр максималь- ный, MJV
§ 6ИЗП 6И1П 6А10С 6Л8 6Л7 6А411 6Л2П 1И211 1А2П 1А1П Обозначение лампы
* Рабо ее положение — верт икальиое, выводами вниз
Т Т -1 ‘-1-1-1 Ч —5 —1 СТ) 4ь Л ND ND — Ч Ч Ч Ч Ч Ч а Д Д Д Д Э о S 5 § § g- Обозначение ламтпя
? ° 3S 2 5Ч 53 s’ S’ S’ 5 * 5 м "Я S’ ч тг ч S й 5 “ * 5 "5 S g^faoggggg ё g g g Тип
g 3 - о = К * о s □ » о=э?:з:Эв®?:» o’ s □ §» - , * §/? . s §1? §.? §.?? « £ h Q rt> 1 Род Накал
ND — — — и- ND *- О ND ND ND 4* О С p О CT) 4* 4* ND ND ND O') СТ) CT) 4^ 00 03 nd ND ND 4* Напряжение, в
гл -° -° -° -° , , -° -° P ° P P — P “’-JOO ® W w to ct> to w to — о — J oo to to to. — O1 СЛ Ток, а
oo ND ND ND ND О СТ) X X ГТ Щ СЛ 4)* 03 W 4* О — CT) ND ° ° -J Qi M О ООО o \d сл nd он СП Колебательная мощность, вт
СЛ О £ W W 8 СЛ СТ) 4Ж — — *- ND “ S.25 2 ° ооо о ол сл ст) сл сл О О О ООО 000 О О ООО о Напряжение аиода, в
4^ ND ND N3 ND >ь 4* ND ND 03 •— S g g S8S §88 g g SSS 8 Напряжение второй сетки, в
ool 1 ° 1 olu! 1 ® oo] о H !S 8 8 8 — L - 1.1-t СЛООО О ел О О О -«J oo ND СЛ СТ) Напряжение третьей сетки,» Сдвиг начала спрямленной анодно-сеточной характе- ристики, в
4^. 4^ СС ND 4* -ч] 4* О 00 СТ) “ J— ND ND ND СП 00 -< ND О од 'ед Vj 4^ СО ND ND рЗ Jj3 4* 4* СЛ _СЛ 4^ *— *— ND *— Ст) сл сл 'сп Сд "со "о Крутизна характеристики, ма/в Крутизна линии гранично- го режима, ма/в
0,002 800*0 о g 00 1 1 1 0,005 1 1 1 1 0,005 1 1 1 Проницаемость режиме
00 4* 7,8 6,5 10,5 Ст) 00 •— 9,5 д 8,5 4,3 8,5 6,6 входная Меж иая
З‘б 00 2,7 12,5 7,5 00 9,4 4,2 5,5 Оо СЛ 3,3 выходная дуэле! емкое I
0,15 р о о СЛ Р 0,16 0,25 0,15 °,2 0,3 — О 0,007 0,06 О 0,005 проходная 7 н тз 3 о
О 120 200 250 Ст) о О ND О 125 СЛ 100 200 120 03 о 120 Робочая частота, Мгц
006 700 ND X S 1 1 1 006 1 | 1 1 1 03 сл 100 1 Ток эмиссии катода, ма
1 1 1 2x20 00 сл 1 1 1 1 1 Сл О -V] ND О 1 ND СЛ Ток катода, ма дельные
СП О 4ь О 2x7,5 2x6 СЛ 100 125 К ND О ND О сл ND ND 00 2,5 Мощность, рассеи- ваемая анодом, вт ! значен!
1 — 1 0,25 р 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Мощность, рассеивае- мая Ьй сеткой, вт а £ гъ 1 о
ND 01 СЛ 1 ОЗ вЬ. ND ND ND СЛ 1 1 СЛ 0,7 0,7 1 О Мощность, рассеивае- мая 2-й сеткой, вт
195 93,5 00 00 00 о 93,5 191 195 145 1 150 109 СЛ СТ) о СТ) 109 Высота максимальная. ММ Табл I
0с О 45,3 СТ) 22,5 45,3 Ст) СЛ СТ) 00 СЛ ОЗ СТ) 4ь СТ) 03 ND N? о 10,5 1чаметр мэиспмальиый, леи К) Е> * Л
1.У
^1 ND СЛ о СО ND 5 СЛ 03 X ^-1 00 о £ СТ) Д 8 2 £ ND д ND еР W61E Обозначение лампы 1 313
314 Электронные и ионные приборы
Полупроводниковые приборы 315
al\ или оТ2 — анод первого или второго триода;
к — катод;
«Д1 или кД2 — катод первого или второго диода;
кТ, или кТ„ — катод первого нли второго триода;
ЛП — лучеобразующие пластины;
н — нить накала (в лампах прямого накала);
нср — средняя точка нити накала;
п — подогреватель в лампах косвенного накала;
с — сетка;
<Т, сг- с4> сб — сетка первая, вторая, третья, четвертая, пятая (счет
ведется от катода);
сТ\ нли сТ2 — сетка первого или второго триода;
а — внутренний экран или металлизация, а также кратер
(экран) в электронно-лучевых индикаторах настройки.
§ 2 ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ
К числу полупроводниковых приборов относятся селеновые н медно-
закисные (купроксные) выпрямители, кристаллические диоды, транзисто-
ры, термосопротивлепия, варисторы, фотосопротивления, фототранзисто] ы
и др Высокий к. п. д., отсутствие подогрева малые габариты привели
к широкому распространению полупроводниковых приборов, несмотря
на существенную зависимость их параметров от температуры.
Селеновые выпрямители. Селеновые выпрямители предназначены для
работы на переменном токе с частотой до 1000 гц. Собираются из отдельных
элементов (шайб нли таблет), каждый из которых состоит из алюминиевой
основы с нанесенным на ее поверхность слоем кристаллического селена
и непосредственно примыкающего к нему катодного слоя нз сплава олова
и кадмия.
Селеновые выпрямительные элементы размерами до 12 мм выпускаются
только в виде круглых таблет, заключенных в пластмассовые трубчатые
корпусы. Элементы размерами более 15.мл выпускаются в виде квадратных
или прямоугольных шайб.
В зависимости от назначения выпрямительные шайбы собираются в
столбики по различным схемам: двуплечный выпрямитель (половина
моста), выпрямитель со средней точкой (двухполупериоднын), выпрямитель*
мостовой однофазный, выпрямитель мостовой трехфазный (см. гл XV).
Выпрямительные таблеты собираются в столбики только по однополупери
одной схеме (без промежуточных отводов).
По новым техническим условиям (ОЖО. 321.010. ТУ) обозначение
выпрямителя содержит 5—7 элементов
первый элемент — число, условно обозначающее размер шай-
бы (см. табл, VIII.8);
второй элемент — буква, обозначающая класс выпрямителя
но величине допустимого напряжения на одну шайбу:
В — 20 в, Г — 25 в. Д — 30 в, Е — 35 в, И — 40 в, К — 45 з;
третий элемент — буква, характеризующая схему выпрямителя:
Е — единичный вентиль,
Д — двуплечный выпрямитель,
С — выпрямитель со средней точкой,
М — выпрямитель мостовой однофазный,
Т — выпрямитель мостовой трехфазный;
316 Электронные и ионные приборы
Условные обозначения размеров селеновых шайб и допустимые значения прямого тока
140 ОО о о X 8,0
130 ооех' 001 6,0
120 ОО о о 4,0
100 о о о о 2,0
О СП in
ш 1П in X 1,2
о о о о о о X 9*0
о о о X 0,3
о о о СО ГО X 0,15
ш сч ш сч 0,075
сч сч сч сч сч сч X 0 075
ОО 00 0,04
»П ш ю зг 0,04
Условное обозначе- ние Размер элементов, ММ Прямой ток а
четвертый элемент — число,
обозначающее количество шайб в выпрями-
теле (от 2 до 32),
пятый элемент — буква, обозна-
чающая серию выпрямителя в зависимости
от эксплуатационных особенностей:
А—допустимая температура нагрева
шайбы (таблеты) +75э С (бывшая серия АВС),
Г—допустимая температура нагрева
шайбы +80° С, большая по сравнению с
серией А стабильность параметров при хра-
нении (бывшая серия ТВС),
Е — допустимая температура нагрева
+ 100° С,
Я — допускается удвоенная плотность
тока;
шестой элемент — цифра, указы-
вающая количество параллельных ветвей в
выпрямителе (от 2 до 6);
седьмой элемент — буква, ха-
рактеризующая конструктивные особеннос-
ти выпрямителя:
М — выпрямители нормальной конструк-
ции, неокрашенные, предназначенные для ра-
боты в трансформаторном масле,
Т — окрашенные, предназначенные для
работы в условиях тропического климата,
П — выпрямители, рассчитанные на но-
минальный рабочий ток прн сокращенном
сроке службы,
— (без обозначения) — выпрямители
нормальной конструкции, окрашенные.
Номинальные параметры выпрямителей
сохраняются при частотах переменного тока
до 1000 гц и температуре окружающей среды
до +35® С. При повышении температуры до
4-50° С переменное напряжение, подводимое
к выпрямителю, и выпрямленный ток дол-
жны быть снижены примерно на 20%,
прн повышении температуры до +60° С —
на 50%.
При холостом ходе допускается подача
на выпрямитель переменного напряжения,
превышающего номинальное не более, чем
на 10%.
В случае параллельного включения не-
скольких ветвей значение выпрямленного
тока, приходящегося на каждую ветвь ие
должно превышать 90% от номинального.
Срок службы выпрямителя определяется
временем, за которое выпрямленное напря-
жение снижается до следующих значений по
сравнению с номинальным: для классов В
Полупроводниковые приборы 317
и I — 90%, класса Д — 92%, класса Е— 93%, классов И и К — 94%
и составляет: для класса В — 20 000 ч, для классов Г, Д, Е — 15 000 ч,
для классов И и К — 5 000 ч.
Таблица Vi//.9
4---44-----14—— Селеновые выпрямители в трубчатом корпусе
Серия А Серия Г
Средний выпрям- ленный Средний выпрям- ленный Напряжение Средний Средний Напряжение
V выпрям- ленный выпрям- ленный б_.
ток 1,2 ма ток 6 ма в в то < 7,5 ма ток 25 ма в в
АВС-1-30 АВС-6-30 30 10,5 ТВС-7-Н ТВС-12-11 100 37
АВС-1-60 АВС-6-60 60 21 ТВС-7-12 TBC-I2-I2 200 75
АВС-1-90 АВС-6-90 90 32 ТВС-7-13 TBC-I2-I3 300 112
АВС-1-120 АВС-6-120 120 42 ТВС-7-14 TBC-12-I4 500 185
ЛВС-1-150 АВС-6-150 150 63 ТВС-7-15 ТВС-12-15 750 280
АВС-1-210 АВС-6-210 210 74 ТВС-7-16 TBC-I2-16 1000 375
ЛВС-1-270 АВС-6-270 270 95 ТВС-7-17 TBC-12-I7 1500 560
АВС-1-339 АВС-6-330 330 117 ТВС-7-18 ТВС-12-18 ТВС-12-19 1800 2000 650 750
ЛВС-1-420 АВС-6-420 420 148 ТВС-7-ИМ ТВС-12-ИМ 100 37
АВС-1-510 АВС-6-510 5Ю 180 ТВС-7- I2M ТВС-12-12М 200 75
АВС-1-600 АВС-6-600 600 212 ТВС-7-13М TBC-I2-I3M 300 112
АВС-1-720 АВС-6-720 720 254 ТВС-7-14М TBC-12-I4M 500 185
АВС-1-840 АВС-6-840 840 297 ТВС-7-I5M TBC-I2-15M 750 280
АВС-1-1000 АВС-6-1000 1000 375 ТВС-7-I6M ТВС-12-16М 1000 375
Высок ПГЕ40Ф овольтные — типа Ф 1000 375 TBC-7-I7M TBC-12-I7M 1500 560
5ГЕ60Ф 1500 560 — TBC-12-I8M 1800 650
5ГЕ80Ф 5ГЕ100Ф 2000 2500 750 1930 ТВС-7-18М TBC-I2-19M 2000 750
5ГЕ140Ф 3500 1320 ТВС-7- 19М — 3003 1120
5ГЕ200Ф — 5003 I860
Примечание, Наружный диаметр выпрямителей АВС-1 и 5ГЕ—6,1 лиг, АВС-6 и
ТВС-7 — 8,6 мм; TBC-I2 — 14,5 мм.
В табл. VIII 9 приведены параметры селеновых выпрямителей в труб-
чатом корпусе, в табл. VIII.10 — VIII.15 указаны параметры выпрямителей,
собранных из селеновых шайб.
Чтобы определить параметры выпрямителя, например 60ВД12А, на-
ходят в первом столбце габл. VIII.10 обозначение первых трех элемен-
тов маркировки — 60ВД, против этого обозначения во втором столбце
указано среднее значение выпрямленного тока — 0,6 а. Затем, в треть-
ем столбце отыскивают обозначение четвертого и пятого элементов
маркировки — 12А н против этого обозначения в четвертом и пятом
столбцах указывается номинальная величина эффективного значе-
ния подводимого к выпрямителю переменного напряжения О'^^и
выпрямленного постоянного напряженияU_ на выходе выпрямителя. Па-
раметры некоторых выпрямителей уточняются в сносках. Например, для
выпрямителя 120ГД20А5 в сноске табл. УШЛО находим среднее значение
выпрямленного тока — 18 а. Последние три элемента маркировки (20А5)
(Продолжение на стр 327)
Таблица V///.10
Двуплечные выпрямители (половина моста) серии Л
*и эле ;ировки 3 ¥ К h S Напряжение 1 к «V X А П & S 5 ыпрям- <, а К с 3 S f- Г ч. Напряжение и эле- ировки >1ПрЯМ- <, а и пя- 1ТЫ Напряжение
Первые тр мента мари Средний в ленный тс Четвертый тый элеме маркировк! ^~эфф* в У—, в Первые тр меита марк Средний Bi ЛСННЫЙ TOJ Четвертый тый элеме: маркировк} ^-эфф* а в Первые ipi мента марк Средний В] ЛСИИЫЙ TOI Четвертый тый элемег маркировки у~эфф> в У_,
15ВД 0,04 2А 40 14 15ГД 0,04 2 Л 50 19 15ДД 0,04 2А 60 23
22ВД 0,075 4А 80 29 22ГД 0,075 4 Л 100 38 22ДД 0,075 4А 120 46
ЗОВД 0,15
40ВД 0,3 6А 120 43 ЗОГД 0,15 6А 150 57 зодд 0,15 6А 180 69
60ВД 0,6 8А 160 58 40ГД 0,3 8Л 200 76 40ДД 0,3 8А 240 92
, 75ВД 1,2 10А 200 72 60ГД 0,6 10А 250 95 60ДД 0,6 10А 300 115
90ВД 1,5 12А 240 87 75ГД 1,2 12А 300 115 75ДД 1,2 12А 360 135
юовд!) 2,0 16А 320 115 90ГД 1,5 16Л 400 150 90ДД 1,5 1GA 480 185
120ВД1) .4,0 20А 400 145 100ГД *) 2,0 20А 500 190 100ДД1) 2,0 20А 600 230
130ВД 1) 60 24 А 480 175 120ГД1) 4,0 24 А 600 230 120ДД1) 4,0 24А 720 275
140ВД1). 8,0 28А 560 205 130ГД *) 6,0 28Л 700 265 130ДД 1) 6,0 28А 840 320
32А 640 230 140ГД1) 8,0 32А 800 305 140ДД1) 8,0 32А 960 370
О Выпускаются с последними элементами маркировки 10А5 и 20А5, рассчитанные на средний выпрямленный ток при условном раз-
мере шайб 100—9а, 120—18а; 130—27а, 140—36а.
Примечание. Как пользоваться таблицей указано на стр. 317.
Таблица VHl.lI
Двуплечные выпрямители (половина моста) серии Г
Первые три эле- мента маркировки Средний выпрям- ленный ток. а Четвертый и пя- тый элементы маркировки Напряжение Первые три эле- мента маркировки Средний выпрям ленный ток, а Четвертый и пя- тым элементы маркировки Напряжение Первые три эле» мента маркировки Средний выпрям- ленный ток, а Четвертый и пя- тый элементы маркировки Напряжение
эфф» в в (7-эфф1 в в ^-эфф’ в в
2Г 70 27 2Г 80 31 2Г 90 36
4Г 140 54 4Г 160 62 4Г 180 72
6Г 210 81 6Г 240 93 6Г 270 105
18ЕД 0,04 8Г 280 105 18ИД 0,04 8Г 320 125 18КД 0,04 8Г 360 145
25ЕД 0,075 ЮГ 350 135 25ИД 0,075 | ЮГ 400 155 25КД 0,075 101 450 180
40ЕД 0,3 • 12Г 420 160 40ИД ,0,3 12Г 480 185 4 0К Л 0,3 12Г 540 215
75ЕД 1,2 16Г 560 215 75ИД 1,2 16Г 640 250 75 КД 1,2 ЮГ 720 290
100ЕД Ч. 20 20Г 700 270 100ИД>) 2,0 20Г 800 310 100КД') 2,0 20Г 900 360
24Г 840 325 24Г 960 370 24Г 1080 430
28Г 980 380 28Г 1120 435 28Г 1260 505
32Г 1120 430 32Г 1280 495 32Г 1440 575
•) Выпускаются также выпрямители
средний выпрямленный ток 9а.
100ЕД10Г5, 100ЕД20Г5, 100ИД10Г5, 100ИД20Г5,
100КД10Г5, 100КД20Г5, рассчитанные н
318 Электронные и ионные приборы Д Полупроводниковые приборы
Примечание. Как пользоваться таблицей указано на стр. 317.
320 Электронные и ионные приборы
Таблица VII1.12
+
Выпрямители со средней точкой серии А н Г
Обозначение Средний выпрям- ленный ток. а Напряжение Обозначение Средний выпрям- ленный ток. а Напряжение
£У~эМ>- и_, в и~эфф> в в
15ВС2А 0 075 20 7 60ГС2А 1,2 30 11
22ВС2А 0,15 20 7 75ГС2А 2,4 30 11
30ВС2А 0,3 20 7 90ГС2А 3,0 30 11
40ВС2А 0,6 20 7 100ГС2А 4,0 30 11
60ВС2А 1,2 20 7 18ЕС2Г 0,075 35 13
75ВС2Л 2,4 20 7 25ЕС2Г 0,15 35 13
90ВС2А 3,0 20 7 40ЕС2Г 0,6 35 13
I00BC2A 4,0 20 7 75ЕС2Г 2,4 35 13
15ГС2А 0,075 25 9 100ЕС2Г 4,0 35 13
22ГС2Л 0,15 25 9 18ИС2Г 0,075 40 15
30ГС2Л 0,3 25 9 25ИС2Г 0,15 40 15
40ГС2А 0,6 25 9 40ИС2Г 0.6 40 15
60ГС2А 1,2 25 9 75ИС2Г 2,4 40 15
75ГС2А 2,4 25 9 100ИС2Г 4,0 40 15
90ГС2А 3,0 25 9 18КС2Г 0,075 45 18
100ГС2А 4,0 25 9 25КС2Г 0,15 45 18
15ДС2Л 0,075 30 11 40КС2Г 0,6 45 18
22ДС2А 0,15 30 11 75КС2Г 2,4 45 18
30ДС2А 0,3 30 11 100КС2Г 4,0 45 18
40ДС2А 0,6 30 11
Полупроводниковые приборы 321
ф 31 1« сч ic s о о ю ю о СЧчЗ’СОО-^СОЮОО
а ф »—» »—4 «—4 v—4
к е-
о, Q О О О О О О О Л С О (N Ю ОО -1ТГ
Е OJ Ч)
—« —< — СМ СМ
ГП а
I Выпрямители по однофазной мостовой схеме серии
имдойимЙЕК их -нэка ire уихви и yrudaoxa^ << <<<<<< ^•C-JOlOO'tOON — — -N CM CN СО
V 'мох ииинагквй -цпп уииИэйэ 10 Г^. 10 сГсГо'о’ —Го!СО тг 30 сч о —4
HMOOdHM -ЙЕН ЕХНЭК'ЭЕе ndx огаайоц И «« iq « СМЕМЕГЧСЗЕМЕЗРЗ iQ OJ о о о ю о о о о о —<СЧСОтГС0Г-ООО)СОтГ
Напряжение j• GCSiOTffNOOO —«СОЮГ'-СЛ’—«coin
е 1 tpotoovocmo C^iDb-OCMiQr'-O
и/аойиж!ри hl -НЭКдЬ'Е (II4XBU и ynidoaxa^j <<« <<<<r я*ооечгоо*гсссч — — 04 CS СЧ co
О ’MOL JlHHIiaD'WKClLi -140 ipiHl/odj ю Г- Ю CO — CO CD O) -^r CD (DO о“ о О CD —' СЧ co тгоо' CM CD
имоойия -dew вхнэкавб wdx эпсйэц 15ГМ 22ГМ 30ГМ 40ГМ 60ГМ 75ГМ 90ГМ I0TM ) 120ГМ4> 130ГМ6» 140ГМ °)
Напряжение xrOCOCOCNNOLQ -tN^tOSCCC-
& 1 coooooco Olxt'CCCCCN’tO
ияоос1ии<1ек rax -iiatvaire игахви и yiMidaaia^ <<<<<<<<< V Ч-CC C) CD О зф OO Cl — — CM CM o) CO
D *>1OX liiMHiiaixUBdii -I4fl уинКойэ m r- IO ° ’^.сЧсЯс1'^1о.с^с:1 o' o' o' О of CO 00 CM co
имаойня
-dEM Е1ИЭКЭ1ГЕ cBcQcacQascQCQcocQCQcQ
Hdi araeddy 10 CM О О О ЬО О о о о о ^СМСОТГСОГ-ООСЧСО-^
11 1—1308
322 Электронные и ионные приборы
Напряжен ис e • n e .ф(1е~л 45 35 90 70 135 105 180 140 225 175 270 215 315 2501) 360 ’ 285 П
HMHOdinidEE шнокэке И1Ч.1 -ки it ymclasioj-j ^GCwfeo^GQM ’ — CM CM CM co
V ипинэи* -квбпня Hinitfadg 0,075 0,15 0,6 2,4 4,0
HMnodliMdEN EJ.I1 эи -оке иск эмябэц й s- =s s В 5 co Ю С m - CM r- g
о <U £ e 31 62 93 123 155 185 215 250
(X а с я X 40 80 120 160 200 240 280 320
IIMQOdllMdl?N FtlHOHOIfE IJMl -bU И UHJ.dOQJ.0^ 4Г 8Г 12Г 16Г ' 20Г 24 Г 28Г » 32Г 2)
n *xoj ijHiHiau* -Hbduriu itiniVodg 0,075 0,15 0,6 2,4 4,0
нмесх1нж1ек ej.ii эк -sire Jidx OHQdon 18ИМ 25ИМ 40ИМ 75ИМ 100ИМЗ)
<u s X о £ P • Q <^)C*dOlQOOtOC счюг^ссоооо — — — —’ — CM
к к СС X в -Ф4е~Л 35 70 105 140 175 210 245 280
iniflodHMden нхноиоке у hi -ни и иглбэяю^ (a JSS (t J86 JVS JOS J9I JSI J8
D ’MOI 1IHHHDL* -KBduHQ умнн'эйэ 0,075 0,13 0,6 2,4 40
rmkxI и >tduw e .liiok -are «di oi’iedojj U U) U U u co Ю О LQ О 1 — CM r- c
*) Для шайб с условным размером 75.
2) Для шайб с условными размерами 18, 25, 40.
а) Выпускаются с последними элементами маркировки 8Г2, 16Г2, 24Г2 на ток 8 а; 12ГЗ, 24ГЗ на ток 11 а; 16Г4 иа ток 14,5
20Г5 на ток 18 а', 24Г6 на ток 21,5 а.
Полупроводниковые приборы 323
Таблица VIII,15
Выпрямители мостовые трехфазные серии А и Г
Первые три эле- : мента маикиоовки Средний выпрям- ленный ток, а Четвертый и пя- тый элементы маркировки Напряжение Первые три эле- мента маркировки Средний выпрям- ленный ток, а Четвертый и пя- тый элементы маркировки Напряжение
k’ —Эфф’ в =’ эфф’ 6 1
75ВТ 90ВТ 100BTD 120ВТ 130ВТ 2) 140ВТ 3,6 4,5 6,0 12 18 24 6А 12А 18А 24Л 17,5 35 52 70 18 37 55 74 75ЕТ 100ЕТ Ч 3,6 6,0 6Г 12Г 18Г 24Г 30 60 90 120 33 66 99 130
75ГТ 90ГТ 100ГТ *> 120ГТ 130ГТ 140ГТ 2> 3,6 4,5 6,0 12 18 24 6А 12А 18А 24А 22 44 66 88 24 48 72 96 75ИТ 100ИТ » 3,6 .6,0 6Г 12Г 18Г 24Г 34 68 102 136 39 78 115 155
75ДТ 90ДТ 100ДТ1» 120ДТ 130ДТ 140ДТ П 3,6 4,5 6,0 12 18 24 4 6А 12А 18Л 24А 26 52 78 104 29 58 87 115 75КТ юокт и 3,6 6,0 6Г 12Г 18Г 24Г 38 76 114 152 45 90 135 180
х) Выпускаются с последними элементами маркировки 18АЗ, рассчитанные ка ток
16 а прн минимальном напряжении, указанном в таблице для каждого класса выпря-
мителей.
*) То же, что в сноске 1, но рассчитаны на ток 65 а.
Приме чание. Как пользоваться таблицей указано на стр, 317,
11*
324 Электронные и ионные приборы
шасси, которое в данном случае заменяет радиатор.
3. Разборка выпрямителей нс допускается.
Полупроводниковые приборы 325
Таблица V///.17
Купроксные выпрямители из шайб диаметром 20 мм
Обозначение Схема соединения Напряжение Средний выпрям- ленный ток, ма
^~эфф« в и_, в
ВК-20-1 4 2.5 80
ВК-20-2 8 5 80
ВК-20-3 Однофазная двух- 12 7,5 80
ВК-20-4 тактная 16 10,5 80
В К-2 0-5 20 12 80
ВК-20-6 24 15 80
ВК-20-7 4 2,5 80
ВК-20-8 ВК-20-9 ВК-20-10 Однофазная двух- . тактная (полови- 8 12 16 5 7,5 10 80 80 80
ВК-20-11 20 12 80
ВК-20-12 24 15 80
ВК-20-13 4 2,5 80
В К-20-14 8 5 80
ВК-20-15 Двухфазная двух- 12 7,5 80
ВК-20-16 тактная 16 10 80
ВК-20-17 20 12 80
ВК-20-18 24 15 80
ВК-20-19 4 1,8 40
ВК-20-20 8 2,5 40
ВК-20-21 Однофазная одно- 12 3,5 40
ВК-20-22 тактная 16 5,0 40
ВК-20 23 20 6,0 40
ВК-20 24 40 12 40
*) ПараметГЫ дляоднофа ной двухтактной схемы, составленной из двух столбов.
Таблица V///./8
Купроксные выпрямители из шайб диаметром 40 мм
Обозначение Схема соединения Напряжение Средний выпрям- ленный ток, а
^~эфф° в У_, в
ВК-126м 16 9 2,4
ВК-133 24 15 0,8
ВК-120 Однофазная двух- 32 20 08
ВК-ЮЗм тактная 40 25 1,2
ВК-117 48 30 0,8
ВК-132 48 30 0,4
326 Электронные и ионные приборы
Продолжение табл. VII1.18
Обозначение Схема соединения Напряжение Средний выпрям- ленный ток, а
в и , в
ВК-119м 1 Однофазная двух- 32 11 1,2
ВК-107М > тактная (полови- J на) 40 14 0,6
ВК 104 16 5 3,5
ВК-102 Однофазная одно- 280 100 0,2
ВК-102а тактная 410 150 0,2
вк-юз 480 170 0,2
’) Параметры для однотактной схемы.
Таблица
VIII. 19
Купроксныс выпрямите н из таблет У
Обозначение Схема соединения Напряжение Средний выпрям- ленный ток, ма
^~эфф* в У_. в
ВК-02-1 | Однофазная 4 0,6 1
ВК-02-2 ) однотактная 8 0,9 1
ВК-07-1 | Однофазная 4 2 10
ВК-07-2 1 двухтактная 8 3 10
ВК-07-3 8 3 10
ВК-07-4 1 Двухфазная 12 4 10
ВК-07-5 1 двухтактная 16 5 10
ВК-07-6 Однофазная 8 3 10
ВК-07-7 двухтактная 12 4 10
ВК-07-8 (половина) 3> 16 5 10
ВК-07-9 8 2 5
ВК-07-10 Однофазная 12 3 5
ВК-07-11 однотактная 16 4 5
’) Применимы при повышенных частотах до 100 кгц.
2) Параметры для однофазной двухтактной схемы из четырех выпрямителей.
в) Параметры для однофазной двухтактной схемы из двух выпрямителей.
Полупроводниковые приборы 327
Таблица VII1.20
Купроксные выпрямители для измерительных приборов
Обозначение Количест- во после- дователь- но соеди- ненных элемен- тов, шт. Эффектив- ное пря- мое напря- жение на 1 элемент, в Средний выпрям- ленный ток, ма Обратное напряже- нно иа 1 элемент, в Обратный ток. мка
КВМП-2-1. . 10 1—10 0,4 0,08 2 30
КВМ11-2-20 20 0,5 0,5 6 30
КВМП-2-25 25 0,5 0,5 6 30
В М-2 1—2 0,4 0,2 2 30
МКВ-2-1 ... 10 1 — 10 0,4 0,2—0,8 2 20
МКВ-4-1... 6 1—6 0,4 1.5—5 2 30
МКВ-5-1 .. 6 1—6 0,4 2—6 2 50
МКВ-7-1 .. 6 1—6 0,4 5—12 2 85
МКВ-7-7.. 15 7—15 0,4 5—12 2 85
ВКВ-5-1 ... 6 => 1—6 1 5
ВКВ-7-1 1 1 5
') Применимы на частотах до 1—2 Мгц.
*) Коэффициент выпрямления, т. е. отношение прямого тока к обратному при за-
данном напряжении на выпрямителе для ВКВ-5-1... 6 составляет 750. для ВКВ-7-1 — 35.
указывают на то, что выпрямитель серин А содержит всего 20 шайб, вклю-
ченных пятью параллельными ветвями (на кажд}ю ветвь приходится 4 шай-
бы), следовательно, номинальные напряжения для него будут такими же,
как и для выпрямителя 120ГД4Л, т. е. U_ эфф — 100 в, U_ = 38 в.
Выпускаются два типа пакетных селеновых выпрямителей, собранных
по мостовой схеме, которые работают в интервале температур ±40° С,
со сроком службы в нормальных условиях эксплуатации не менее 2000 ч.
Параметры выпрямителей приведены в табл. V111.16.
Купроксные выпрямители. Купроксные или меднозакисные выпрями-
тели обладают низким значением порогового напряжения и высокой кру-
тизной вольт-амперной характеристики при малых прямых напряжениях
Нормальное рабочее напряжение на одни элемент составляет около 8 в
(эффективных), средняя плотность тока в однофазной мостовой схеме 50—
150 ма, диапазон рабочих температур ±50° С.
Основные параметры выпрямителей приведены в табл.УП1.17—VIII.20.
Полупроводниковые кристаллические диоды — двухэлектродные по-
лупроводниковые приборы, действие которых основано на электрических
свойствах р-п-переходов. Диоды изготовляются из кристаллов германия,
кремния и арсенида галлия. Кремниевые диоды выдерживают более вы-
сокие рабочие температуры (до 150° С) и напряжения Существует несколь-
ко классов полупроводниковых диодов, отличающихся использованием
различных свойств р-п-переходов: выпрямительные, высокочастотные, СВЧ,
переключательные, параметрические, туннельные, опорные и др.
Выпрямительные диоды (силовые дноды, вентили) применяются для
выпрямления переменного тока низкой частоты (до 50 кгц). В прямом на-
правлении они пропускают большие токи и имеют малые падения напряже-
ния, в обратном направлении — допускают приложение больших напряже-
328 Электронные и ионные приборы
ний и имеют малые токи. На рнс. VIII.7 приведена типовая вольт-амперная
характеристика полупроводникового диода, и па рис. VI11.8 один из вари
антов конструкции.
Высокочастотные (импульсные) диоды работают в области более вы-
соких частот, чем выпрямительные и
Рис. VIII.7. Типовая вольт-ампер-
ная характеристика полупроводни-
кового диода.
применяются в качестве детекторов,
смесителей, элементов импульсных
схем н т. д. Примерно такие же
функции выполняют диоды СВЧ
в еще более высокочастотном диа-
пазоне.
Рис. VII 1.8. Вариант конструкция
полупроводникового диода:
I — кристалл германия; 2 — металли-
ческая пружина; 3 — контактные вы
воды.
Переключающие диоды применяются для коммутации цепей. Работа
диодов основана на использовании явления последовательного и парал-
лельного резонанса (в эквивалентной схеме диода), что обеспечивает
очень большое сопротивление диода (на частоте параллельного резонанса)
при больших прямых напряжени-
ях н очень маленькое — прн об-
ратных.
Рис. VIII.9. Вольт-амперная
характеристика р-л-псрехо-
да стабилитрона.
Рис. VIII.10. Вольт-ампер-
ная характеристика туннель-
ного диода.
Параметрические диоды обладают сильной зависимостью емкости
р-п-перехода от приложенного (обратного) напряжения, что позволяет ис-
пользовать их в параметрических усилителях, схемах автоматической под-
стройки частоты н т. д.
Опорные диоды (стабилитроны) применяются для стабилизации на-
пряжения, которая достигается благодаря высокой крутизне вольт-ампер-
ной характеристики р-п-перехода в области обратных напряжений, превы-
шающих пробойные (рис. VII 1.9).
Полупроводниковые приборы 329
^обр
В темноте
Слабый свет
Туннельные диоды обладают падающим участком характеристики
(рис VIII.10), благодаря чему находят широкое применение в логических
схемах, запоминающих устройствах,
генераторах н т. д. в качестве актив-
ного элемента с отрицательным со-
противлением.
Фо одноды — приборы, в которых
используется свойство р п перехода,
заключающееся в значительном изме-
нении обратного тока через этот
переход прн освещении кристалла
(рис. VIII.11). Параметры фотодиодов
приведены в § 3 этой главы.
Маркировка полупроводниковых
диодов производится в соответствии
с ГОСТ 5461—59 и ГОСТ 10862—64.
Согласно ГОСТ 5461—59 маркировка диодов состоит из четырех эле-
ментов.
Первый элемент — буква Д
Второй элемент — число, указывающее тип разработки. Уста-
навливается в соответствии с табл. VIII.21.
Таблица VII1.21
Рнс. Vlll.ll. Вольт-амперная
характеристика р-п-перехода фо-
тодиода.
Ма ркировка второго элемента в обозначении типов диодов
Материал Диоды точечные Диоды плоскостные Стабили троны Выпрямитель- ные столбы
Германий .... Кремний 1—100 101—200 301—400 201—300 801—900 801—900 1001 и выше 1001 и выше
Третий элемент — буква, указывающая разновидность при-
бора. Для полупроводниковых приборов, не имеющих разновидностей
типа, третий элемент условного обозначения не указывается.
Четвертый (дополнительный) элемент — буква,
указывающая полярность прибора:
П — диод обратной полярности,
Р — диод переменной полярности.
Согласно ГОСТ 10862—64 маркировка диодов состоит из четырех
элементов:
Первый элемент —буква или цифра, обозначающая исходный
материал: Г или 1 — германий, К или 2 — кремний, А илн 3— арсенид
галлия.
Второй элемент — буква, указывающая класс или группу
приборов:
А — сверхвысокочастотные дноды,
В — варикапы,
Д — выпрямительные, универсальные, импульсные диоды,
И — туннельные диоды,
Н — неуправляемые многослойные переключающие диоды,
С — стабилитроны,
У — управляемые многослойные переключающие диоды,
Ц — выпрямительные столбы и блоки.
330 Электронные и ионные приборы
Третий элемент — число, характеризующее назначение или элек-
трические свойства диода. Устанавливается в соответствии с табл. VII 1.22.
Четвертый элемент — буква, указывающая разновидность
типа нз данной группы приборов.
Параметры диодов приведены в табл. VIII.23—VIII.33. Более под-
робные сведения о полупроводниковых диодах и транзисторах имеются
в справочнике [6, 8].
Маркировка третьего элемента в обозначении диодов
Диоды низкой частоты Сверх высок о частота ые диоды Неуправ- ляемые переклю- чающие ДИОДЫ, мощность Управ- ляемые пе реклю- чающис диоды, мощность Туннель- ные дио- ды» рабо- чая час- тота
Вь прямительпые Смесительные Малая Малая Низкая
Впдеодетекторы Средняя Средняя Средняя
Модуляторные Большая ГБольшая Высокая
Универсальные Параметрические — — —
Импульсные Переключающие — -— —•
Варикапы Умножнтельные — — —
—- —- -— — —
— —. — —
— •— — — —
Точечные германиевые диоды )
Максимально
допустимое обратное
рабочее иапряжение»
в,
при окружающей
температуре.
Основное назначение
от —60
ДО +20
Прямой гок
+50 +70
§
Д1А
Д1Б
Д1В
Д1Г
Д1Д
Д1Е
Д1Ж
Детектирование и вы-
прямление переменного
тока при температурах
от —60 до +70° С в
диапазоне частот до
150 Mei}
40 20 20 20 2,5
45 30 30 30 1,0
45 30 30 30 7,5
75 50 50 45 5,0
НО 75 75 55 2,5
150 100 100 75 1,0
150 100 100 80 5,0
Полупроводникопые приборы 331
Работа диодов в предельных режимах недопустима, так как при этом
резко сокращается срок их службы. Панка выводов осуществляется при-
поем ПОС-40 па расстоянии не менее 10 мм от корпуса с обязательным
применением дополнительных теплоотводов между местом пайки п корпу-
сом диода, продолжительность пайки пе более 2—3 сек. Мощные диоды
при монтаже располагаются так, чтобы обеспечивались хорошие условия
охлаждения.
Таблица VIII.22
Стабили- троны ма- лой мощ- ности, на- пряжение стабили- зации, в Стабили- троны средней мощности, напряже- ние стаби- лизации, в Стабили- троны большой мощности, напряже- ние стаби- лизации. в Выпрями- тельные столбы, мощность Выпрямительные блоки, мощ- ность Маркировка тре- тьего элемента обозначения
1,0—9,9 - . Малая 101—199
10—99 .— — Средняя •— 201—299
100—199 -—. «—- — Малая 301—399
— 1,0—9,9 — .— Средняя 401—499
—— 10—99 — —— Большая 501—599
— 100—199 — -— — 601—699
-—. -— 1,0—9,9 — — 701—799
——. — 10—99 — — 801—899
— — 100—199 — — 901—999
Таблица VIII.23
Среднее значение выпрям- ленного тока, нс более, л»а Обратный ток, л'а Конструктивное выполнение диода
при обратном напряже- нии 2), в при окружающей температуре, СС
4-20 4-50 4-70
16 1’0 0,25 0,80 1,50
16 25 0,25 0,80 1,50 + — ю ь.1 й
25 25 0,25 0,80 1,50 о SJi | ° _ V— С>'
16 45 0,15 0,80 1,50
16 55 0,15 0,60 2,00 tv Jn
12 75 0 20 0 70 2 10
12 80 0,20 0,80 2,00
332 Электронные и ионные приборы
Обозначение Основное назначение Минимальная амплитуда об- ратного пробивного напри* жения, в —• Максимально допустимое обратное рабочее напряжение при окружающей температуре. °C Прямой ток
не менее, ма при напряжении, в
от —60 ДО +20 +50 +70
Д2А • 15 10 10 10 50 1
Д2Б 45 30 30 30 5 1
Д2В Работа в измерительных 60 40 40 40 10 * «
Д2Г и других схемах н ин- дикаторах уровня при 100 75 56 56 2 1
Д2Д температурах от —60 до +70с С в диапазоне 100 75 56 56 5 1
Д2Е частот до 150 Мгц 150 100 75 75 2 1
Д2Ж 200 150 112 112 2 1
Д2И 150 100 75 75 2 1
ДЭЛ — 10 10 10 10 1
Д9Б — 10 10 10 90 1
ДЭВ — 30 25 20 10 1
Д9Г Детектирование и вы- — 30 25 20 30 1
Д9Д прямлейне переменного тока при температурах от —60 до +70° С в — 30 25 20 60 1
ДЭЕ 50 40 30 30 1
диапазоне частот до
Д9Ж 40 Мгц — 100 80 45 10 1
Д9И — 30 25 20 30 1
Д9К — 30 25 20 60 1
Д9Л — 100 80 45 30 1
Полупроводниковые приборы 333
Продолжение табл. VIII.23
Среднее значение выпрям- ленного тока, ие более, на Обратный ток, ма Конструктивное выполнение диода
при обратном напряже- нии *), в при окружающей температуре, °C
+20 +50 +70
50 16 25 16 16 16 8 50 7 10 30 50 50 100 150 100 0,25 0,10 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,40 0,20 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,70 0,40 1,00 1,00 1,00 0,70 0,70 0,70
— -в— — со
•а
25 40 20 25 30 20 15 30 30 15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,12 0:06 0,25 0,35 0,20 0,35 1,00 100 0,80 0,80 0,80 0,60 0,50 0,50 0,40 0,50 Аналогично дноду типа Д1
334 Электронные и ионные приборы
Обозначение Основное назначение Минимальная амплитуда об- ратного пробивного напря- жения, в Максимально допустимое обратное рабочее напряжение, в, прн окружающей температуре, °C Прямой ток
не менее, ма при напряжении, в
от —60 ДО 4-20 +50 +70
ДЮ») 20 10 10 10 3 1,5
Д10А з) 20 10 10 10 5 1 5
Д10Б з) 20 10 10 10 8 1,5
5 0,5
ДИ Работа в схемах огра- 40 30 - 18 100 1,0
2 0,5
Д124> ницителей при темпе- 75 50 - 30 50 1,0
ратурах от —60 до 2 0,5
Д12А«> 4-70° С в диапазоне 75 50 - 30 50 1.0
частот до 50 Мгц 5 0,5
Д134) 100 75 — 45 100 1,0
2 0,5
Д14 4> 125 100 —. 60. 30 1,0
5 0,5
Д14А4> 125 100 •— 60 100 1,0
Д15 ДЮ Работа в малогабарит- ной электронной апна- — * 30 — — 15 1
ратуре на частотах до 300 Мгц • — 50 — —• 3 1
Д18 Работа с импульсами малой длительности (доли микросекунд) — 20 — — 20 1
при температурах от —65 до +70° С
Д19 Работа в ключевых — — 40 —. 45 1
Д19А схемах при температу- .—- 20 — 60 1
Д19Б рах от —60 до 4-70° С 20 45 1
*) Проходная емкость диодов типа Д9 составляет 1—2 пф, остальных — 1 пф
Для диода типа Д9 при обратном рабочем напряжении.
3) Плюсовый колпачок диодов окрашен: ДЮ — в зеленый цвет» Д10А — в жел-
тый, Д10Б — в красный.
Полупроводниковые приборы 835
Продолжение табл. VIII.23
. е к - 0.0 Обратный ток, ма
иие выг не бол< при окружающей температуре, °C Конструктивное выполнение диода
Среднее зйаче1 ленного тока, при обратном напряже- нии 2), в 4-20 4-50 4-70
3 5 8 20 20 20 20 20 20 10 10 10 10 30 10 50 10 50 10 75 10 100 10 100 0,10 0,20 0,20 0,05 0,12 0,07 0,25 0,05 0,25 0,05 0,25 0,07 0,25 0,07 0,25 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0,20 0,40 0,40 0,12 0,12 0,1 0,12 0,12 ЗЕ во 16 й
— 30 50 0,3 0,5 — — Желтая «бусинка» 0 3 лл, поло- жительный электрод — красный. Синяя «бусинка» 0 3 мм, поло- жительный электрод — зеленый
— 20 0,05 — — Аналогично диодам Д104 —Д106 (см. табл. VI11.24). Положитель- ный вывод обозначен красной краской
— 40 20 20 — 0,1 0,1 0,1 — Аналогично диоду типа Д1, поло- жительный вывод обозначен крас- ной точкой, цвет поперечной поло- сы на корпусе у Д19—желтый, у Д19А — зеленый, Д19Б — си- ний
') Диоды маркируются цветными точками на баллоне:
ДИ —зеленой, Д12— черной, Д12А —двумя черными, Д13 — желтой,
Д14 — красной , Д14А — двумя красными.
Точечные кремниевые диоды1'
41
О
ДЮ!
ДЮ1А
ДЮ2
Д102Л
ДЮЗ
ДЮЗА
Таблица VII1.24
Основное
назначение
Работа при темпе-
ратуре от —60 до
+15(1° С в диапа-
зоне частот до
200 Меи
Максимально допустимое обратное рабочее напряжение, в, при окружающей температуре, Пря- мой ток Среднее значение наибольшего выпрямленного тока, ма, при температуре. °C Максимальный обратный ток, мка
! не менее, лп при напряжении, в при обратом напря- жении, в при окружаю- щей темпера- туре. СС
+75 + 125 +150 ло +75 + 125 + 150 ДО +20 +75 + 125
100 75 50 о п • 30 15 8 75 10 25 75
100 75 50 1 1 30 15 8 75 ю 25 75
75 50 30 2 2 30 15 8 50 10 50 —
75 50 30 1 1 30 15 8 50 10 СО 100
— 30 20 2 о 30 15 Ь 30 30 60 100
— 30 20 1 1 30 15 8 30 30 60 100
Общий вид диода
60
3
Л
2
Е
Д104
Д104А
ДЮ5
ДЮ5А
Д106
ДЮ6А
Д107
Д107А
ДЮЗ
ДЮ9
Д223
Д223А
Д223Ь
— 75 50 2 2 30 — 8 75 10 — 150
— 75 50 1 1 30 — 8 75 10 — 150
Работа при темпе-
ратуре от —60 до + 150° С в днапа- — 56 20 2 о 30 — 8 50 10 — 100
зоне частот до 50 20 1 1 30 8 50 10 100
600 Мгц
— 30 20 2 2 30 — 8 30 30 — 100
— 0 20 1 1 30 — 8 30 30 — 50
10 10 1 3 10 0,1
Выпрямление пе- ременного тока при температуре от —50 до +125° С — 10 30 — 10 1 — 8 — 10 30 1,0 1.0 — 10 35
в диапазоне частот — — 10 1 — 3 — —
до 20 Мгц — 50 — 10 1 — 3 — 50 1,0 — 20
10 0.1 0,1
— 50 — 50 1 — 20 — 50
Работа при темпе- ратуре от —60 до 0,5 0,5
50
+ 125° С в диапа- __ 100 50 1 20
зоне частот до 100 1 1
30 Мгц — 150 — 50 1 — 20 — 75 150 0,7 1 — 0,7 1
Аналогичен диодам ДЮ! — ДЮЗ
Положительный вывод — крас-
ный Цвет трех точек иа корпусе:
у Д107 — оранжевый, у Ю7А —
красный, у ДЮЗ — белый, у
ДЮ9 — желтый
Аналогичен диодам ДЮ4 — Д106,
Положительный вывод обозна-
чен красными точками на корпу-
се: у Д223 — четыре точки, у
Д223А — три, у Д223Б — две
*) На корпус диодов типов ДЮ! нанесена белая точка, Д102 — желтая, ДЮ2А — оранжевая, ДЮЗ — голубая, ДЮЗА—зеле-
ная, плюсовый колпачок диодов типов ДЮ! — ДЮЗА окрашен в красный цвет
ионные приборы ' Полупроводниковые приборы 337
Таблица VIII.25
Кремниевые сплавные выпрямительные диоды О
Обозначение Общие данные о работе диодов Наибольшая амплитуда обратного напряжения, ^обр макс* 8 Обратный ток при наи- большем обратном на- пряжении 7обр, лот Среднее значение наи- большего выпрямленно- го тока /Ср, а Площадь пластин ох- лаждающего радиатора на каждый диод при температуре 125° С. см* Общи ft вид диода
Д201А Д201Б Д201В Д201Г Д201Д Д201Е Д201Ж Интервал рабочих температур от—60 до +125°С, граничная рабочая частота 50 кгц 25 50 50 100 100 200 200 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,2 0,2 04 0,2 0,4 0,2 0,4 — Ю - 161 в А -0/5 -
Д202 Д203 Д204 Д205 Температура окружающей среды от —60 до 4-125° С; граничная ча- стота до 20 кгц, при снижении тока па 30% до 100 кгц; емкость диода 20 пф 100 200 300 400 0,5 0,5 0,5 0,5 0,4 0,4 0,4 0,4 40 Аналогичен Д201
Д206 Д207 Д208 Д209 Д210 Д211 100 200 300 400 500 600 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 ] Я'О 1
Температура окружающей среды от —60 до -|-125° С; звуковой диа- |д. -
пазон частот 1 i -1 1
Д214 100 3,0 3,0 5 60
200 “40 03,6
Д214А 100 10 j' /
Д214Б Температура окружающей среды от —60 до +125° С, граничная рабочая частота 1 кгц 100 3,0 2 100
Д215 Д215А 200 200 3,0 3,0 5 10 60 200
Д215Б 200 3,0 2 100 <3
Д217 Д218 Температура окружающей среды от —60 до +125° С, граничная рабочая частота 1 кгц 800 1000 0,5 0,5 0,1 3) 0,1 3) — Аналогичен диодам типов Д206 — Д211
Д242 Д242П «) Д242А Д242АП «) Д242Б Д242БП «> Д243 Д243П Д243А Д243АП 4> Д243Б Д243БП Д244 Д244П «) Д244А Д244АП 4> Интервал рабочих температур от —60 до +125° С, граничная ра- бочая частота 1 кгц 100 100 100 200 200 200 50 50 3 3 3 3 3 3 3 3 10/5 10 5/2 3) 10/5 3) 10 , 5/2 2) 10/5 2) 10 100 200 100 100 200 100 100 200 Аналогичен Д231 диодам типов -Д234
Продолжение табл. VIII.25
Обозначение Общие данные о работе Диодов Наибольшая амплитуда обратного напряжения vo6p. макс* 8 Обратный ток прн наи- большем обратном на пряжении 70бр. ма Среднее значение наи- большего выпрямленно- го тока 7ср, а Площадь пластин ох- лаждающего радиатора на каждый диод при температуре 125° С, см г Общий вид диода
Д244Б Д244БП <) Д245 Д245П Д245А Д245АП «) Д245Б Д245БП «) Ин ервал рабочих температур от —60 до +125° С, граничная ра- бочая частота 1 кгц 50 300 300 300 3 3 3 3 5/2®) 10/5 2) 10 5/2 2) 100 100 200 100 Аналогичен диодам типов Д231-Д234
Д221 Температура окружающей среды от —60 до +125° С, граничная частота 3 кгц; емкость диода 20 пф 400 0,5 0,4 -1 ю L- 1- 35- * (1) 1
Д222 600 0,5 0,4 40 42— -
Д226 Д226А Интервал рабочих температур от -60 до+125° С 300 200 — 0,3 0,3 — Аналогичен диоду Д7 (см. табл. VIII.26)
Д229А Д229Б Д230А Д230Б Интервал рабочих температур от —60 до +125° С, граничная ра- бочая частота 50 кгц 200 400 200 400 0,05 0,05 0,05 0,05 0,4 0,4 0,3 0,3 — Аналогичен (см. табл. V111.26)
Д231 Д231П «) 300 3,0 10/52)
Д231А Д231АП «) 300 3,0 10
Д231Б Д231БП «) Д232 Д232П *) Д232А Д232АП ♦) Д232Б Д232БП Д233 Температура окружающей среды от —60 до +130° С; теплоотвод 300 400 400 400 500 .3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 10/2 21 10/52) 10 10/22) 10/5 —
Д233П обязателен, площадь пластин ра-
Д233Б Д233БП«) Д234Б Д234БП 4 диатора выбирается эксперимен- тально, допускается принудитель- 500 3,0 10/2 2)
ное охлаждение 600 3,0 10/2 2)
Д246 Д246П «) 400 3 10/5 2) 100
Д246Б Д246БП «) 400 3 5/2 2) 100
Д247 Д247П *) 500 3 10/52) 100
Д247Б Д247БП 4) 500 3 5/22) 100
Д248Б Д248БП «) 600 3 5/2 2) 100
>) Прямое падение напряжения для диодов Д231Б, Д232Б, Д233Б И-Д234Б в диапазоне температур от—60 до 75° С состав-
ляет 1,5 в, при температуре 130° С — 1 в. для остальных диодов во всем интервале температур — 1 в.
*) При температуре окружающей среды соответственно от —60 до 4-75-’С и 130° С.
») При температуре 4-125 С /ср = 0,05 а; допускается /ср —0,1 а при t/o0pi макс = 600 "
*) Диоды с индексом «П» имеют обратную полярность.
340 Электронные и ионные приборы Полупроводниковые приборы 341
342 Электронные и ионные приборы
Германиевые сплавные выпрямительные диоды
Обозначение 1 йнбольшая амплитуда обратного напряжения, в, при температуре окружающей среды, СС Среднее значение выпрямленного тока, а, при температуре окружающей среды, °C
от —60 до 4*20 +50 +70 от —60 до 4-20 +50 +70
Д7А 50 32 25 0,3 0,3 0,21
Д7Б 100 80 50 0,3 0,3 0,21
Д7В 150 90 50 0,3 0,3 0,21
Д7Г 200 150 100 0,3 0,3 0,21
Д7Д 300 200 130 0,3 0,3 0,21
Д7Е 350 225 140 0,3 0,3 0,21
Д7Ж 400 250 150 0,3 0,3 0,21
ДЗЭ2 200 120 50 1,0 1,0 0,8
ДЗЗЗЧ 150 120 50 3,0 2,5 1,5
Д304 * 2) 100 100 50 5,0 3,0 1,8
Д305 3) 50 50 50 10,0 6,5 3,0
Ч Прн работе с медным теплоотводящим радиатором толщиной 3 мм и диамст
2) То же, что н в сноске *), во диаметром 80 мм.
•) То же, что и в сноске •), во диаметром 150 мм.
Примечание. Диоды ти м Д7 до частоты 2 кгц работают без снижения ве
снизиться при нагрузке 1 ком до 40%.
Полупроводниковые приборы 343
Таблица VIII.26
Прямое падение напряжения, в, при наибольшем выпрям- ленном токе (среднее значение) и температуре окружающей среды, °C Среднее значение обратного тока, ма, при наибольшем обратном напряжении н температуре окружающей среды, °C Общий вид дно да
4-60 от 4-20 до 4-70 от —G0 до 4-20 4-50 4-70
— 0,5 0,5 0,5 0,5 0,1 0,1 0,1 0,1 — 1,0 1,0 1,0 1,0
ад; м*т-;б,5—i—зя—
—< ь, НЯ
— 0,5 0,5 0,5 0,1 0,1 0,1 — 1,0 10 1.0 ff-
0,55 0,6 0,8 1,0 0,25 0,30 0,30 0,35 1,0 1,0 3,0 3,0 2 3 5 10 5,0 6,0 15,0 25 0 J ад 5 - IV- ГЧ5- !—is-
ром 60 мл{.
личины выпрямленного тока, при частоте 50 кгц величина выпрямленного тока может
344 Электронные и ионные приборы
Таблица VIII27
Силовые германиевые диоды’)
Обозначение Амплитуда максималь- ного обратного напряжения, в Среднее значение вы- прямленного тока, а Обратный ток, ма Габаритные размеры, мм
ВГ 10-15 15 7,5 10
ВГ-10-30 30 7,5 10
ВГ-10-50 50 7,5 10 0 43x77
В 10-80 80 7,5 10
ВГ 10-100 100 7,5 10
ВГ 10-150 150 7,5 10
ВГ-50-15 15 30 20
ВГ 50-30 30 30 20
ВГ-50-50 50 30 20 70Х70Х
ВГ 50 80 80 30 20 Х1252)
ВГ 50-100 100 30 20
ВГ 50-150 150 30 20
ВГ-200-15 15 200 50
ВГ-200-30 30 200 50
ВГ 200-45 45 200 50 0 84Х1282»
В 200-55 55 200 50
ВГ 200-80 80 200 50
ВГ-200-110 НО 200 50
Параметры диодов приведены для температуры окружающей среды 204-5° С.
Диоды ВГ-10 и ВГ-50 работают при естественном охлаждении. Диоды ВГ-200 требуют
водяного охлаждения, расход воды при температуре 30° С не менее 2 л,мин
*) Длина диода без гибкого вывода.
Таблица VIII.28
Кремниевые силовые управляемые вентили
Обозначение Способ охлаждения Скорость движения охлаждающего воз- духа, м/сек Максимальный вы- прямленный ток, а Мощность управле- ния, вт Ток импульса управ- ления, а Габаритные раз- меры, мм
ВКУ-10 Без радиатора С радиатором 0 0 1 5 5 } 20 1 100x100x105
Полупроводниковые приборы 345
Продолжение табл. V/H. 28
ВНИИ ВОЗ 3 ® £0 X ф ч и CQ Л О. Q
*2
ф X ф Способ охлаждения “ Яу tT “-* « 7sS 1ЛЬН1 1НЫЙ Л ь Л ч Габаритные размеры, мм
X п* 2 Ф S3 ч ёЕ X ® Е °
О О ч X XXх ио ц и о 5 S X Ток лени
ВКУ-10 Принудительное 5 8 1
То же 10 10 | Д)
ВКУ-20 Без радиатора 0 3 100x100x140
С радиатором 0 10
Принудительное 5 16 /и 1
То же 10 20
ВКУ-50 С радиатором 0 15 100x100x140
Принудительное 5 32 30 1.5
То же 10 42
15 50
ВКУ-100 С радиатором 0 22 140 2 70x76x290
Принудительное 15 100
Примечание. Прямое падение напряжения па вентиле максимум !,4 в. Сред-
ний обратный ток 20 ма. Допустимое значение амплитуды управляющего импульса 20 в.
Интервал рабочих температур от —40 до +65° С. Длинный вывод — катод, короткий —
управляющий электрод, анод выведен на корпус. Рабочие напряжении в зависимости
от класса вентиля приведены в табл. V111.29.
Таблица V 111.29
Рабочие напряжения силовых управляемых вентилей типа ВКУ
Класс вентиля
Параметры 0,25 0.5 0,75 I 1.5 2 2.5 3
Пиковое значение порого- вого напряжения переклю- чения, в 50 100 150 200 300 400 500 600
Максимальное обратное на- пряжение, в 38 75 125 150 225 300 375 450
346 Электронные и ионные приборы
Таблица VIII.30
Выпрямительные столбы и блоки1)
Обозначение Минимальная амплитуда об- ратного пробивного напря- жения, в Максимальное допустимое обратное рабочее напряже- ние, в Прямой ток Обратный ток Среднее значение выпрям- ленного тока, не более, ма Габаритные размеры, мм
не менее, ма при напряжении, в не более, ма при напряжении, в
Д1001 5000 2000 100 6,5 0,15 2000 100 15x25x70
Д1001А 3000 2X1000 100 3,5 0,15 1000 2x100 15x25x70
Д1002 5000 2000 300 7,5 0,30 2000 300 15x30x110
Д1002 \ 3000 2X1000 300 4,0 0,30 1000 2x300 15x30x110
Д1003А 3000 2x500 300 2,0 0,30 500 2X300 15x30x70
Д1004 —- 2000 100 4 0,1 2000 100 18X18X57
Д1005Л — 4000 50 4 0,1 4000 50 18x18x57
Д1005Б — 4000 100 6 0,1 4000 100 18x18x100
Д1006 — 6000 100 6 0,1 6000 100 18X18X100
Д1007 — 8000 75 6 0,1 8000 75 18X18X100
Д1008 — 1000 50 6 0,1 1000 50 18X18X100
Д1009 — 2000 100 7 0,1 2000 100 15X25X92
Д1009Л — 1000 100 3,5 0,1 1000 100 15x25x92
Д1010 — 2000 300 1,1 0,1 2000 300 15X30X132
Д1010А 1000 300 5,5 0,1 1000 300 15x30x132
ДЮНА — 500 300 2,5 0,1 500 300 15x25x132
КЦ401А2) — 500 — 2,5 0,1 500 400 300 15x30x132
КЦ40 Б3) — 500 — 2,5 0,1 500 500 400 30 x 50x102
Значения параметров указаны для столбов ДЮ01—ДЮОЗ при температуре
до 4-50° С, Д1004 — Д1009 — до 4-125° С, Д1009А — Д101IA — до 4-80° С. Допускается
последовательное соединение столбов без шунтирующих сопротивлений при амплитуде
обратного напряжения для Д1004 — ДЮ08 до 30 кв, для остальных —до 6 кв. Допу-
скается параллельное соединение однотипных диодов.
2) Блок предназначен для работы в качестве удвоителя напряжения при темпе-
ратуре до 4-70° С. В верхней строке приведен ток первого плеча, в нижней — второ-
го. Последовательное н параллельное включение блоков недопустимо
’) Блок предназначен для работы в схеме удвоения напряжения и в мостовой!:
схеме при температуре до 4-70° С, В верхней строке приведен ток при работе выпря-
мителя в мостовой схеме, во второй — в схеме удвоения. Последовательное и парал-
лельное включение блоков недопустимо.
Полупроводниковые приборы 347
Таблица VIH.31
Кремниевые плоскостные импульсные диоды ’)
Максимальное
падение
напряжения,
в, в прямом
направлении
при токе 50 ма
и температуре,
°C
+20
+100 +125
Максимальный
обратный ток, мка
и окружающей
температуре,
°C
Общий вид диода
Д219А 70
Д220 50
Д220Л 70
Д220Б юо
1,0
1,5
1,5
1,5
1,1
1.9
1,9
1,9
70 1,0
100 1,0
30
20
30
40
Д223 50
Д223А 100
Д223Б 150
1,0
1,0
1,0
10
50
100
50
150
75
0,1
1,0
1,0
0,5
1,0
0,7
10
50
50
20
50
30
1
1
1
>) Среднее значение выпрямленного тока для всех диодов при температуре +20° С
составляет 50 ли, при температуре +Ю0сС (для Д219 и Д220) и 125° С (для Д223)—
20 ли. Ток в импульсе (прн длительности 10 мксек) до 500 ли. Емкость диодов типов
Д219, Д220 прн обратной напряжении 5 в не более 15 пф.
’) Для диодов типов Д219, Д220 в интервале температур от —60° до +100° С,
для Д223 от —60’ С до +100’ С.
’) Плюсовый вывод всех диодов отмечен красной точкой На корпусы диодов на-
несены: Д219А — красная точка; Д220, Д220А, Д220Б — желтая точка; Д223 — четыре
красных точки; Д223А — две красных точки; Д223Б — три красных точки. На минусо-
вый вывод диодов типов Д219А и Д220А нанесена черная точка, Д220 — синяя, Д220Б —
зеленая.
348 Электронные и ионные приборы
Таблица Vi 11.32
Кремниевые переключающие диоды
Параметры Д227А Д228А Д227Б Д228Б Д227В Д228В Д227Г Д228Г Д227Д Д22ВД Д227Ж Д228Ж Д227И Д228И
Напряже- ние вклю- чения, в . 10—20 14—28 20-40 28-56 40—80 80—100 100—200
Примечания: Наибольшее значение обратного тока переключения для всех
диодов 1 лад. Наибольшее значение тока утечки 100 мка. Наибольшее значение тока
включения для диодов Д227 5 л га, для диодов Д228 1 лад. Наибольшее значение тока
выключения 15 лад. Наибольшее значение тока включения в импульсе длительностью
10 мксек (при среднем токе через диод ие более 200 лад) 2 а. наибольшее значение то-
ка выключения в тех же условиях 10 а. Наибольшее значение обратного напряжения —
10 в. Наибольшее значение остаточного напряжения 1,5 в (для диодов Д227 при токе
через диод 200 лад, для диодов Д228 при токе 50 ма). Наибольшее значение времени
включения для диодов Д227 0,5 мксек, для диодов Д228 0,1 мксек. Наибольшее значе-
ние времени выключения для диодов Д227 10 мксек, для диодов Д228 5 мксек. Наиболь
шее значение емкости диода у Д227 i 00 пф, у Д228 80 пф. Диапазон рабочих темпе-
ратур от —60 до 4-100° С. Конструктивное выполнение аналогично диодам Д202— Д205
см табл. VI 11.25)
Таблица V111.33
Кремниевые стабилитроны ')
Д808
Д809
Д810
7—8.5
8—9,5
9—10,5
Наибольшее
внутреннее
(динамическое)
X сопротивле-
X ГО НИС,
с СП сП ом
о
сП
л. X
<3 о X
СП
я 3
V га СП
X X
р с X Ч X
S 'га о
3 га
X — и
ч 2 о ф
СП X S о [редел ни, ма X о gj о ь xg CL*
X С =f сю с^-.
5 1-33 6 12
5 1—29 10 18
5 1—26 12 25
О а
ф Л ч
— X с. в
ч с СП о X «1
л 3 о
о с. с * Ф X 1) § X Ь X ф
с сс Мо. « с о S ф св 1
ратно < 1 в, Ф 4 S3 So m о X о “и
Ю X о а gS а «о з—
о s О X <v ф «£ и о в? а
3 к Л £ а ₽ 3 eg
х £ 1= ШбОЛ! 1Я при L О.
X с — X f— сп
10 1 280 1
10 1 280 1
10 1 280 1
Полупроводниковые приборы 349
Продолжение табл. VIII.33
Обозначение Напряжение стабилизации, ма Номинальный ток стабилизации, ма Пределы изменения тока стабилнзя’ цин, ма Наибольшее внутреннее (динамическое) сопротив- ление, ом Наименьшее обратное сопротивление прн напряжении 1 в. Мом Наибольшее прямое падение напряже- ния прн токе 50 ма, в Наибольшая рассеиваемая мощность *), мет Температурный коэффициент ставили ' зации, 5» на 1° С
при токе стабилизации 5 ма при токе стабилизации 1 ма
Д811 10—12 5 1—23 15 30 10 1 280 1
Д813 11,5—14 5 1—20 18 35 10 1 280 1
Д814А 7—8,5 5 1—40 6 12 10 1 340 0,07
Д814Б 8—9,5 5 1—36 10 18 10 1 340 0,08
Д814В 9—10,5 5 1—32 12 25 10 1 340 0,09
Д814Г 10—12 5 1—39 15 30 10 1 340 0,095
Д814Д 11,5—14 5 1—24 18 35 10 1 340 0,095
2С156А 5,6 10 3—55 46 3> 0,05
2С168А 6,8 10 3—45 28 3> — — — 0,06
") В схемах стабилизятш подключаются к источнику полярностью, обратной по
отношению к обозначенной иа корпусе стабилитрона, допускается последовательное
включение в любом количестве.
') Прн увеличении температуры окружающей среды выше SO" С допустимая рас-
сеиваемая мощность снижается на 2,8 мет на каждый градус.
•) На рабочем участке характеристики.
Транзисторы представляют собой полупроводниковые приборы с дву-
мя р-п-переходами. В простейшем случае транзистор (рис. VIII.12)
состоит из кристалла германия Г и двух остриев Эн К, касающихся поверх-
ности кристалла иа расстоянии 20—50 мк одно от другого. Каждое острие
образует с кристаллом Г обычный выпрямительный контакт с прямой
проводимостью от острия к кристаллу. Если между электродом Э, называе-
мым эмиттером, и базой Б подать напряжение прямой полярности, а меж-
ду электродом К, называемым коллектором, и базой Б —обратной полярно-
350 Электронные и ионные приборы
сти то, оказывается, что величина тока коллектора /к («обратного») нахо-
дится в прямой зависимости от величины тока эмиттера 1Э.
Поскольку напряжение на эмиттер подано в прямой полярности,
а на коллектор — в обратной, то внутреннее сопротивление в цепи эмиттера
оказывается значительно меньшим, чем сопротивление в цепи коллектора,
поэтому несмотря на то, что токи эмиттера /э и коллектора /к незначитель-
но отличаются один от другого,
удается получить большое усиление
по мощности (порядка 100—1000).
Если включить в цепь кол-
лектора нагрузочное сопротивле-
ние /?н величиной несколько десятков
килоом, а на эмиттер подать перемен-
ное напряжение, то напряжение, раз-
вивающееся на сопротивлении Rn,
окажется значительно большим пап-
Рис. \ 111.12. Схема, поясняющая
принцип работы транзистора.
ряжения, приложенного к эмиттеру.
Так же как и диоды, транзи-
сторы могут быть точечными и плос-
костными. Однако точечные транзи-
сторы в настоящее время уже полностью вытеснены плоскостными, харак-
теризующимися большей стойкостью к внешним воздействиям, мень-
шим уровнем шумов, более высоким коэффициентом усиления, большей
мощностью и т. д.
Плоскостный транзистор состоит из кристалла полупроводника (гер-
мания кремния и др.), имеющего три слоя с различной проводимостью р и п.
Проводимость типа р создается из-
быточными носителями положи-
тельных зарядов, так называе-
мыми «дырками», образующими-
ся вследствие недостатка элек-
тронов в слое. В слое, типа
п проводимость осущсствля-
р ;п ;р
__।__।_
в
ется избыточными электронами.
Таким образом, возможны два
типа плоскостных транзисторов:
р-п-р, в котором два слоя типа
р (например, германия) разде-
лены слоем тина п (рис. VIII.13),
Рис. VIII. 13. Схематическое изобра-
жение транзистора:
а — схема конструкции: б — схема вклю-
чения транзистора типа р-л-р.
п-р-п, в котором два слоя типа п разделены слоем типа р. Толщина сред-
него слоя обычно очень мала (приблизительно 0,25 мк).
В зависимости от сочетаний величин и знаков напряжений на эмнт-
терном U3 и коллекторном UK переходах транзистор может работать в об-
ласти отсе ши, активной области и области насыщения. Область отсечки
характеризуется обратным смещением на обоих переходах (оба перехода за-
перты), активная область — прямым смещением на одном переходе и
обратным на другом и область насыщения — прямым смещением на обоих
переходах (оба перехода ннъектируюг носители в базу). Кроме того,
с различными сочетаниями напряжений транзистор может работать в пря-
мом (нормальном) и в обратном (инверсном) включениях. В последнем слу-
чае эмиттер служит коллектором, а коллектор — эмиттером.
В зависимости от того, какой электрод транзистора является для ис-
Полупроводниковые приборы 351
точппков тока (напряжения) цепей эмиттера и коллектора общим, различают
три схемы включения транзистора: с общей базой, общим эмиттером и об-
щим коллектором. Различают схемы включения по переменному току
(в этом случае определяется общий электрод относительно входного и
выходного переменного сигналов) и по постоянному току (когда определя-
ется общий электрод по источникам питания эмиттерного и коллектор-
ного переходов).
В табл. VI11.34 приведены перечисленные возможные случаи включе-
ния транзистора структуры р-п-р. Для
поста, указанные в таблице, должны быть
изменены иа обратные.
Транзистор может работать в двух
режимах: усиления и переключения.
В режиме усиления при малых сигналах
транзистор работает только в активной
области, при больших сигналах — в об-
ласти отсечки и в активной области
транзистора п-р-п вес поляр-
Рис. \ III.14. Конструкция транзи-
стора:
а — структура кристалла; б — общий вид
транзистора.
Рис. VI11.15. Изображение
транзистора в виде четырех-
полюсника:
а — с общей базой, б — с об-
щим эмиттером, в — с общ| м
коллектором.
В режиме переключения транзистор работает во всех трех областях —
активной, отсечки и насыщения. Причем рабочая точка на длительное
время «задерживается» в двух последних областях и быстро «пробегает»
активную область.
На принципиальных схемах транзисторы р-п-р и п-р-п можно
отличить по направлению стрелки эмиттера, которое совпадает с направле-
нием тока /э.
Вариант конструкции плоскостного транзистора приведен на
рис. VIII. 14
Параметры транзисторов при малых сигналах. При малых
сигналах транзистор работает в линейном режиме и может быть представлен
в виде активного линейного четырехполюсника (рис. VIII. 15) в различных
вариантах включения: с заземленной базой, с заземленным эмиттером и с
заземленным коллектором.
Входные Up и выходные t2, и2 токи и напряжения четырехполюсника
взаимно связаны. Принимая любую пару этих переменных за независимые,
Таблица V11I.S4
Схемы включения транзисторов типа р-п-р (для транзисторов типа
п-р-п полярность включения должна быть обратной)
Схемы включения
Включение
транзистора
С общей базой
С общим эмиттером
С общим коллектором
Прямое
Уб. э>^к. э Нас
U6. в < Uk. э Акт
Прямое
^э. б Аи
нС£1
Примечание. В таблице приняты следующие сокращения; Нас — работа транзистора в области насыщения; Акт — работа
в активной области; Очс — работа в области отсечки.
Электрон ые и ионные приборы ________________________Полупроводниковые приборы 353
354 Электронные и ионные приборы
можно получить ту или иную систему уравнений, описывающих четырех-
полюсник.
Если за независимые переменные приняты токи (система г-нараметров),
то уравнения четырехполюсника имеют вид:
"1 = ‘1гП +
U2 ~ *1г-21 +
где гп и г22— входное и выходное полные сопротивления при разомкну-
том выходе и входе соответственно, г12 и г21 — обратное и прямое полные
Рис. V111.16. Эквивалентная схема
транзистора с общей базой.
передаточные сопротивления при
разомкнутом входе и выходе со-
ответственно.
Если за независимые пере-
менные принять напряжения
система {/-параметров), то
G = и1Уи + “2^12;
»2 = «1021 + W,J/22,
где j/n и j/22 — входная и вы-
ходная проводимости при корот-
козамкнутом выходе и входе со-
ответственно; р12 и уп — обрат-
ная и прямая передаточные про-
водимости при короткозамкнутом входе и выходе соответственно.
Если за независимые переменные выбираются входной ток и выходное
напряжение (система /г-парамегров), то
«1 = iihu + Mi*
•2 — i'lftoi -f-
где Au 11 /i22 — входное сопротивление и выходная проводимость при за-
короченном выходе и разомкнутом входе соответственно; /г12 — отношение
напряжения на входе к напряжению па выходе при разомкнутом входе;
A2i — отношение тока на выходе к току на входе прн закороченном выходе.
Прн расчете схем с полупроводниковыми триодами применяются все
три системы параметров.
Системаг-нараметров. На рис. VIII.16 приведенаТ-образпая эквивалент-
ная схема транзистора с общей базой.
Эта схема справедлива для области низких частот, так как реактивные
элементы в ней не учтены. На рисунке: гэ — прямое сопротивление участка
эмиттер — база; гк — обратное сопротивление участка коллектор — база;
го — сопротивление части кристалла, образующего базу.
Сопротивление эквивалентного генератора гг определяется как отно-
шение э. д. с. эквивалентного генератора ег к току эмиттера i9
ег
гг= — .
*э
Характеристические сопротивления в системе z-параметров измеряют
в режиме холосто о хода (по переменному току), поэтому ее часто называют
системой параметров холостого хода. Для полного описания свойств трап-
Полупроводниковые приборы 355
зистора в области низких частот достаточно определить четыре его ос юв
пых параметра:
Zll = Г11> Z22 = rZ2t Z12 = Г12? Z21 — Г 21-
Входное сопротивление
измеряется прн разомкнутом выходе (рис. VIII 17, а) и обычно составляет
50-100 ом.
Сопротивление обратной
связи
измеряется при разомкнутом входе (рис. VIII.17, б) и обычно составляет
50—300 ом.
Прямое лроходно
е сопротивление
«2
выходе (рис. VI 11.17, в) и для точечных
равно 30 ком, для плоскостных — 1 Мом
измеряется при разомкнутом
транзисторов приблизительно
и более.
Выходное сопротивление
—
22 — ——*
*2
измеряется при разомкнутом входе (рис. VIII. 17, г) и для точечных тран-
зисторов составляет около 30 ком, для плоскостных — 1 Мом.
12*
356 Электронные и ионные приборы
Соотношение между г-параметрами транзистора и элементами экви-
валентной схемы (рис. VIII.16)'
'11='8 + 'б5
Л12 = '6;
'г. ='г + 'б;
^ = гк + гб-
Измерять параметры транзистора следует прн определенном режиме
по постоянному току, так как их
Рис VIII. 18. Эквивалентная
П-образная схема транзистора
в режиме включения с общей
базой.
величина зависит от режима работы.
На электроды, которые должны быть
в процессе измерений разомкнуты
по переменному току, питающие на-
пряжения подаются через разделитель-
ные дроссели, индуктивное сопротив-
ление которых па применяемой при
измерениях частоте в 30—50 раз боль-
ше сопротивления той цени транзисто-
ра, где требуется создать режим холо-
стого хота Эго условие сравнительно
легко осуществить при исследовании
точечных транзисторов. Для плос-
костных транзисторов, выходное со-
противление которых велико, создать
режим холостого хода весьма затруднительно. Поэтому па практике при-
меняются другие системы параметров транзисторов.
Система ^-параметров. Если транзистор представить в виде П-об-
разной эквивалентной схемы четырехполюсника (рис. VIII.17), то пара-
метры его удобнее всего выразить в виде полных проводимостей у. В от-
личие от г-параметров {/-параметры определяются в режиме короткого
замыкания. В области низких частот параметры транзистора будут опреде-
ляться активной составляющей проводимости.
На рис. VIII.18 обозначены активные проводимости £эб —между
эмиттером и основанием; g3 к — между эмиттером и коллектором; gK_c —
между коллектором и базой.
Усилительные свойства транзистора отображаются посредством ге-
нератора, развивающего ток
«г = grHj.
Свойства транзистора характеризуют такие параметры:
Входная проводимость
5п =
*1
"i
измеряется при замкнутом выходе (рис. VIII.19, а). Ее величина составляет
обычно около 0,025 сим.
Проводимость обратной связи
512 = —
измеряется прн закороченном входе (рис VIII.19, б). Чем меньше эта про-
водимость, тем слабее паразитная обратная связь в транзисторе.
Полупроводниковые приборы 357
Проводимость g12 составляет для плоскостных транзисторов около
10-6 сим.
Проходная проводимость
определяется при закороченном выходе (рис. VIII.19, в). Для плоскостных
транзисторов g = 0,03 сим.
Выходная проводимость
определяется при закороченном входе (рис. VIII.19, г), составляет для
плоскостных транзисторов около 10“6 сим.
Рис. VIII. 19. Схемы измерения g-параметров транзистора.
Связь параметров транзистора с элементами его эквивалентной схемы
(рис. VIII.18):
Su = ёэ.б + Sr,
Sl2 = ёэ.к’
Sn = — ёт,
ё'22 = ёк-3 + &К-6
Система g-параметров удобна для измерения параметров плоскостных
транзисторов, так как при этом не нужно создавать режима холостого хода.
Чтобы создать режим короткого замыкания по переменному току, выход
шунтируется емкостью в несколько десятков микрофарад.
Недостаток системы g-нараметров — трудность измерения величины
gl2, связанная с необходимостью создания режима короткого замыкания
на входе транзистора. При этом вследствие малого входного сопротивле-
ния для осуществления короткого замыкания требуется емкость порядка
нескольких тысяч микрофарад.
358 Электронные и ионные приборы
Система ft-параметров или смешанная система. Соответствующая этой
системе эквивалентная схема приведена на рис. VIII.20. Свойства транзис-
тора характеризуют такие параметры:
3. _ .. 'i Входное сопротивление
измеряется при коротком
выхода транзистора (рис.
и составляет около 30—50
„ „ 1 Обратныйкоэф
Рис. VIII.20. Эквивалентная усиления понапр
схема транзистора в режиме
включения с общей базой для , ui
замыкании
VI 11.21, а)
ом.
фициент
я ж е и и ю
системы ft-параметров. "12
измеряется при разомкнутом входе (рис. VIII.21, 6) и составляет около
(3 ч- 5) ГО”8.
Коэффициент усиления по току, взятый с обратным
знаком,
Рис. VIII.21. Схемы измерения ft-параметров транзистора.
измеряется в режиме короткого замыкания на выходе транзистора
(рис. VIII.21, в).
В схемах с общей базой этот коэффициент обычно обозначается бук-
вой а, в схемах с общим эмиттером — 0. Для точечных триодов в схе-
ме с заземленным основанием а составляет 2—2,5, а для плоскостных —
0,9—0,99.
Выходная проводимость
h >а
"22 --------------------------
“2
измеряется в режиме холостого хода на входе транзистора (рис VI 11.21, а).
Полупроводниковые приборы 359
Смешанная система наиболее удобна для определения параметров тран-
зистора. Однако для расчетов целесообразнее применять систему {/-пара-
метров, которые более близки к параметрам эквивалентной схемы элек-
тронной лампы.
Соотношения между параметрами четырехпо-
люсников
Л io /1|2
2 ~ "Г я У12= 7 —»
ftgg “11
1
1/11 = Л-
1 1^22 " ^12^21
^22 = ~t » ^22 = ' *
Л« Лп
Элементы эквивалентной Т-образной схемы с общей базой связаны
с Л-параметра.мн следующими соотношениями:
^126
гэ=Л12б - -т— (1 + Л21б); fti к>«'э+'б о - «);
"226
Л12б 1 , Гб
Лб = ”ь--' Гк~ h ’ "126 —"7“’
Л22б "226 Лк
а = —- да — Л21б; Л-216 — — Л22б = ~ •
К К
Если известны Ле-параметры для схемы с общей базой, то легко путем
пересчета получить Лэ-параметры для схемы с общим эмиттером и Лк -па-
раметры для схемы с общим коллектором:
Лцб , _ ЛИб
^11э 1 , I ' 1к 1 " ’
1 + Л21б 1 + "216
/гПэЛ22э— /г12б (Л21э+ ,
Л21б , 1
•’ *= Л21э— 1 ’ ”21к —— 1 , '
1 + "216 1 + "2|б
, /г22б , Л22б
"22эТлГл— ’ ”22к ~ ‘
1 + "216 1 Л21б
Иногда удобнее (в частности при определении параметров по харак-
теристикам) определить Лэ-параметры. В этом случае Лб- и Лк-параметры
можно определить по формулам:
L Л11э
Л11б
1 . ; aiik —Л11э>
1 + Л21э
А113^223 — Л12э (Л21э + О
Л126 ----------Г ТТ,.------------'• " 12к 1
1 + /г21э
360 Электронные и ионные приборы
А"-16 1 д. I, ’ Л21к ~ + л2|э)1
1 + "213
Л22б —
й22э
1 + Л21э ’
Л22к ®* Л22э-
Рис VIII.22. Статические
характеристики транзистора:
а — входная для схемы с общей
базой, б — выходная для схемы
с общей базой, в — выходная
для схемы с общим эмиттером.
Режим транзистора по параметрам
эквивалентных схем можно рассчитывать
при малых уровнях сигналов.
На рис- VIII. 22, а, б приведены ста-
тические характеристики для схемы с
общей базой, из которых можно опреде-
лить ftg параметры транзистора:
. *Ut> ,,
hНб » - д7— при t/K = const;
til 9
, Д/4
л12б « -д^?к * *=const;
* l/K = const;
h226:=>~^J^ * 4 = .const.
Точность определения Лб-параметров
по этим характеристикам невелика вслед-
ствие тесного расположения входных ха-
рактеристик для различных значений UK
и очень малого угла наклона коллектор-
ных характеристик в схеме с общей базой.
Значительно большую точность мож-
но получить при определении Лэ-парамет-
ров, используя более круто идущие ха-
рактеристики для схемы с общим эмит
тером Схематично эти характеристики
показаны па рис. VII 1.22, в.
А11э ьиб Д/6 при ик =г const;
Л12э д//б ДУк /б = const;
Д/к U к — const;
я21э д/б
к - Д/к /б = const.
п22э д//к
Полупроводниковые приборы 361
Большое сходство характеристик для схемы с общим эмиттером с ха-
рактеристиками электронных ламп позволяет в некоторых случаях исполь-
зовать методы расчета ламповых схем для расчета устройств па транзис-
торах. Ниже дается связь между «ламповыми» и {/-параметрами транзистора.
Крутизна
/
9 Д/« „
К = ‘Ж = SsV
Внутреннее сопротивление
Л/к ё22
Крутизна характеристики тока базы
6 = хи; ~gn-
Если транзистор работает при больших сигналах, например, в оконеч-
ных усилителях низкой частоты, то можно воспользоваться параметрами
большого сигнала или графическими методами расчета по статическим
характеристикам.
Параметры транзисторов в области высоких частот. В расчетах высоко-
частотных усилителей на транзисторах обычно пользуются {/-параметра-
ми для схемы с общим эмиттером, которые в области высоких частот явля-
ются комплексными.
Входная проводимость
£пэ + /*Пэ~
где е11э — активная составляющая входной проводимости на высоких
частотах; х, 1э — реактивная составляющая входной проводимости; g —
входная проводимость на низких частотах (измеряется или вычисляется на
основании табличных данных по формулам стр. 357, 359); f — рабочая часто-
та; fs — граничная частота по крутизне SK (на частоте fs параметр SK
уменьшается на 3 дб по отношению к SK, измеренному в статическом ре-
жиме); fs связана с граничной частотой усиления по току fa, приводимой
в таблицах, приближенным равенством
362 Электронные и ионные приборы
гб — распределенное объемное сопрспивлагне базы, является пределом,
к которому стремится сопротивление транзистора на достаточно высок х
частотах (приводится в таблицах).
Проводимость обратной связи
^123 — S123 + /Х12э
ё 12э + 2л^к 2^к — g 12Э ~
где §[.)э и хРэ — активная и реактивная составляющие проводимости
обратной связи на высоких частотах; £12э — проводимость обратной связи
на низких частотах; Ск — зарядная емкость коллекторного перехода (при-
водится в таблицах).
Выходная проводимость
У‘22э = ^22э + /х22э =
2л/Ск (1 + Г^12э) — £12э
где £22э и х22э — активная и реактивная составляющие входной прово-
димости на высоких частотах; — входная проводимость на низком
частоте.
Проходная проводимость
где g2i3 и х21э — активная и реактивная составляющие проходной
проводимости на высоких частотах; g913 — проходная проводимость иа
низких частотах.
Модуль проходной проводимости | (/2|э I представляет крутизну харак-
теристики транзистора по цепи коллектора
Полупроводниковые приборы 363
Параметры транзисторов, приводимые в таблицах: hu — входное со-
противление, ом; Л12 — к эффициент обратной связи по апряжению
Л21 — коэффициент усиления по току; Л,, — выходная проводимость,
мксим (в зависни ости от схемы включения смешанные параметры ftu, h^,
й21> Лгг снабжаются индексами «б», «э» или «к»); а, и а — коэффи-
циенты усиления по току в схеме с общей базой для низких и высоких
частот соответственно, а = —Л216; 0О и 0 — то же, для схемы с общим
эмиттером, 0 = Л21э; гб — распределенное объемное сопротивление базы,
ом; Ск и Сэ — зарядные емкости коллекторного и эмиттерного переходов,
пф; гбСк — постоянная времени коллекторной цепи, нсек; — коэффи-
циент шума, дб; fa и /р — граничные частоты усиления по току в схеме с
общей базой и общим эмиттером соответственно, при этих частотах а и 0
падают до 0,7 отао и 0О, ~ 0,7fa (1—а0);
fT — максимальная частота самовозбуждения автогенератора па тран-
зисторе,
fr-1/
Г 30гбСк
fs — граничная частота усиления по крутизне, при которой крутизна
SK падает до 0,7SK,
UK — напряжение на коллекторном переходе, в; UH б и U3 б — напряжения
на коллекторе и эмиттере в схеме с общей базой, в; UK3n U6 э — напряжения
на коллекторе и базе в схеме с общим эмиттером, в; Д1/к — падение напря-
жения па полностью открытом транзистор в;17кэо —максимальное об-
ратное напряжение коллектор— эмиттер при разомкнутой цепи базы /?б= °0,
/б — 0; U3 б 0 — максимальное обратное напряжение между эмиттером н
базой при разомкнутой цепи коллектора (/к= 0); Л и 7К — полные токи
эмиттера и коллектора, а; /ко— начальный (температурный) ток коллекто-
ра прн отключенном эмиттере (/э = 0); /к — сквозной ток коллектора
при отключенном выводе базы (/б = 0); /к „ — начальный ток коллекто-
ра прн закороченных выводах базы и эмиттера (U6 э = 0); /к 3 — ток обрат-
но смещенного коллекторного перехода прн запертом эмиттерпом переходе,
лш; /э о — начальный температурный ток обратно смещенного эмиттерного
перехода прн отключенном выводе коллектора (/к 0); Рм;1КС — максималь-
ная мощность, рассеиваемая транзистором, вт; В — коэффициент усиления
по току прн постоянном или импульсном токе (па большом сигнале),
о__ Л<0
Iб +
SK и SK — крутизна переходной характеристики—тангенс угла на-
клона прямой, касательной к линейному участку характеристики — соот-
ветственно на высокой и низкой частоте, а/e; Тф и т0 — длительность фронта
364 Электронные и ионные приборы
нарастания и спада импульса тока коллектора, сек; тп — время переклю-
чения (принимается большее из т$ и тс)> сек; тр — время рассасывания неос-
новных носителей (время задержки) импульса тока коллектора после
приложения запирающего импульса к эмиттерному переходу, сек;
RK — сопротивление насыщения (котангенс угла наклона к оси ’ абс-
цисс начального участка выходной вольт-амперной характеристики тран-
зистора)-, см.
ч Маркнровк транзисторов производится в соответствии с ГОСТ 5461—59
и 10862—64
Согласно ГОСТ 5461—59 условные обозначения транзисторов состо-
ят из трех элементов.
Первый элемент — буква П или МП (для транзисторов в
холодносварном корпусе).
Второй элемент — число, характеризующее электрические
свойства прибора:
Транзисторы низкочастотные (/^5 Л1гц)
малой мощности (Р С 0,25 вт)
германиевые ..................................... 1—100
кремниевые ......................................101—200
большой мощности (Р > 0,25 вт)
германиевые ......................................
кремниевые .......................................
201—300
301—400
Транзисторы высокочастотные (/ > 5 Мгц)
малой мощности (Р С 0,25 вт)
германиевые . . ......................... 401—500
кремниевые ................................... 501—600
большой мощности (Р > 0,25 вт)
германиевые ......................................
кремниевые .......................................
601—700
701—800
Третий элемент — буква, у называющая разновидность
прибора.
Согласно ГОСТ 10862—64 маркировка транзисторов состоит из четырех
элементов.
Первый элемент — буква или цифра, обозначающая исходный
материал: Г или 1 — германий, К илн 2 — кремний, Л или 3 — арсенид
галлия.
Второй элемент — букваТ.
Третий элемент — число, характеризующее назначение или
электрические свойства прибора:
Транзисторы малой мощности:
низкой частоты ....................................
средней * .....................................
высокой » .....................................
101 199
201—299
301—399
Транзисторы средней мощности:
низкой частоты ....................................401—^99
средней » .....................................501*^599
высокой » ..................................... 601 -699
Полупроводниковые приборы 365
Транзисторы большой мощности:
низкой частоты .....................................701—799
средней » 801—899
высокой » 901—999
Четвертый элемент — буква, указывающая разновидность
типа из данной группы приборов
Пример. Обозначение ГТ313Б означает: германиевый транзистор,
малой мощности, высокочастотный, разновидность Б.
Рис. V111.23. Полярность подключения
источников питания для транзисторов:
а — типа р-п-р в схеме с общей базой; б —
типа р-п-р в схеме с общим эмиттером; в — ти-
па п-р-п в схеме с общей базой; г — типа
п-р-п в схеме с общим эмиттером.
Параметры транзисторов, разработанных до 1964 г., приведены в
табл VIII.35—VI1I.42, параметры новых транзисторов даны в табл.
VIII 43—V1II.45.
Во всех таблицах указаны абсолютные значения напряжений на элект-
родах транзисторов. Полярности напряжений в зависимости от типа тран-
зистора и схемы его включения, определяются согласно рис. VIII.23.
Указания по эксплуатации полупроводниковых приборов. Не следует
превышать предельно допустимые значения напряжений, токов и мощности,
рассеиваемой коллектором, во всех статических, динамических н неуста-
новившнхея режимах (например, при переключениях). Даже кратковре-
менная перегрузка транзистора приводит к перегреву контактов и ухуд-
шению его параметров. При включении первым необходимо соединять
контакт базы.
Кристаллические приборы не должны размещаться вблизи нагреваю-
щихся деталей. Желательно иметь хороший теплоотвод от корпуса при-
бора. Пайка и изгиб вь водов плоскостных транзисторов и диодов допускает-
ся на расстоянии не менее 10 льи от корпуса. Для пайки применяется при-
пой с температурой плавления не свыше 150° С.
366 Электронные и ионные приборы
Мощные транзисторы типа р-п-р (параметры групп при температуре окру
Группа транзисторов Минимальная граничная частота уси- лен ня по току fa, Мгц Максималь- ный обратный ток коллек- торного пере- хода q4 ма Максимальный сквозной ток коллектора при разомкнутой базе /к- с, ма ‘Максималь- ный началь- ный ток кол- лектора ^к, н» Минимальный рабочий ток коллектора /к. мин, ма Максимальный обратный ток эмнттериого перехода ^Э. О’ Л{а
П4 0,15 0,5/10 •) 50 »’)/20”) 75 0,5/20 s«)
0,4/10*) 0,5/ 0 ’»)
П’201 — П203 0 1/0,2 ) 0,4/5* 5 *«) 10 !•) 10 0.4/5 *‘)
11207 — П208 — 16/25 «) «— —
П209 — П210 0,1 8/12’) — 5/8 io) 100
П2П — П212 1 0,05/1 в) — — 0,05 ’•)
П213 — Г1214 0.1 20/30/50 •) —- — ——
П216 — П217 0.1 40/50 * з) * * * * * * 1о) —— — — —
П302 — П304 0,1 «) 0,1 11) —— 1”)
11306 0,05 0.1 ”) 1 __
11601 — П602 20 0,1 “) —
П604 10 — — — —~
П605 — Г606 10 2») — 3 — 2 «*)
П607 — П609 40/70/100 ’) 0.3 •*) — — —
*) Для П20| — П202 и П201А — П203 соответственно.
*) Для 11303, для П302 0,2 ЛТгц, для П304 /а = 50 кгц.
з) Соответственно для П607, П608, П609.
*) Прн /э = 0; первая цифра при = 10 в, вторая при 50 вТ первая
строка для П4А, вторая для ГИБ — П4Д.
Б) При /э — 0; первая цифра при £/к g == 20 вторая при $ = 45 в.
«) Соответственно для 11207 при UK ^=. 45 в и для П208 при 1/кб =60 в.
’) При /э == 0; первая цифра для П209 при 17к.б = 45 в« вторая для П210 прн
Цсб = 65 о. *
в) Прн 7Э -= 0; для 11211 при UK g = 50 в, и Ц(.б — 60 в соответственно; для П212
прн С/к g = 70 в и 4/к g = 85 в.
•) Соответственно для П213 при UK g — 45 в для П214 н П214А при </Kg = 45 в,
для П214В и П214Г прн l/K.g = 55 в.
io) Соответственно для П216 и П217; для П210Г, П216Д, П217В, П217Г UKg = 60 в,
для остальных UK g = 45 в.
«) Для П302 прн t/K.g = 35 в, для ПЗОЗ — П304 при UK g = 60 в.
“) При t/K g = 70 в для П306 и UK g = 90 в для П307.
») При UK g = 10 в.
М) При UK g = 45 в для П605 и i/K g = 30 в для П696.
16) При t/K g = *0 в для П607 и t/K-g — 15 в для П607А, П608 — П609.
*•) При /э = О’ для П20! при UK g = 22 в, для П202 — П203 при UK g = 30 в.
•’> Для П4А при y9,g = 0 и UK 3 = 50 в.
*») Прн U3 g = 0; для П4Б при 7/к э = 60 в, для П4В при 1/кэ = 35 в. для П4Г
и П4Д при ик_э= 50 в.
При Rg < 50 о.н для П201 при {/К1Э = 30 в для П202 — П203 при УК- э = 55 в.
Полупроводниковые приборы 367
Таблица VIII.35
жающей среды 20±5° С)
Максимальное внутреннее падение напряжения кол- лектор — эмиттер Д(/к э, в Максимальная мощность, рассеи- ваемая прибором, ^макс» вт Максимальный ток коллек- тора 1к, а Максимальный ток базы /б> ° Максимальное обратное напряжение эмнттер — кол лектор U3 к 0, а альная емкость кол- ЮРО перехода Ск, пф Максимальная величина произведения сопротивления базы иа емкость коллектор- ногоЗперсхода при / -5 Мац г'б Ск нсек Максимальное сопротивле- ние насыщения при /к = 1 а лн- оя
без дополнитель- ного радиатора с внешним радиа- тором
S к U га S лектора
0,5 »?) 2 20»°) 5 1,2 20 «)/30 — — —
2,5 * 22 23 24) 1 10 1.5/2 “) 22 ”)/30
0,5—1 4 100 25 —— —— __ —
0,6”) 15 60 12 —_ —
— 0,75 — 0,5 — —- — — —
—— ——• 10 5 —_ — —. —. -
24 •») 7,5 —. —— —
— 2 7 «)/1б 0,5 0,2 ——
2 10 0,4 —
— I 5 22) 1 — 200 500 3
— 0.4 —— 0,5 »•) — ——
05 3 0,5 0.5 130 500
— 1,5 — 0,3 — — 50 500 —-
»о> При V3() — 0; первая цифра для П208 при 1/к э = 40 с, вторая для П209—П2Ю
при ик э = 60в.
*•) Для П302 при UK_6 = 40 в. для ПЗОЗ прн UK $ = 70 в, для П304, при UK g =
= 100 в
22) Первая цифра при 17э g о = 10 в, вторая для П4А при l\g.o — 50 в, для П4Б
при U3 ско = 60 в, для П4В при U З.б.о = 35 в'
23) Для П4Г, П4Д первая цифра прн g о == 10 в, вторая при 1/э.б.о = 5® в-
241 При UK = 0; первая цифра при 1Л,.б.о — 10 «, вторая для П201 при Ua g о =
= 35 в, для П202, П203 при U3 g 0 = 45 в.
2») Прн U3 б о = 50 в.
“) Прн UK б = I в.
*’) Для П4Б — П4Г при 7К = 2 a, Ifi — 0,3 а.
«•) При 1К = I а. 16= 0,3 а
22) При /к = 5 a, /g — 0,5 а
•О) Внешний радиатор — дуралюминисвая пластинка размером 203X200X4 л.ч.
«*) Для П216, П216А, П217, П217А, П217Б Рмакс = 30 вт.
«) Для П302,
23) Внешний радиатор — алюминиевая пластинка толщиной 5 мм с поверхностью
300 см3.
’*) Первая цифра для П201, П210А; в импульсном режиме для П201А 1К = 2 а, для
П202, П2ЛЗ 7К = 2,5 о.
3‘) Прн длительности импульса до 10 мксек и скважности не менее 2,
’•) Для П4В.
•_’) Для П201.
Таблица VI1I.36
Мощные транзисторы типа рпр (параметры транзисторов при температуре окружающей среды 20±5’С)
П4А
П4Б
П4В
П4Г
П4Д
Материал полупроводника и диапазон рабочих частот Допустимая область темпера- тур коллекторного перехода, °C >11 ыи коэффициент по току *21Э Минимальный статический коэф- фициент усиления по току В2 Минимальный коэффициент уси- ления по мощности "р, дб Максимальное напряжение кол- лектор — база при отключенном эмиттере UK <5, в Максимальное напряжение кол- гт4) _ । лектор — эмиттер ик 5, “ I Максимальное обратное напря- жение эмиттер — база прн от- ключенном коллекторе 5.0, в Крутизна характеристики пря- мой передачи 5^), а/в Максимальное входное напря- жение при токе эмиттера 0.3а U3 б, в
Минималь усиления
5 — 20 60 40 50 — —
15 23 70 50 60
Германий, От — 60
НИЗКО-
частотный до+90 10 — 20 40 25 35 — —
25 — 27 60 4( ) 50 — —
30 — 30 60 4( ) 50 — —
Общий вид и схема
расположения выводов
П207 Германий, 5 — — — 40 20 15 25
П207А низко- частотный От—;бо до + 90 5 — — 40 20
П208 15 — — — 60 30 15
П208А 15 — 60 30 25
П209 П209А 11210 Германий, низко- частотный От —60 ДО + 85 Т- 15 15 15 — 45 45 65 45 45 65 — 5,5-11 >9 5.5-11 7-
П210А 15 — 65 65 >9
368 Электронные и ионные приборы Полупроводниковые приборы
IZ£ ndogndu знают до&о и v ц
П214Б П214В П214Г П213 П213А П213Б П214 Д □ 71 to Ю to bO to > Обозначение
Германий, 0 _60 низко- частотный „ . eK ДО -И 85 частотный до + 85 Германий, низко- От — 60 Материал полупроводника и диапазон рабочих частот Допустимая область темпера- тур коллекторного перехода, °C
OS OS OS 20 20 40 20 . . сл to _ сл сл Р g Р сл 9* О I ° I о 1 Минимальный коэффициент усиления по току
1 1 1 Illi 1 1 Минимальный статический коэф- фициент усиления по току В2**
1 1 1 Illi 1 1 Минимальный коэффициент уси- леи ня по мощности дб
1 1 1 Illi 50 50 50 Максимальное напряжение кол- лектор — база при отключенном эмиттере (7К д, в
СЛ СЛ 4^ СЛ СЛ СП 30 30 30 45 1 1 Максимальное напряжем не кол- лектор эмиттер U* в
1 1 1 Illi 1 1 Максимальное обратное напря- жение эмиттер — база при от- ключенном коллекторе g о -3
1 1 1 1 1 1 1 1 1 Крутизна характеристики при мой передачи S5) » а/в
1 1 1 Illi 1 1 Максимальное входное напря- жение при токе эмиттера О,3Д иэ б , в
Продолжение табл. VII1.36
ndogndu этноп n mnnodwnavQ (j£g
П лжение табл. VIII. 36
Обозначение Материал полупроводника и диапазон рабочих частот Допустимая область темпера- тур коллекторного перехода, °C Минимальный коэффициент усиления по току Минимальный статический коэф* фицнент усиления по току В2) инмальный коэффициент уси- 1ия по мощности KjJ, дб Максимальное напряжение кол- лектор — база при отключенном эмиттере £/Кеб» в Максимальное напряжение кол- лектор — эмиттер в Максимальное обратное напря- жение эмиттер — база при от- ключенном коллекторе С/э б о» ® Крутизна характеристики пря- мой передачи S^)» а/в Максимальное входное напря- женно при токе эмиттера 0.3aV16, в
и ч
П605 20 40
П606 20 1 0 — 25 -
П606А 40 — — 25
П607 П607А Германий, От —60 20 60 25 25 — — —
П608 высокоча- __ 40 25
П608А СТО1НЫЙ ДО+ 85 — 80 — 25 —. —.
П608Б — 40 — 40
П609 40 25
П609Л 80 1 25
П609Б — 80 — 40 — — —
Общий вид н схема
расположения выводов
’) Для П4 при ик э = 10 в, 1К = 2 a, f = 100 гц; для П201 — П2ОЗ при £/К1Э = 10 в, 1К = 100 ма, I = 270 гц; для П211 — П212
при 1/к э = 5 а. /к = 50 ма, f = 270 bi;.
’) Для П209 — П210 при UK 5 = 2 в, /к = 5а, для П302 — П304 при С7К1Э=10в, первая цифра при /э = 0,12 а, вторая при
/э = 0,3 а, для П601 — П602 при UK э = 10 а, 1К = 0,5 а.
* ) В схеме усилителя мощности с общим эмиттером: для П4 в классе А при Р = 10 am, UK = 20 a, f = 100 гц. 1К = I а; для
П601 — П602 в классе В при Р = I am, UK = 15 в, f = 2 Мгц.
* ) Для П4 при R6 « 500 ол и Яэ « 15 ол; для П201 — П203 при Rq = 50 ом; для П209 — П210 при Rg « 10 ом; для П302— П304
при 7?б « 100 ом; для П601 — П602 при R$ 500 ом.
• ) Для П209 — П210 при С/К.э = 2 в
Таблица VI 11.37
Ими*иы'' «гмани'вы? транзисторы типа р-п-р (параметры групп
при температуре окружающей среды 20±5сС)
Гр^ ппа транзисторов Максимальная выходная проводимость /1225» мксим Максимальное входное сопро- тивление Л л б, ом Максимальная емкость кол- лекторииго перехода на частоте 500 кгц Ск, пф Максимальное сопротивле- ние базы на частоте 500 кгц 3 Максимальный обратный ток коллектора /к о, мка Максимальный ток коллек- тора закрытого транзистора /к 3, мка
П16 П17— П18 П19 П20 — П21 П22 - П23 П25 — П26 П29 — П32 2,5 1) 3,3 3,5 «) 20 ’) 25 21 50 15 30 70 »)/50 20 1») 100 ') 5’) 50 ♦) 25 «) 150 6) 4/5 «) «111111
Максимальный обратный ток эмиттера /э 0, мка Макси- мальный ток эмит- тера /э, ма Макси- мальный ток кол- лектора /к, ма Максимальное напряжение эмиттер — база Д7Эо б» в Максимальное обратное на- пряжение эмиттер — база уэ б. о» в Максимальная мощность, рассеиваемая прибором ^макс» вгп Максимальное время расса- сывания импульса тока кол- лектора Тр, мксек
среднее зна- чение в импульсе среднее зна- чение в импульсе
50 ») 0 150 >о) 4 “) 50 5 50 300 300 400 50 10 30 50 10 300 300 400 100 12/10 ») 111111“ 0,2 0,15 0,03 0,15 0,1 0,2 0,03 0,6
1) При UK — 5 в, /к = 5 ма.
>) При UK = 20 в, 1К = 2,5 ма.
•) Для П25 — П25Б.
‘1 Для П20 при UK б = 50 а; для П21 при UKt б = 70«;
для П22 при 1/к_б= 40 в; для П23 при 1/к_б = 35 в.
ь) Для П25 при Ук,б= 60 »• Для 1126 ПРИ ук,б" 100 "•
•) При UK б «= 12 в соответственно для П29—ПЗО и
П31 - Г132.
?) При Ук,б= 1 в.
•) В статическом режиме при 1/Э1б = 2,3 ®< ^к~ *5 е-
4) Для П20 при 17э.б = 50 в; для П21 при Оэ,б = 70 о.
<») Для П25 при Уэ>б = 60 в; для П26 при Уэ б = 100 «
41) При иэ.б = 12 в,
«) У П31 С = 50 пф, у П31А — 60 пф.
’’) Соответственно в режиме переключения и с отклю-
ченной базой
И) При разомкнутом коллектора.
372 Электронные и ионные приборы Полупроводниковые приборы 373
Таблица VI! 1.38
Импульсные германиевые транзисторы типа р-п-р
(параметры транзисторов при температуре окружающей среды 20 + 5е С)
Обозначение Допустимая область темпе- ратур коллекторного пере- хода, °G Минимальный коэффициент усилении по току Максимальное остаточное напряжение эмиттер — кол- лектор в режиме насыщения л э н, в Максимальное напряжение база — эмиттер в режиме 4) насыщения э н- s Максимальное время пере- ключевня в схеме с общим эмиттером т мксек Минимальная граничная ча- стота усиления по току fa, Л4гц Максимальное напряжение коллектор — база в Максимальное напряжение коллектор — эмиттерв Общий вид и схема расположения выводов
в схеме с общим эмиттером э на большом сигнале В г)
П16 П16Б П16В П17 П17А П17Б П18 П18А П18Б П19 От — 60 до + 100 20 30 45 30 30 20 5 7 10 0,1/0,5 0,15/0,6 0,2/0,6 0,3/1,5 0,35/1,6 0,4/1,6 2 1,5 1 1 1 2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 5,0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 15 15 15 40 40 40 70 70 70 70 5,6 найм {Змиттвп ,
i L
П20 П20А П20Б П21 П21А От — 60 50 50 80 20 20 1 1 1 1 1 0,3 0,3 0,3 0,6 0,3 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1 1 1 1 1 1,5 2,0 1,5 1,5 1,5 50 50 50 70 70 20 20 20 30 30 Аналогичны транзистору П16
П21В П21Г П21Д П21Е П22 П23 до+ 85 20 20 60 80 5 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1,5 1,5 1,5 1,5 1 1 1 1 1 1 1,5 1,0 1,0 0,7 1,0 3,0 70 70 70 70 40 35 30 35 30 35 20 30
П25 П25А П25Б П26 П26А П26Б От —60 до+ 75 10 20 30 10 20 30 1 1 1 1 1 1 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 1 1 1 1 1 1 । 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 0,2 0,2 0,5 0,2 0,2 0,5 60 60 60 100 100 100 60 60 60 100 100 100 Аналогичны транзистору типа П16
П29 П29А ПЗО П31 П31А П32 От —60 до + 75 20 40 80 25 45 45 1 1 1 1 1 1 | 0.2 02 0,2 11/111 1 1 1 1 1 1 5 5 10 4,5 45 9 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 Коллектору фй I Эмиттер База & •ДЯ"Р
К 1 Окрашенная поверхность
>) Для П16 при С/К>э "= 1 в, /к = 10 ма; для П20 — 1121 при УКеЭ = 5 в, /к = 25 ма; для П25 при UK = 40 в, /к = 2,5 ма: для
П26 при UK = 70 в, /к = 1,5 ма.
!) Для П16 при t/K э — 1 в. /к = 150 ма; для П29 — ПЗО при Ук> э = 0.5 в, 1К = 20 ма.
’) Для П16 при /к — 10 ма, /g = I ма и /к = 150 ма, /g = 20 мг соответственно; для П20 — П21 при 1К = 300 ма, /g = 60 ма;
для П25 — П26 при /к = 300 ма, /g «• 100 ма; для П29 — ПЗО при /к = 20 ма, If, = 1 ма.
*) Для П!6 при /к — 10 ма, /g = 1 ма и 1К = 150 ма, /g = 40 ма соответственно; для П20 — П21 при 1К = 300 ма, /g = 60 ма.
ь) Время нарастания или спада импульса измеряется для П16 при UK =15 в, JK = 10 ма; для П25 при UK = 30 в, 1К — 25 ма;
для П26 при UK = 35 в, = 25 ма; для 11605 — П606 при t/K » 20 в, /к = 0,5 а.
«) Для П20 — П21 при закрытом транзисторе; для П25 — П26 при отключенном эмиттере, для П29 — ПЗО в режиме переключения.
’) Для П16 при t/3g — ДЛ|1 П20 — 1121 соответственно при закрытом транзисторе и отключенной базе; для П25 — 1126 при со-
противлении в цепи базы /2g 500 ом; для П29 — ПЗО в режиме переключения; для 11605 при /?g = 10 сл, для 11606 прн g — 100 ом.
Электронные и ионные приборы____________ Полупроводниковые приборы
со
сл
W
Таблица VI11.39
Низкочастотные транзисторы (параметры групп при температуре окружающей среды 20±5° С)
сопро- на ча- 1 н р Макснмал ь- Макснмаль X f
4> >11 ый коэф братиой ia пряже- . 1Q—3 s я £ ag- я О Е 3! ° а** 1 k ® ё 5 j = 5- О. о о иый ток эмиттера ный ГОК коллектора а Зга? о s . 7 % £
Группа К Ь 3* с Я к <v я у g?S « « га 3 Ч Ч X 5 о ьный ГОК К( ттер It = я 5^ в режиме переключе- ния /э, ма &ИГ изА а 2 О 4, Я г - 1 к е - rasp 7
транзисторов Мииималы ное conpoi Ацб, ом Максима ль фициеит о связи по и ни», Л|2б' Макснмал! кость кол; перехода i 465—500 к. Максима ль тивленме ! стоте 465- ком Макснмал иый ток к ного пере мка Макснмал! чальный 1 тор — эмн мка Макснмал ный ток 3 перехода в режиме л ел ня /3, в режиме лепил /к. в режиме псреключ ния ZK. л» Макснмал нос iranpJ эмиттер - ^э.б-о 8 Макснмал ность. рэ< прибором
П5 26 ’) 5 ’) 80 15 •) 5 >•) 10 10 — 20 =>) 25
П6 26 *) 5®)/0,6 *) 50 30 ’)/15 30>« /15 10 50 10 50 30 «>) 150
П8 — П11 60 ’) 0.15 100 >0)/30 >>) 30 >’) —ш — 20 150 30*4/15 150
П13 - П15 25 «) 7 *)5 ») 50 0.15 10 «) 50 »)/30 ”) 30 18) 20 150 20 150 — —
П27 — П28 50 0,12 3 — —— 6 — 6 —— — 30
П35 - П38 —— 60 0,22 — 30 =») —— — — 20 —— — 150
1139— 1141 60 0,22 ••) — — —— — — 150
ПЮ1 - П103 40 «) 3 •) 150 30 •) — 3 1’) 20 — 20 юо — 150
П104 — П106 35 4 80 1/1.5 *•) 0,5 •) 1 “) 0,5 *«) ю 50 10 50 150
’) Прн Ук6 = 2в, Л = 1 ма, 1 = 270 гц. «*) Для П10 при Укэ = 30 е, для ос- *»> Для П14 при Уэ.б — зо в, для ос.
») При £/к.о = 5 а, /э = 1 ма, 1000 гц. тальных при Ук.э — 15 в тальиых при У, б = 15 о.
•) Для П6А. >4 Для П14Б при UK э=30«, U3 g= 0. *9) При разомкнутом коллекторе
4) Для П14А. •) Для П9 — П10 С.. = 65 rub. лля П11 — и П11А, для П8 С„ = 50 nib. ») Для П14 при Ук.э = 3° Для ос‘ тальиых при Ук_э = 15 в, Уэ.б — 0. *’) Прн Уэ б = 5 в. »<) При разомкнутом коллекторе
в) При разомкнутом эмиттере, ’) Для П6А. 1‘) При U3 (} 0, для П104 = 70 в, для П105 при UK э = при Ук.э 20 в. — »*) Для П10А и ПЮБ. «») Па частоте 270 гц для П104, ПЮБ
•) При Ук,6 = 5 «. 4 Прн У„ к = 10 « и температуре ере *»> При разомкнутом коллекторе »•) Для П6А. н П106 соответственно. *4) Для П376 и П38А — 15 ма. = 30 в,
ды + 120’ С. *’) Для ПЮ при У9 б = 30 а для ос- zo) ДЛЯ ШОА И П40Ь при ик.б
ю) Для П10А н ПЮБ при (7к,э®30в. тальных прн 6/э.б = 15 в. для остальных при Ук.б = 15 в.
Таблица VIII.40
Низкочастотные транзисторы (параметры транзисторов при температуре окружающей среды 20^5° С)
П5А
П5Б
П5В
П5Г
П5Д
П5Е
П6А
П6Б
П6В
П6Г
П6Д
Материал полупроводника и тип проводимости Допустимая область темпе- ратуры коллекторного пере- хода, °C Максимальная выходная проводимость ^216’ мксим Минимальный коэффициент усиления по току граничная ия по току Макс| мальныЛ коэффициент шума дб Максимальное напряжение 3) i оллектор — база U в
*216 А1) "2!э Минимальная частота усилен Мгц
3,3 0,93 0,3 12 10
2,6 0,95 —- 0,3 20 10
Германий, От —60 2,6 0,97 — 0,3 20 10
р-п-р до + 50 2,6 0,97 — 0,3 18 10
2,6 0,95 — 0,3 10 10
2,6 0,95 — 0,3 18 10
3,3 0,90 —- 0,100 33 30
2,0 0,90 — 0 465 33 30
Г ерманий, От —60 2,0 0,94 0.465 33 30
р-п-р до 4- 100
3,3 0,97 — 1,000 33 30
2,0 0,90 — 0,465 12 30
10
10
10
10
10
10
10
15
15
10
15
Общий вид и схема
расположения выводов
Со
fe
S
s
i
e
§
I
§
E
Z
Продолжение табл. VII1.40
w
оо
Обозначение Материал полупроводника и тип проводимости Допустимая область темпе- ратуры коллекторного пере- хода, СС Максимальная выходная проводимость MKCUM Минимальный коэффициент усиления по току
Л21б ''213
П8 2,5 — 10
П9А 2,5 — 15
П10 2,5 — 15
П10А Германий, От — 60 2,5 25
П-р’П ДО + 85
П10Б 2,5 — 25
П11 2,5 — 25
П11А 2,5 — 45
П13 П13Б 2,5 2,5 — 12 20
П14 Германий, 2,5 ——— 20
П14А От — 60 2,5 20
И14 В П15 Р-п-р до -f- 8о 2,5 — 30
П 5А 2,5 30
2,5 — 50
П27 2,0 20 — 10 5 5 Км/!вкгГ10р -в- ^40—-
П27А Германий, От — 60
1.0 20 1,0 5 5 5
р-п-р до + 85
П28 1.0 — 20 5,0 5 5 5 Ваза Эмит^ р Ок по 1 3 пашенная Ъ крхиость
П35 1136А П37 1137 А П37Б 1138 П38А Германий, п-р-п От —60 до + 85 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 15 15 15 25 15 45 0,5 1 1 1 1 1 2 12 12 12 1 1 1 1 1 1 1 15 15 15 30 30 15 15 Аналогичны транзисторам П13- П15
П39 П39Б П40 П40А Г140В 1141 П41А Германий, р-п-р От — 60 ДО+ 85 । 1 1 1 1 м ; 1 11 1 11 1 12 20 20 30 30 30 50 0.5 0,5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 1 10 10 10 30 30 30 10 Аналогичны транзисторам П13 — П15
11101 Г1101А П101Б П102 пюз Кремний, п-р-п От —60 до + 150 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 0,90 0,90 0,94 0,95 0,97 1 1 1 1 1 0,5 0,5 0,5 1,0 ' 1,0 25 10 25 25 25 20 10 20 10 10 20 10 20 10 10 Аналогичен транзистору типа П13—П15
II104 11105 П106 Кремний, р-п-р От-60 до + 150 3,3 3,3 2,0 0,90 0,90 0,93 — 0,100 0.100 0,465 60 30 15 6в 30 15 Аналогичен транзистору типа П13—П15
Ч При UK 2 в, для транзистора типа П5 и UK = 5 а для остальных транзисторов; при /9 = 0,5 ма для транзисторов П27 — П28 и
/э = 1 ма для остальных; при ! = 270 гц для транзисторов П5, 118 — П11, П104 и / = 1 кгц для остальных.
') В схеме с общим эмиттером для транзисторов П5, П101 — П103 при Ук э = 1 а, /э = 0,2 ма; для транзисторов П27 — П28 при
Ук_э «= 5 а, /э «= 0,5 ма; для остальных при а, /э =0,5 ма.
8) Для транзисторов 115, 116, 1113 — 1115, П104 — П106 при разомкнутом эмиттере.
‘) Для транзисторов типов 115, П6, 11104 — 11106 и вторая строка для транзисторов типов П8 — П11 при разомкнутой базе; пер-
вая строка для транзисторов типов П8— П11 — при коротком аамыкаиии эмиттер — база, для транзисторов типов ТПЗ — П15 при
сопротивлении в цепи эмиттер — база 1 ком, для транзисторов типов П27 — П28 при g < 500 ом.
380 Электронные и ионные приборы
Высокочастотные транзисторы малой мощности (параметры групп при тем
Группа транзисторов Максимальная выходная про- водимость в схеме с общей базой <1226* * мксим Максимальная выходная про- водимость в схеме с общим эмиттером ^22э- мксим Минимальное входное сопро- тивление Дцб> ом Максимальный коэффициент обратной связи по напряже- нию 7»12б',0—$ Максимальный начальный ток коллектора /КфН, мка Максимальный обратный ток эмиттерного перехода /э,о. мка Максимальный обратный ток коллекторного перехода ^к.о* мка Максимальная емкость кол- лекторного перехода на ча- стоте 5 Мгц вк, пф
11401— П403 5» — 5 •> — — — 10/5 8) 15‘2)/10
П4О4—П405 — — — — — — 5 20) —
П12, П406, П407 2 2) — — — — 20/10 О 6») 20
П19, П408, П409 1 — 29 — — 0,5 110) 15
П410—П4Ц 10»> — 7») 1,2 »> 5 О — 2 4
П414—П415 5»> — — — — — 2 ю) 10
П416 1 »> — — — — 100 в) 2 ю) 8,5
П420—П421 5 — — — — — 10 20
П422—П423 5 — — — — — 5 10
П501, П502, П503 — 3 — — — р) 120/1004) 10
*) I рИ 1/к б = 5 в, /э = 5 ма, f = 504-1000 гц.
•) При UK g — 6 в, /э - I ма, f = 270 гц.
•) При 1/к.б = 5 в, /э = I ма, f = 270 гц.
*) При 17к э = 8 в.
* При U3 б = 6 в, соответственно для П12 н П12А, П-106, П«07.
•) При U3 б = 2 в.
!) При U3 б - । в.
•) При 17^6 = 5 « «Ч П-101, П402, П403.
*) При 1>Л б = 6 в.
Полупроводниковые приборы 381
пературе окружающей среды 20±5°С)
Таблица V111.41
Максимальное внутреннее падение напряжения коллек- тор — эмиттер ДУ э, в Максимальный ток коллек- тора /к> ма Максимальный ток эмиттера /э, ма Максимальный ток базы /б, ма Максимальное напряжение коллектор — эмнттер U^s, е Максимальное обратное на- пряжение эмиттер — база Уэ.б.0- 8 Максимальная мощность, рассеиваемая транзистором, Рмакс м>т Время выключения твыкл, мксек
ND — о । iis^ii । i * 10 4 5 30 20 10/30 '«) 15/120* 1 * *® 10 10 0.5 30 10 о 1 1 1 1 1 1 1 II Ю*«) 6 6 мп б10» 10 *« 12 W) 10 10 20/301«> 1 5 1 3 118>/3 50 10 10 100 100 100/250 1») 50 50 150 1 1 1 J 1 1 1 ' 1 II
10) При l)Kg = 5e.
*9 11ри разомкнутом эмиттере при температуре перехода + 120“ С соответственно
для 11502 и остальных транзисторов.
»’) Для II40I.
Is) При /э = 10 ма
I4) При /э = 50 ма.
«•) В импульсе.
!• При отключенной базе.
1’) llpi сопротивлении в цепи базы 1 ком.
«“) При закорачивании выводов базы н эмиттера соответственно для П501, П501Л,
П502. I1502A, П503, II503A.
*>) Для П501, П501А.
При UK s =3 а
Таблица Vlll.42
Высокочастотные транзисторы (параметры транзисторов при температуре окружающей срелы 20±5с С)
Обозначение Материал полупроводника и тип проводимости Допустимая область темпе- ратур коллекторного пере- хода, °C Коэффициент усиления по току
в схеме с общей ба- зой Л.}}л 216 в схеме с общим эмиттером на большом сигна- ле В •)
П401 Германий, диффузион- 0,94 — —
П402 От — 60 0,94 —_
ный
П403 транзистор до + 85 0,97 — —-
П403А типа 0,94
р-п-р
П404 Германий, 0,93 —- —
П404А поверхност- но' барьер- ный тран- От—60 0,93 — —
П405 зистор, Р‘П‘Р до+80 0,95 ——
П405А 0,95 — —
П12 Германий, От—60 — 20 — 5 3000 — —
П12А сплавнои транзистор — 20 — 5 3000 — —
до+85
П406 типа р-п-р —- 20 — 10 3000 —- —-
П4О7 — 20 — 20 3000 — —
П19 Германий, От—60 0,95 — — 5 2500 20 —
П408 0,95 — 10 2500 20 —
р-п-р до+80
П409 0,95 — — 20 3000 20 —
П410 Германий, 0,965 — — 200 300 — —
П410А диффузион- ный От-60 0,990 — — 200 300 — —
П411 транзистор типа ; Р-п-р до г 85 0,965 — — 400 200 — —-
П411А 0,990 —- 400 200 —
Продолжение табл. Vlll.42
Обозначение Материал полупроводника и тип проводимости и Коэффициент усиления по току
тпмая область т О 5 S & в ч X О в схеме с общей ба- | 30(1 й21б в схеме с общим 2) эмиттером й2|э на большом сигна- ле В3)
Допус ратур хода,
П414 — 25 —
П414А Германий, — 60 —
П414Б диффузион- ный От -60 — 100 —
П415 транзистор типа до J-75 — 25 —
П415А р-п-р — 60 —
П415Б — 100 —
П416 Германий, диффузном иый 0,95 2,5 25
П416А От -60 0,97 4,0 50
транзистор типа до Ч-85
П416Б р-п-р 0,98 4,0 80
Минимальная частота гене- рации Мгц Максимальная величина про- изведения сопротивления ба- зы на емкость коллекторно- го перехода на частоте 5 Мгц нсек Максимальное напряжение коллектор — база UK g, в Сопротивление насыщения <>. ОМ Общий вид и схема расположения выводов
60 60 60 120 120 120 1000 1000 1000 500 500 500 10 10 10 10 10 10 1 1 1 1 1 1
~5Р- 40 1 toe
_ЛЭмиттер *
Оранжевая Коллектор точка Г
500 500 500 Оранжевая .точка тлп
— __ ri <=О — Коллектор
13 1-1308
П420 — 12 — 30 5000
П421 Германий — 15 — 30 3500
П422 диффузной- От—20 30 . 60 1000
ный
П422Л транзистор , типа до+55 — 15 — 60 1000
р-п-р
П423 — 30 — 120 500
П423А — 15 — 120 500
П501 0,90 9 10
П501А Кремний, 0,95 19 — 10 —
П502 диффузион- От —60 0,90 9 — 30 —
П502А пый 0,95 19 — 30 —
П502Б П502В транзистор типа до +150 0,90 0,95 9 19 — 30 30
П503 п-р-п 0,90 9 — 60 —.-
П503А 0,95 19 — 60 —
* ) Для П401—П403 и П410—П411 измеряется при Ук.б = 5 в, /э = 5 ма, f = 50-4-10 000 гц; для П416 при UK в = 5 в, /э = 1 ма,
I = 270 вц; для П501 — П503 при Ук д = 10 а, /э = 3 ма, f = 50-5-10 000 гц,
* ) Для П12, П406, П407 измеряется при UK э = б в, /э = 1 ма, f = 270 гц; для Г1414—П415 при UK э = 5 в, /э = 5 ма, f = 270 гц;
для П416 указан модуль при UK э = 5 в, /э = 5 ли f = 270 Мгц, для П501—П503 измеряется при s = 10 в, 7$ = 3 ма, f =20 Мгц
’) При UK э = 3 в, /э = 50 ма, f = 270 гц,
♦ ) Для П12—П4О7 указана граничная частота усиления по току 1а,
* ) В схеме с общим эмиттером при Ук з=20 в, 7б=2,5 ма.
384 Электронные и ионные приборы Полупроводниковые приборы 385
386 Электронные и ионные приборы
Низкочастотные германиевые транзисторы р-п-р (параметры при
Параметры
Предельная частота усиления по току
/а> Мгц ').........................
Коэффициент усиления по току в схеме
с общим эмиттером ......
Статический коэффициент усиления В а)
Наибольший обратный ток эмиттера
^Э.О’ЛКО 4)........................
Наибольший обратный ток коллектора
/к.о- мка ь>.......................
Максимальная емкость коллекторного пе-
рехода Ск, пф ь)...................
Наибольшее значение постоянной време-
ни цепи обратной связи Ск, нсек
Максимальная выходная проводимость в
схеме с общим эмиттером /м2Э’ мксим
Максимальный ток коллектора 7К, а . .
Максимальный ток базы 7g. а........
Максимальное значение напряжения кол-
лектор — база UK g, в . . . . .
Максимальное напряжение коллектор —
□мпттср 6ГК э, в . ........... .
Максимальное напряжение эмнттер — ба-
за U3 б* * е.......................
Максимальная рассеиваемая мощность
рмакс- вт..........................
Обратное напряжение база — эмиттер
^б.Э.О* в .......................
Напряжение коллектор — эмиттер им-
пульсное при длительности импульса нс
более 10 сек и скважности не меисе 10.
Uк.э ими* в .......................
Максимальное входное напряжение, при
/к 430 ма, UBX, в ...........
Интервал рабочих температур, °C. . . .
Мало
ГТ108А о ГТ108В ОС о ГТ109А о ГТ 109В
0,5 1 1 1 1 1 1
20— 35— ьо— 110— 20— 35— 60-
50 80 130 250 50 ВО 1зо
30— 80 60— 1и0 — — — —
15 15 15 15 5 5 5
10 10 10 10 5 5 5
50 50 50 50 30 30 30
— — — — 3.5 3.5 3.5
3,3 3,3 зл 3,3 3,3 3,3 3,3
0,05 0.05 0,05 0,05 0,02 0,02 0.02
— — — — — —- —
10 10 10 10 15 15 15
— — — — 6 б 6
— — — — - — —
0,075 0,075 0,075 0,075 0,03 0,03 0,03
— — — — — — —
— — — — — — —
— — — —
О т —25 ДО +55 От —20
') Для ГТ109 при UK = 5 в; для П'403 прл 77к — 5 в. /к = 100 лю; для ГТ701А при
Uu — 20 в, 1К = 0,1 а; для ГТ 108 при Uu — 5 в, К — I ма.
lx г. j
*) Для ГТ109 прн UK 5 в, /э — 1 ма; для 1Т403 при UK — 5 в, 1К— 100 ма.
3) Для ГТ402 при l/K = 1 в, 7К = 3 ма; для ГГ701А при 17к= 20 в, /к = 5 ма.
Полупроводниковые приборы 387
Таблица VII 1.43
температуре окружающей среды 20 ±5° С)
мо щные Сродней мощности Боль- шой МОЩ- НОСТИ
о ГТ109Д о ГТ402А ГТ402Б 1Т403А 1Т403Б 1Т403В 1Т403Г 1Т403Д 1Т403Е * о S ео о ГТ701А
1 3 5 0,015 0,015 8 8 8 в 8 8 8 8 0,05
по— 250 20— 70 50- ЮЗ — — •го- бо 50— 150 20— 60 5— 150 50— 150 — 20— 60 50— 150 —
30— 80 60 150 — 10
5 3 3 - — 50 50 50 50 50 50 70 70 —
5 2 2 25 25 50 50 50 50 50 50 50 50 5000
30 10 40 —
3.5 3,5 3,5 —
3.3 з.з 3,3 — — 250 250 250 250 250 250 250 250 —
0,02 0.02 0.02 0.5 0,5 1,25 1,25 1.25 1,25 1,25 1.25 1.25 1.25 12
— — — — 0,4 0,4 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 —
15 15 15 — — 45 45 GO G0 60 G0 80 80 —
6 G 6 25 25' 30 30 45 15 45 45 60 60 55
— — — 6.42 0.42 — 20 20 20 30 20 20 20 15
0,03 0,03 0,03 0,6 0.6 1 1 1 1 1 1 1 1 50
— — 15
— — 100
— — 0.8 0,65 0,8 0,8 0.8 0,8 0.8 —
ДО +55 От —25 до + 55 От —60 ДО +70 От —60 до +75
*) Для ГТ109 при ик = 5 в; для ГТ108 при 1Л, = 5 в; для IT4O3 при преде -ып«
значениях напряжения на эмиттере.
*) Для ГТ 109 при UK 5 в; для IT403 при наибольшем значении напряжения кол-
лектор— эмнттср; для ГТ701 прн t7K = 60 в; для ГТ108 прн t7K = 5 в; для ГТ4О2 tpa
С/к = 10 в-
<3*
388 Электронные и ионные приборы
Полупроводниковые приборы 389
390 Электронные и ионные приборы
Высокочастотные германиевые транзисторы малой мощности
р-п-р
Параметры
гс
сс
ГТ311А
ш
t
— 15 25 20— 70 60— 180 20— 70 60— 180 20— 70 60— 180 —
4,5 6 6 1—10
20— 50— 80— 15—
75 120 200 — — — — — — 180
8 8 8 3 3 4 » 4 4 —
8 8 8 4 4 5 5 5 5 2.5
25 25 25 — — — — — — 50
400 400 500 — — — — — — 50
2 9 2 5 5 .) 5 с 5 5
50 50 50 — — — — — — 10
— — — 38 38 38 38 38 38 —
50 50 50 10 10 10 ю . 10 10 —
12 12 12 10/6 10/6 10/6 10/6 10/6 10/6 12
20 20 20 12 12 12 12 12 12 12
30 30 30 — — — — — — 25
Коэффициент усиления по то-
ку в схеме с общим эмиттером
Ь при 6/к = 5 в, /э — 1 ма
Модуль коэффициента усиле-
ния по току иа высокой часто-
те I Р I ’) ..............
Статический коэффициент уси-
ления по току В* 2).......
Максимальный коэффициент
шума Fup дб...............
Мнксимальиая емкость кол-
лектора Ск> пф............
Максимальная емкость эмит-
тера Сэ, пф...............
11анболыиее значение посто-
янной времени цепи обратной
связи г^Ск. мкмксек ....
Наибольший обратный ток кол-
лектора /к о, мка 3)......
Наибольший обратный ток
эмиттера /э о. лка 4) ....
Наибольшее значение входно-
го сопротивления ом
Максимальный ток коллекто-
ра /к. ма.................
Л1акснмальное постоянное нап-
ряженке коллектор — эмиттер
^к.э» в •
Максимальное импульсное
напряжение коллектор—эмит
тер UK э нмп, в...........
Максимальное постоянное
напряжение коллектор—ба-
за </к.б. в...............
Максимальное импульсное
на пряжение коллектор — база
Цс.б.имп- 0...............
*) Для ГТ308 прн UK — 5 в, /э — 5 ла, f = 20 Мгц; для ГТЗП прн 6/к = 5 в,
/э = 5 ма, f = 100 Мгц; для ГТ313 прн UK = 5 в, /9 = 5 ма , f = 10 Мгц; для ГТ320
при UK =5 в, /э = 10 ма, f = 20 Мгц; для ГТ322 при UK = 5 в, 1Э = I ма, f = 20 Мгц.
2) Для ГТ-308 при UK = 1 в, /э = 10 ма, f = 50 гц, скважности импульсов Q =10—
100; для ГТЗП при (/к = 3 в, /э = 15 ма, f = 50 гц, Q= 10—100; для ГТ313 при 1/к =
— 5 в, /э — 5 ма, f =50—100 гц; для ГТ320 при UK = 1 в, /э = 10 ма, f = 50 гц; Q =
= 5—100; для ГТ322 при 1/к — 5 в, /э = 1 л«а,
э) Для ГТ308, ГТЗЮ при UK — 5 в; для ГТЗП прн UK = 2 в; для ГТ313 при UK =
== 12 е; для ГТ320 соответственно при UK = 5 в в t/K = 20 в; для ГТ322 при UK = Ю в.
4) Для ГТ308 при = 2 в; для ГТЗП прн U9 = 2 в; для ГТ313 при UQ = 0,25 в;
для ГТ320 при U3 = 2 в.
Полупроводниковые приборы 391
Таблица VIII44
п-р-п р-п-р
са u g to CQ < CQ t- ft Cd
04 <N 04 04 04 04 s 04 04
t н н H t H t e t
4.5— 4.5— 1,5— 10 — 2,5 2.5
3—10 10 10 6—10 3—10 >4 >6 >8 4 4 2,5 2.5
30— 15— 30— GO— 20— 20— 20— 50— 80— 20— 50 20— SO— 20— 50—
180 50 80 180 250 250 80 120 250 70 120 70 120 70 120
— — — — — 7 — — — 4 4 4 4 4 4
2,5 2,5 2.5 2.5 2,5 2,0 8 8 8 1,8 1.8 2,5 2,5 1.8 1.8
105 75 75 75 14 И 25 25 25 — — — — — —
30—
100 75 75 75 100 40 500 500 GOO — — — — — —
5 5 5 5 3 3 ./10 2/10 2/10 4 4 4 4 4 4
10 10 10 10 10 10 100 100 100 — — — — — —
— 34 31 34 34 34 34
— — — — 10 10 150 150 150 — — — — — —
12 12 12 12 12 12 15 15 15 — - - — —
— — — — — — 25 25 25 - - - —
12 12 12 12 15 20 20 20 - —
25 25 25 25
гт ззв
392 Электронные и ионные приборы
Параметры
Максимальная рассеиваемая
мощность /’макс мет ....
Напряжение базы в режиме
насыщения U& п. в.........
Напряжение коллектора в ре-
жиме насыщения UK и, в
Время рассасывания Чр^.ксек
Минимальное напряжение ла-
винного пробоя (переворота
фазы базового тока) Ua, в
Интервал рабочих темпера-
тур, °с...................
150
0,5
1 5
1000
150
0.5
1.2
1000
12.5
150
0,5
1,2
1000
12,5
12,5
От —55 до -f-60
Кремниевые транзисторы
Параметры
Высокочастотные,
Минимальный статический коэффициент уси-
ления по току В’)....................
Минимальный модуль коэффициента усиле-
ния по току |рр)........... .........
Постоянная времени цепи обратной связи
гб Ск’ МКМКС€К *> ...................
Наибольший начальный ток коллектора /к н *
лад4) ........................ ...
Наибольший обратный ток коллектора ZK о,
мка “)......... .....................
Наибольший обратный ток эмиттера /э о, мка 6)
Наибольшая емкость коллектора Ск, пфв)
Начальный ток коллектора /к н, мка ’) . .
Напряжение коллектор — эмиттер в режиме
насыщения UK нас, в....................
Максимальная мощность, рассеиваемая тран-
зистором Рмакс, вт ..................
Максимальный ток коллектора /к, ма . . .
Максимальный ток базы /g, лад........
Максимальное напряжение эмиттер — база
^Э.б’ в..............................
Максимальное обратное напряжение эмит-
тер — база £/э б о, в................
20
2000
40
50
10
0,15
10
3
40 10 20 10
2000 2000 2000 2000
— — — —
40 40 40 40
50 50 50 50
10 10 10 10
— — — —
— — — —
0.15 0,15 0.15 0.15
10 10 10 10
— — — —
3 3 3 3
Полупроводниковые приборы 393
Продолжение табл V111.44
п-р-п р-п-р к *
и И < и L2 со СО ш
^^М со сч сч сч
- ММ , CI сч
со СО со СО со со со ГО СО
ь Е Е 1—. Е Е 1— н U Е 1—.
150 150 150 150 100 100 —
0.6 0,6 0.6 0,6 - — 0.3 0.5 0.5 — — — — — —
0,3 0.3 0,3 0.3 —
50 50 50 50 — too 500 600 — — — — — —
— — — — — — 13 От - II -55 дс 9 4-70 — — От. -40 д d 4-55 —
Таблица VIII.45
малой мощности Высоко- частот- ные, средней мощности Сре дн е частоты ыс. большой мощности
ш < to CQ г , < и <
ММ
о со о со g со Ё р со £ 8 S S
и X S £ X 5 X X 5
20 40 80 20 70 20 70 16 12 17 15
- — — 2,5 2,5 2.5 2.5 2 1 1 1
2000 2000 2000 300 500 500 500 600 — — —
— — — — — — — 0.5 10 10 —
40 40 40 1 1 1 1 60 000
50 50 50 30 30 30 30 50 мм —
10 10 10 7 7 7 7 15 <— — —
— — — 1 1 I 1 50 — — —
— — — 0.5 0.5 0,5 0,5 — 2 2 5
0J5 0,15 0,15 0.15 0.15 0.15 0,1о 0,5 5 5 50
100 100 100 100 30 2000 2000 5 000
10 10 10 10 2 — — 30 400 400 1000
— — — — — — - 2 2.5 2.5 —
3 3 3 ' — — — — — — — 3
394 Электронные и ионные приборы
?) Для КТ601А прн /э — 10 тиа, UK = 20 в; для КТ801 при /к = 1 a; UK = 5 в; для
К 802 прн /к = 2 a, f7K = 10 в; для KT3I5 прн UK — 10 в; для KT30I указано значе-
ние Р при ик = 10 в И /э = 3 л«7.
* ) Для КТ601А при 7Э = 10 ма, UK — 20 в, f = 20 Мгц; для KT80I при /к = 0.1 а,
t/K = 10 в, /- 10 Мгц; для КТ802 при /к = 0,5 a; UK = 10 в, f = 5 Мгц; для KT3I5
при UK = Ю в и /э -- 5 ма,
• ) Для КТ601Л прн /э — 6 ла, С7к = 20 в; для КТ301 /э 2 ма, (JK- Ю в, f~
=5Л<гц; для КТ315 при UK = 10 в и /э = 5 ма.
* ) Для KTG01A прн UK э= 100 в; для КТ801 при UK = 80 в.
Для КТ601 при (/э = 2 в; для KT30I при 1/э = 3 в; для КТ315 прн Уэ = 5 в.
Полупроводниковые приборы 395
Продолжение табл. V1II.45
малой мощности Высоко- частот- ные, средней мощности Средне частотные, малой мощности
КТ301Д КТ301Е КТ301Ж КТ315А КТ315Б КТ315В КТ315Г КТ601А КТ801А о СО КТ802А
20 20 20 120 120 120 120 100 150 150 2 От 150 2 —20 до 150 ><•) 150 3 +55
«) Для KTGOIA при ик = 20, в; f = 5 Ateq; для KT30I при UK = 10 в и f > 5 МгЩ
для К1315 при UK = 10 в.
?) Для КТ601А прн UK э = 50 в; для КТ315Л прн UK = 25 в; для КТ315Б прн UK<=
t= 20 в; для К1315В при 77к = 40 в; для КТ315Г при Ъ'к = 35 в.
6) Для КТ 801 прн /к=1 а, /б = 0,2 а; для КТ802 при /к^5с, /б =0,5 а; для
КТ315 прн /к — ЮО ма, 7 g = 10 ма.
*) Для КТ 801 прн UK = 5 в, !к = I а
,с) При отключении эмиттера.
м) Для КТ310 прн UK g, указанном в таблице; для КТ315 при UK — Ю в; для
КТ802 при UK = 150 в.
КТ802
396 Электронные и ионные прибсры
КТ ОПТ
Фотоэлектрические приборы 397
§ 3. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ
Фотоэлектрические приборы [2] предназначены для превращения све-
товой энергии в электрическую. Они широко применяются в фототелегра-
фии, телевидении, световой звукозаписи, фотографии (фотоэкспонометрия),
для сигнализации и связи на невидимых инфракрасных лучах и т. д.
По принципу действия фотоэлементы разделяются на три группы:
1) с внешним фотоэффектом, в которых под действием света электроны вы-
рываются с поверхности металла, 2) с внутренним фотоэффектом (фото-
сопротивления), в которых под действием света изменяется электрическая
проводимое ь веществ, 3) с за-
порным слоем (или вентильные),
в которых под действием света
возбуждается электродвижу-
щая сила.
Фотоэлементы с внешним
фотоэффектом представляют со-
бой вакуумные или газонапол-
ненные двухэлектродные лампы
с холодным катодом. На часть
внутренней поверхности стек-
лянного баллона лампы напы-
ляется фотокатод — вещество,
способное под действием света
испускать электроны. Наиболь-
шее распространение получили
кислородно-цезиевые н сурьмя-
ио-цезиевые фотокатоды. Анод
обычно выполняется
тонкого прс водочного
расположенного в
баллона.
, Фотоэлектронные
умножители. Обычные фо-
тоэлементы имеют малую чув-
ствительность (несколько десят-
ков микроампер на люмен), поэтому
применять усилители с большим коэффициентом усиления.
В фотоэлектронных умножителях фототоки усиливаются внутри самого
фотоэлемента, при этом используется явление вторичной электронной эмис-
сии. Чувствительность фотоэлектронных умножителей в сотни тысяч раз
превышает чувствительность обычных фотоэлементов.
Основные параметры фотоэлементов: чувстви-
тельность или интегральная отдача — величина тока фотоэлектронной
эмиссии, создаваемого в фотоэлементе световым потоком в один люмен
(измеряется в микроамперах на люмен). В вакуумных элементах чувствн-
те ьность составляет 20—90 мка!лм, в газонаполненных 150—200 мка лм.
Спектральная характеристика показывает чувствительность фотоэле-
мента к световым лучам разной длины волны * (табл. VIII.46).
Таблица VHI.46
Спектральные характеристики
фотокатодов
Тип спектральной характеристики Область спектраль- ной чувствительности (по уровню 0,1 от максимума), мкм Область спектраль- ной чувствительности (по уровню 0,7 от максимума), мкм Максимум спектраль- ной чувствитель- ности, мкм
С-1 0,41—1,1 0,65—0,95 0,8
С-2 0,41—0,6 0,415—0,53 0,45
С-3 0,21—0,6 0,24—0,52 0,38
С-4 0,315—0,602 0,361—0,51 0,42
С5 0,33—0,715 0,4—0,6 0,5
06 0,3 —0,6 0,322—0,46 0,39
07 0,3 —0,704 0,32—0,602 0,5
08 0,36—0,682 0,362—0,518 0,43
С-10 0,215—0,298 0,215-0,25 0,228
ОН 0,3—0,72 0,36—0,51 0 43
при работе с ними необходимо
в виде
кольца,
середине
* Ультрафиолетовым лучам соответствует длина волны X < 0,38 лк, фиолето-
вым — К = 0,38 ч- 0,43 мк, синим — Л = 0.43 Ч- 0,46 мк, голубым — X = 0,46 Ч- 0,5 мк,
зеленым — }. = 0,5 ч- 0,535 мк, желтым — К = 535 ч- 0,585 лис, оранжевым — К = 0,585 ч-
ч- 0,63 мк, красным — К — 0,63 ч- 0,76 л<л, инфракрасным — К > 0,76 мк.
398 Электронные и ионные приборы
Фотоэлементы с внешним фотоэффектом
Обозна- чение Тип Анодное напряже- ние, в Напряже- ние само- стоятель- ного раз- ряда *), в Чувствитель- ность
СЦВ-З СЦВ-4 СЦВ-51 СЦГ-51 ЦВ-1 ЦВ-3 ЦВ-4 ЦГ-1 цг-з ЦГ-4 Ф-1 Ф-2 Ф-3 Ф-4 Ф-5 Ф-6 Ф-7 Ф-8 Ф-9 Ф-10 Ф-11 Су рьмяпо-цезиевый вакуумный То же » » Сурьмя по-цсзиевый газонапол- ненный Кислородпо-цезиевый вакуум- ный То же » » Кислородпо-цезиевый газона- полненный То же » » Су рьм я по- цезиевый ва к у у м - пый То же Висмуто-серебряно-цезиевый вакуумный Сурьмяпо-цезиевый вакуум пый Кислород но-цезиевый вакуум- ный Висмуто-серебряпо-цезпевып вакуумный С магниевым катодом ваку- умный Сурьмя но-цезиевый вакуум- ный Сурьмяно-калиево-патрмево- цезпевый вакуумный .... То же . Магниевый вакуумный . . . 240 240 240 180 240 240 240 240 240 240 80 50 30 30 30 100 150 100 100 100 275 300 300 310 >80 >80 >80 150 >20 >20 >20 75—250 200^200 zl,l’--100 200 ’’ -О® 100 ЮОО4ЗО 4,5 40 11 3) 3,46 ») 39,8 ') 2,56 3) >40 0.1 s) >80 100 80
х) Напряжение, при котором возникает самостоятельный газовый разряд в газо
3) Не отмечена сносками — интегральная чувствительность (лека/ллО; отмечен.»
’) Спектральная чувствительность (мка/мет) прн анодном напряжении 100 в и
•) То же, что в сноске а), но прн длине волны 0,4 мк.
-) То же, что в сноске а>, но при длине волны 0,254 мк.
Фотоэлектрические приборы 399
Таблица VIII.47
Спектральная характеристи- ка согласно табл. VIII.46 Максималь- ная частота модуляции, света, кгц Максимальное значе- ние темнового тока, а Диаметр мак- симальный, мм Высота мак- симальная, ЛЬЯ
02 8 1 • IO”8 26 95
02 8 1 • 10-7 39,5 129
02 8 1-Ю-8 26 95
06 — — — —
OI — 1 10-7 55 125
О1 — 110-7 26 95
О1 — ыо-7 38,5 126
О1 7 1 10~7 56 131
OI 8 1 -10—8 27 62
О1 7 1 10~7 39,5 129
03 ЫО-4 40 104
06 — 1 10-8 20 67
07 — 1 10-9 92 163
03 — 5 10~11 40 104
С-1 — 510-” 31 104
07 — 1-10-11 33 76
010 — МО-11 45 97
С-6 — 1 10-8 26 59
ОН — 1-1 о-13 40 88
С-11 — ыо-12 62 НО
— — 1 10-7 — —
наполненных фотоэлементах.
сносками — спектральная чувствительность (мка/лвт)
длине волны 0,6 аж.
©©© ее© ©e ©©©©©©© © © ффффффффффф х’ ф ф ф ф ф '<'<<<5<5<'<|<5<«<С<С<С<&-'се‘С<; Щ 5<> cpco^jocjiJ-^c^cocerotc — — — 1<> < > СП й> > ст > Обозначение ’ Фотоумножители
1! i ! Я я 2 '• 43 О >; £ 43 w £ 43 о Ъ £ 75 W Е 43 в = ь чз х £ * ’ s 2 х S? я ' х м - 2 х м s х Й я Э - £ . . л? я — 6 о . „ я <ч> = Яок i 2 ±ns**HsSs s 3sjhsSs ee5s г я x о а тз <т о х я охтзоОх.гЗ» * о 5 » ° “ § »° § е г § р’ s §?' • § с s 5 s § с ’ • Е • • ® g • • • о “ g • Bi * ° g • о » £ • ь “ И * п> . . с\...= о . g . сх . = ?• = ох . • g . . . 7 g - § - g . 7 g . s g . . Область применения
CO 1 J 4^ ХХОСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛСЛ 1 1 СЛ СЛ Диаметр или длина и ши- рина фотокатода, мм
P PPPPPPPPPPPPQP p p СТ СОСТ4ь.СЛСЛСЛ4^4ь.4ь.СЛСЛ4^41ь4ь to to Спектральная характеристи- ка согласно табл. VIII. 46
w wwtotototototototototototo — — Число каскадов усиления
— to to 4ь.4ЬСТСОСТСТСОСЛСЛСЛСЛ 4^. 4b. О О О 1 000 5 000 000 о о о t Наименьшая интегральная чувствительность фотока- тода, мка/лм
ND _ to to to to to to to to to to to to CT l о to to to to to to to to to to to to to © OOOOOQQOQOOOOO СП СЛ О ООО 000 О О ООО о о о о о Наибольшее напряжение питания, в
1 ^^icecooooococccoppceco© , , OQooooooqooooo 1 000 ОСО о О ООО 000 1 Наименьшее напряжение питания, в
3
г
ND — — ст £ £ сс сто о о о о ос 1700 1700 1700 1700 1700 900 1400 о c о о 1700 250 250 1700 1700 1700 Рабочее на- пряжение, в Интегральная чувствительность прн различных напряжениях
10 1000 10 1000 О Во О О 4b. о с* CD CT Сл Сл = о х fx Т СЛ СЛ СЛ о J=> s О I ео ~ оо “х “х Интеграль- ная чувстви- тельность, а/лм
•— р О О О О О ООО о wg Wg 4^ 4^ СО 4^ ОС 8 8 0,4 0,8 0,8 О X о р р р р до оо оо Наибольший темновой ток, мка
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Порог чувствительности, лм
0,1 0,2 ° 1 1 1 1 сл СЛ сл СЛ СЛ ND СЛ n: Сп ND ND ND Сл СЛ Сл 1 Наибольший ток на выходе, ма
1о же Торцовый » » » » » Боковой tg V Stf V Н о5 Н ° Е ° S » .. £ ..о й S г g п Е п » я< Оптический вход
£ 4* ро Р° сл сл 4ь. СО СЛ СЛ О ОС о5 О ND nd ND СЛ СЛ ND ND СЛ ND У СЛ СЛ СЛ со 4^ ND ND ND —СТ Диаметр максимальный, мм
ND м- 8 2 СО *— СО 00 ОС W СО о О с CO 00 О о 250 ND СЛ ст ND ND ND — Cl СЛ СЛ -< ND сл сл сл — о Высота максимальная, мм
фэу-1 а ФЭУ-19М ее еев е е еее фф ффф ф ф ффф о СЛ 4^ 4b. W W W ND ND > CT > > © G G © © ФФФ ф Ф «< Ч «< < pi > Обозначение
402 Электронные и ионные приборы
Обозначение Область применения Диаметр или длина и ши- рина фотокатода, мм спектральная характеристи- ка согласно табл. VII 1.46 Число каскадов усиления Наименьшая интегральная чувствительность фотока- тода, мка/лм Наибольшее напряжение «штания, в Наименьшее напряжение питаяня, о
ФЭУ-20 Фотометрия . . . 10X5 С-6 8 20 1400 750
ФЭУ-22 То же .... 16x5 С-1 13 — 1400 —
ФЭУ-24 Спектрометрия . . . 75 С-6 13 25 2000 —
ФЭУ-25 То же . . 25 С-6 9 10 1700 1000
ФЭУ-27 > ... 25 С-7 11 30 2000 —
ФЭУ-29 34 С-6 13 45 2300 800
ФЭУ-31 » ... 18 С-6 8 20 1300 —
ФЭУ-35 Сцинтилляционные
счетчики 25 С-6 8 30 1750 —
ФЭУ-36 То же 34 С-6 13 30 2900 2000
ФЭУ-37 » » 38 С-6 11 30 1800 1200
ФЭУ-40 » » 15 С-6 8 — — —
ФЭУ-41 » х> 25 С-6 9 — — —
ФЭУ-52 Телевидение и спек-
трофотометрия . . . 70 С-8 12 45 2500 —
ФЭУ-53 Регистрация излуче- ния в ультрафиоле- товой области . . . 45 04 14 25 2600
ФЭУ-60 Сцинтилляционные
счетчики 10 С-6 10 20 — —
ФЭУ-62 Регистрация излуче- ния в инфракрасной области 10 СИ 11 15 — —
Фотоэлектрические приборы 403
Продолжение табл. VI 11.48
Интегральн ая чувствительность прн различных напряжениях Наибольший темновой ток, мка Порог чувствительности, лм Наибольший ток на выходе. ма Оптический вход Диаметр максимальный, мм Высота максимальная, мм Обозначение
Рабочее на- пряжение, в Интеграль- ная чувстви- тельность, а/ л м
900 1 0,008 5 10-11 0.1 Боковой 34 95 ФЭУ-20
— 1 0,02 — 0,3 » 48,5 181 ФЭУ-22
1400 3
1600 10 0,3 — 0,2 Торцовый 82 236 ФЭУ-24
2000 100 — —
1250 1 0,05 — 0,1 » 34 114 ФЭУ-25
1100 1 — ЗЮ-11 — » 30 108 ФЭУ-27
1500 10
2000 100
0,03 — 0,2 » 48 200 ФЭУ-29
850 1 5-10-“ 7,5 » 22,5 79 ФЭУ-31
1300 10
900 1 —
1100 10 0.004 — — » 34 ИЗ ФЭУ-35
1750 30 —
2900 1000 20 — 0,2 » 48,5 195 ФЭУ-36
1800 1000 5 — 0,2 » 48,5, 178 ФЭУ-37
1900 — 0.5 — — » ФЭУ-40
1500 — 0,5 — — » ФЭУ-41
1800 10 0,06 — 10 » 81 130 ФЭУ-52
1800 25 0,1 — 10 » 52 117 ФЭУ-оЗ
1600 30 0,03 — 0,05 9 15 70 ФЭУ-60
1600 10 0,6 — 0,1 » 34 95 ФЭУ-62
404 Электронные и ионные приборы
Ф 'mcn.3^Kmp:t4ec^up прибору 405
406 Электронные и ионные приборы
Схемы включения ФЭУ
(Цифры соответствуют номерам ножек на цоколевках)
К 16 2, 19 3 13 4 12 5 11 6 Ю 7 9 8
ФЭУ-11, ФЭУ-12, ФЗУ-13, ФЭУ-19, ФЭУ-52
19 21 12 1 20 2 9 16 19 3 8 17 18 4
кастой тку питания
Сопротивление звена змом
ФЭУ-15, ФЭУ-16
150к
Фотоэлектрические приборы 407
I 2 3 4 5 6 1 8 9 Ю
) f-—К источнику питании------—Я
— Сопротивление звеном ЗМом +
ФЭУ-20,ФЭУ-31
Нагрузка
408 Электронные и ионные приборы
к источнику питания----<
ФЭУ-35 +
Тзоок
112 2 11 3 Ю У 9 5 8 6 ' 7
--------И источнику питания---------А
Сопротивление звена r^ojmom +
ФЭУ~60
м—------ i источнику питания---------------—*
Сопротивление звена R< 03 Мом +
ФЭУ 62
Нагрузка
ФЭУ
Фотоэлектрические приборы 409
Максимум чувствительности сурьмяно-цезиевых фотоэлементов лежит
в области голубых и зеленых лучей, в области красных лучей чувствитель-
ность весьма малая. Кислородно-цезиевые фотокатоды имею: два макси-
мума чувствительности: в области ультрафиолетовых и в области красных
или инфракрасных лучен.
На рис. VIII 24 приведена схема включения фотоэлемента. При из-
менении величины светового потока, попадающего на фотокатод, изменяет
ся величина тока /ф через фотоэлемент ФЭ, а следовательно, и величина
выходного напряжения на зажимах сопротивления нагрузки RH.
Вольт амперная характеристика фотоэлемента имеет ярко выраженный
участок насыщения, причем величина тока насыщения зависит от величины
светового потока.
Светозая характеристика представляет зависимость фототока от вели-
чины светового потока (в режиме насыщения анодного тока). В вакуумных
кислородио-цезиевых и сурьмяно-цезие-
вых фотоэлементах с металлической под
ложкой световая характеристика линей
на в широком диапазоне изменения вели-
чины светового потока. В газонаполнен
ных и в вакуумных сурьмяно-цезиевых
фотоэлементах без металлической подлож-
ки линейность сохраняется только при
малых световых потоках.
Частотная характеристика опреде-
ляет зависимость чувствительности фото-
элемента от частоты модуляции светового
потока. В табл. VIII.47 и VI11.48 при- Рис. VIII 24. Схема вклю-
ведеиы основные параметры выпускаемых чеиия фотоэлемента с внеш-
промышленностыо [5] фотоэлементов и фо- «им фотоэффектом
тоумпожителей.
На всех схемах показано расположение штырьков со стороны основ-
ного цоколя умножителя (вид снизу). Электроды на схемах соединений
с внешними выводами обозначены буквами.
а — анод, д — диафрагма, к — фотокатод, УЭ— управляющий элек-
трод, ФК — фокусирующее кольцо, Э — экран. Диноды фотоэлектронных
умножителей на схемах буквами не обозначены.
Фотосопротивления в электрическом отношении представляют собой
обычные сопротивления, величина которых зависит от освещенности Фо-
тосопротивлепия отличаются от фотоэлементов с внешним фотоэффектом,
во-первых, отсутствием насыщения вольт-амперной характеристики, бла-
годаря чему чувствительность их пропорциональна приложенному напря-
жению (в связи с этим в таблицах наряду с чувствительностью при опти-
мальных рабочих напряжениях, измеряемой в микроамперах на люмен,
приводится удельная чувствительность, приходящаяся на 1 в рабочего нап-
ряжения и измеряемая в микроамперах иа люмен, умноженный на вольт),
во вторых, отсутствием прямой пропорциональности между величиной
сопротивления и интенсивностью освещения, что ограничивает их приме-
нение в тех случаях, когда требуется линейная световая характеристика.
Фотосопротивлепия широко применяются в регулирующих схемах.
Маркировка фотосопротивлений первый э л е м е и i -
буквы ФС —фотосопротивление; второй элемент — буква,
(Продолжение на стр. 415)
© © 6 6 G 9 9 § Q ® § © fS О ПОЛОЛО о О О О ООО ррро о tn tn ы ьг < >>>> > А & 5 s й * & - & х> -> > □ 3° " ° Обозначение Фотосопротив тения
Серп исто- св и нцовое То же . . . » » . . » » . • . » » . - » » . . . » » ... » » . . . » » ... Сер и исто- вис му то вое То же . . . Сериисто- кадмиевое То же . . ъ » . . » » . . » » . . » » . . » » . . » » . , » » . . Тип
л л д .ш — 7^ со w о о сл • Л Л Л о оооо О О II — 7 I g 1 1 1 I II О М -М gwJ 8 § о “ ююьгьэ go спел ос ° ° ° ьо ю ю to to о о = ~ - 4—40 1) 4—40 >) л лп 1) Рабочее напряжение, в
Удельная чувствительность, ма/лм- в
— W 1 I < ьэ ° О СП 1 1 1 сл w _—P О О I о оо 1 о о -° 1 СИ 1 ° 1
I | | I | 1 К> Ю Ю S 1 1 II Ю СО _ СО СП СО W Co w "cOcBooV' 8Sggog|gg ^popSoS^. o^? o5SSco О о | о g | * о c — 50—300 — 5— 5000 л 7 4 ЧП — 40—400 0,02 40—400 _ 40—400 Чувствительность при опти- мальном рабочем напряже- нки, а[АМ Темновое сопротивление, ком
1 1 1 51 SSSS 5 1 II 1 1 1 1 g 1 Максимальный темновой ток, мка
i i i-;i i । i । i II II 1 Минимальный световой ток при освещенности 200 лкг ма
Таблица УШ 49
° 3 Я к *3 Я 2 Й я * 3 1,1 1,1 1,1 • 1,1 1,1 1,1 4 100 100 20 50 17 10 Кратность изменения сопро- тивления прн освещенности 200 лк
“с ° п я Р р JO о р р р> р>р> р О © О Ю to ЬО t\D to N3 го г, 3 ©©©©©©слосл -м -vj -м -ч '**— ’**— — 'U. ‘L. м О Д ф* 4j. Ji. 1^3 к Максимум спектральной ха- рактеристики, мк
’ 1 1 1 ~ 1 юрмулс U — 0,1 /?т. 1я; U — рабочее напряжение. =i.Ui.iiii iiii 111 ill 1 О to bo to to ГО ГО СЛ СЛ СЛ СЛ СЛ СЛ СЛ ^***«*vv«v v v » v v 9- v « е О I । । । 1 | I I 1 II ill ill т § 888 8 g g8g , g g g ggg ggg »«««»««»» 1 » we e e e b - + + + Ч- + + ++ + ++ +-r+ + + + 4- ggggggggg g gg ggg ggg g - - 5 ’§§ § g g g 1 1 1 1 1 Tfl P II M 1 II? г n n £ о о о qoo© оо о © о о О © ООО О о о о .о с * * f llglgggg 1 1 II Sol ООО о СП Q1 СП СЛ СП СИ Температурный коэффициент фототока, 9й/°С Интервал рабочих темпера- тур, ’С Максимальная частота мо- дуляции источника света. Постоянная времени, сек
1 1 1 1 8 о S 8 S . « ;§ . g s g £ » ^сл 1 1 1 25 ,о № I 1 l_J 05 £ 1 £ “ I II III 1 * £ Длина Ширина Габаритные размеры, мм
I I — О О О tc to I || й © 1 — ‘ 1 1 ‘ ел Высота ч
412 Электронные и ионные приборы Фотоэлектрические приборы 411
412 Электронные и ионные приборы
Обозначение Тип Рабочее напряжение, в Удельная чувствительность, ма/лм-в Чувствительность при опти- мальном рабочем напряже- нии, а)лм Темновое сопротивление, ком Максимальный темновой ток, -и/са Минимальный световой ток при освещенности 200 лк. .«а
ФСК-Ml Сернисто-кад- мисвое 60—150 — 2 Юз-109 2.10~3 —
ФСК М2 ФС-ДУ То же . . . Селенисто- кадмиевое 60-150 200 — 2 12 103—106 2000 0,2 10 1,5
ФС-Д1 То же . . . 200 — 12 2000 10 1,5
Фотодиоды и фототранзисторы
Гсхиическме характеристики Фото
Тип ФД-1
Рабочее напряжение, в ................. 15
Темповой ток, мка 30
Интегральная чувствительность, ма’лм 20
Постоянная времени, сек 1•IO’5
Напряжение шумов, мв —
Долговечность, ч 500
Размер светочувствительной поверхности, мм* 5
Диапазон допустимых температур, °C От —60 до -J-40
Габаритные размеры, мм 0 8 X 16
Фотоэлектрические приборы 413
Продолжение табл. VIII.49
Кратность изменения сопро- тивления при освещенности 200 лк Максимум спектральной ха- рактеристики, мк К с в: Е j X с 2 С с с Е 2 CJ Н фототока, %/’С 8. 3 S ы к Максимальная частота мо- дуляции источника света, гц времени, сек Габаритные размеры, мм
Длина Ширина Высота
К ЕГ £ Я г-
К СС Я К 5 5
« Q С.о CU я £ г р
10 з)— 10 W 0,51 — 5—10 28 2) — 21
— 0,52 — 3 282> — 21
150 0,78 2,5 От —60до+40 — 0,05 14,5 8,5 2
150 0,78 2,5 — 0,05 182) — 12
» —60 » -J- 40
Таблица VII 1.50
диоды Фототранзнстор
ФД-2 ФД-з ФДК-1 ФТ-1
30 10 20 3
25 15 3 300
10—20 20 3 170—500
1-10“5 Ы0~5 ЫО-5 2.10-4
— 0,5—2,0 — 5,0
500 500 500 500
1 2 2 2
От —45 ДО 4-45 От —60 до -}-60 От —50 до 4-80 От -60 до 4-50
15 X Ю X 22 0 3,9 X Ю 0 3,9 X 9 0,12 х 7
414 Электронные и ионные приборы
') При освещенности 25 лк.
») Измерена на уровне 0,7 -от максимума.
•) При сопротивлении нагруаки 10—500 ом.
Электронно-лучевые трубки 415
указывающая светочувствительный материал: А—сернистый свинец. К —
сернистый кадмий, Д — селенид кадмия; третий элемент —
цифра или буква с цифрой, присвоенные конструктивному оформле-
нию фотосопротивления- В частности, при герметичной конструкции пе-
ред цифрой ставится буква Г. Основные параметры фотосопротпвлений
приведены в табл. VIII.49.
Фотодиоды (10] описаны в разделе «Полупроводниковые диоды». Их
параметры приведены в табл. V11I.50.
Вентильные фотоэлементы. Вентильный элемент состоит нз металли-
ческого электрода (основание), на который наносят слой полупроводника.
На поверхность полупроводника напыляется тонкий полупрозрачный
слой металла, являющийся вторым электродом фотоэлемента. При соот-
ветствующей термической обработке между полупроводником и металлом
возникает запорный слой, пропускающий электроны только в одном на-
правлении. При освещении фотоэлемента со стороны полупрозрачного
слоя па электродах фотоэлемента возникает э. д. с. Если при этом полу-
прозрачный слой заряжается отрицательно, и ток во внешней цепи идет от
основания к полупрозрачному слою то такой элемент называется фотоэле-
ментом с нормальным фотоэффектом, если же полупрозрачный слой за-
ряжается положительно, то такой фотоэлемент называется фотоэлементом
с «положительным» фотоэффектом.
Применяются несколько типов вентильных фотоэлементов: медно-
закисные, селеновые, серно-таллпевые, ссрнисто-серебряпые (ФЭСС).
Достоинством вентильных фотоэлементов является высокая чувстви-
тельность и собственная э. д. с. Поэтому их можно использовать во мно-
гих схемах без источника питания. Наибольшую чувствительность имеют
серпо-таллпевпе и серписто-серебряные фотоэлементы с «положительным»
фотоэффектом
Основные параметры вентильных фотоэлементов приведены втабл.УШ 51
£ 4. ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫЕ ТРУБКИ
Электронно-лучевая трубка — электровакуумный прибор, предназна-
ченный для преобразования электрических сигналов в световые. Приме-
няются электронно-лучевые трубки трех типов:
1) с электростатическим управлением (электростатические), в кото-
рых электронный луч фокусируется и отклоняется электрическим полем;
2) с электромагнитным управлением (электромагнитные), в которых
луч фокусируется и отклоняется магнитным полем;
3) со смешанным управлением, в которых луч фокусируется, например,
электрическим полем, а отклоняется — магнитным, либо наоборот.
На рис. VIII 25 представлено устройство и примерная схема включе-
ния трубки с электростатическим управлением. Основные элементы трубки:
электронный прожектор (пушка), состоящий из катода к, испускающего
электроны; управляющий электрод (модулятор) л, служащий для управ-
ления силой тока луча (яркостной модуляции), первый at и второй а2аноды,
служащие для ускорения электронов и формирования (фокусировки)
электронного луча; две пары отклоняющих пластин dlt д2 и д3, 04, предназ-
наченных для отклонения электронного луча по горизонтали и вертика-
ли. Для нормальной работы трубки необходимо, чтобы потенциат от-
клоняющих пластин отличался от потенциала второго анода не более чем
на несколько сотен вольт. В связи с этим второй анод в большинстве слу-
чаев заземляется. Первый анод совместно с катодом и управляющим
4! 6 Электронные и ионные приборы
электродом образуют первую фокусирующую линзу. Вторая линза созда-
ется первым и вторым анодами. Фокусировка регулируется изменением
напряжения иа первом аноде.
Применяются и более сложные конструкции электронных прожекто-
ров с дополнительными ускоряющими электретами, улучшающими фоку-
сировку электронного луча.
Чувствительность электростатической трубки определяется отноше-
нием величины отклонения луча на экране трубки (в льи) к напряжению-
между отклоняющими пластинками (в в)
Чувствительность трубки обратно пропорциональна скорости элект-
ронов. поэтому трубки с большим анодным напряжением обладают ма-
лой чувствительностью. Для увеличения чувствительности трубок при сохра-
нении большой скорости электронов иногда применяются системы с после-
Рис. VII 1.25. Устройство и схема включения электростатиче-
ской трубки:
к — катод Л1 — модулятор; а, — первый анод аг — второй анод.
дя — горизонтально отклоняющие пластины д3, — вертикально откло-
няющие пластины
ускорением, имеющие третий анод а3, расположенный за отклоняющими
пластинами. В таких трубках третий анод нежелательно питать от общего
потенциометра, так как при модуляции луч будет дефокусироваться
вследствие перераспределения напряжений между вторым и третьим анода-
ми. Модулирующее напряжение необходимо подавать на управляющий
электрод так, как показано иа рис. VII 1.25.
Подавать модулирующее напряжение на катод менее желательно,
так как при этом изменяется напряжение между катодом и вторым анодом,
а следовательно изменяется скорость электронов в области отклоняющих
пластин. Это приводит к изменению чувствительности и расфокусировке
луча на краях экрана трубки, так как электрическое отклонение зави-
сит от квадрата скорости электронов.
Электростатические трубки широко применяются в осциллографиче-
ской аппаратуре.
Устройство трубки с электромагнитным управлением показано па
рис. VIII 26 Фокусировка в такой трубке осуществляется короткой ка-
тушкой, выполненной в виде соленоида и заключенной обычно в магнит-
Электронно-лучевые трубки 417
ный экран. Конструкции нескольких типов фокусирующих катушек при-
ведены иа рис. VIII.27.
Катушка, представленная иа рис. VIII.27, г, предназначена для про-
екционных электронно лучевых трубок с большим током луча. Обмотка
ее наматывается на каркас параболической формы, что дает определеннее
расположение силовых линий, уменьшающее не шчииу сферической абер-
рации и позволяющее тем самым полу-
чить лучшую фокусировку. В систе-
мах со средним или малым током
электронного пучка эта катушка лает'
худшую фокусировку» чем системе,
представленные на рис.VIII 27, а, б, в.
В системах, представленных на
рис. VIII.27, б, в, размер пятна оказы-
вается тем меньше, чем меньше зазор
в экране катушки. Однако при слиш-
Рис. VIII.26. Устройство трубки с
электромагнитным управлением:
к — катод: л — модулятор; фк — фо-
кусирующая катушка; ок — отклоняю-
щие и катушки; а — анод.
Рис- VIII.27. Конструкции фо-
кусирующих катушек:
1 — обмотка; 2 — магнитные сило-
вые линии поля катушки; 3 — эк-
ран; 4 — каркас; 5 — зазор в эк-
ране.
ком малом зазоре положение фокусирующей катушки на горловине трубки
становится критичным. Наиболее выгодным является зазор 5—7 льи.
Необходимое число ампер-витков фокусирующей катушки определяет-
ся по формуле
In = 220Г 1/
где / — ток, с; п — число витков катушки; £а — напряжение на аноде,
кв; d — средний диаметр катушки; F — коэффициент, зависящий от кон-
струкции катушки; L =. + l2 (Z, и /2 определяются из рис. VIII.28).
Дляпеэкранированных катушек £«=>!-=- 1,2; для экранированных с
зазором 5—7 .и,ч F уменьшается до 0,5—0,6. При дальнейшем уменьшении
зазора F снова увеличивается. Качество электромагнитной фокусировки
на краях н в середине экрана существенно зависит от расположения фоку-
сирующей катушки на горловине трубки и от качества отклоняющей си-
стемы Чем ближе фокусирующая катушка (линза) расположена к экрану
трубки, тем меньше ее увеличение и, следовательно, тем меньше может
быть сделан диаметр пятна иа экране. В связи с этим зазор в экране фокуси-
рующей катушки детают сбоку, а саму катушку одевают на горловину
трубки (почти вплотную к отклоняющей системе) так, чтобы зазор оказал-
ся ближе к экрану.
И 1-1303
418 Электронные и ионные приборы
При слишком близком взаимном расположении фокусирующей и от-
клоняющей катушек может возникнуть нежелательнее взаимодействие
магнитных полей Наивыгоднейшее расположение фокусирующей катушки
подбирается экспериментально.
Модулирующее напряжение в трубках с магнитным е клонеиием мож-
но подавать как иа управляющий электрод, так н на катод, однако в этом
случае дефокусировка при модуляции будет несколько больше.
Недостатком электромагнитного способа отклонения является возник-
новение ионного пятна, проявляющегося в виде темного круга на экране
трубки. Возникновение ионного пятна объясняется тем, что в магнитном
Рнс. VIII.28. Фокусировка элек-
тронного луча короткой катушкой:
/ — источник электронов (катод или
фокус предыдущей линзы); 2 — полюс-
ные наконечники; 3 — катушки; 4 —
магнитная силовая линия 5 — траек-
тория электронов: 6 — экран трубки.
Рис. VIII.29. Конструкция элект-
ронно-лучевой трубки с ионной
ловушкой:
I — корректирующей млгиат
поле тяжелые ионы отклоняются меньше, чем легкие электроны, и поэто-
му попадают в центр экрана, вызывая его разрушение. Для борьбы с ионным
пятном применяются специальные прожекторы, у которых катод испускает
электроны не перпендпку чярпо к плоскости экрана, а под некоторым углом
к оси трубки (рис. VIII.29). С помощью корректирующего постоянного
магнита раектория электронного луча изменяется и луч направляется на
экран. Более тяжелые ионы отклоняются на меныпий угол и попадают в
так называемую ионную ловушку (электрод с положительным потенциа-
лом) Положение корректирующего магнита подбирается экспериментально.
Прн резких колебаниях напряжения в питающей сетк для трубок с
ионной ловушкой целесообразно применять корректирующий электромаг-
нит, обмотка которого соединена последовательно с фокусирующей ка-
тушкой. При этом оптимальное положение корректирующего магнита не
зависит от питающего напряжения. Существуют другие конструкции
ионных ловушек в которых не требуются корректирующие магниты.
Экраны электронно-лучевых трубок покрываются специальными ве-
ществами — люминофорами, способными светиться под действием элек-
тронной бомбардировки Экраны характеризуются: а) яркостью свечения,
измеряемой в питах (нт) *; б) цветом свечения; в) светоотдачей, определяе-
* Старые единицы измерения яркости стильб (сб) и миллистильб (лсб). 1 еб =
= 10’ мсб - КН нт.
Электронно-лучевые трубки 419
мой величиной силы света в свечах, приходящейся иа один ватт мощности
электронного луча (светоотдача растет с увеличением ускоряющего напря-
жения); г) контрастностью, определяемой отношением яркостей наиболее
светлого и темного участков изображе) ия; д) длительностью послесве-
чения. которая определяется тем временем, в течение которого яркость
свечения экрана уменьшается до 0,01 максичалы ой ведичипы, достигае-
мой в моме1 г прекранення возбуждения. По длительности послесвечении
экраны разделяются па пять категорий: 1) с очень коротким послесвече-
нием — менее 10“5 сек, с коротким — от 10—° до КУ2 сек, со средним —
от 10 " до 10“1 сек, с длительным — от 10—1 до 16 сек и с весьма дли-
тельным — более 16 сек.
В приемных телевизионных трубках-кинескопах применяются экра-
ны со средним временем послесвечения (менее 0,02 сек) и белым свече-
нием.
Указания по эксплуатации электронно-лучевых трубок. В процессе
эксплуатации электронно-лучевых трубок необходимо следить за тем что-
бы напряжения на электродах трубки соответствовали номинальным.
Увеличение напряжения на электродах трубки больше допустимого
может привести к пробоям между электродами, паразитной эмиссии с элек-
тродов (следствием которой является паразитное свечение экрана), сокра-
щению долговечности катода.
Недопустимо понижение анодных напряжений, так как это приводи
к сокращению долговечности экрана. Кроме того, при малых анодных на-
пряжениях быстрее проявляется «ионное пятно».
Необходимо следить за тем, чтобы при включении трубки луч был за-
перт. Отпирать луч следует медленно, чтобы не прожечь экран прн случай-
ном отсутствии развертки.
Как правило, па отклоняющие пластины электростатической трубки
необходимо подавать симметричное (с двухтактной схемы) относительно
второго аиода отклоняющее напряжение (кроме трубок, специально пред-
назпаче 1ных для асимметричного подключения), иначе возникают искаже-
ния растра и дефокусировка луча.
Следует тщатечьно экранировать трубку от посторонних магнит-
ных полей.
Маркировка электронно-лучевых трубок выполняется в соответствии
с ГОСТ 5461—59 и состоит нз четырех элементов:
п е р в ы й элемент — число, указывающее величину диаметра
или диагонали экрана в сантиметрах;
второй элемент — буквы ЛО — для осциллографических тру-
бок п кинескопов с электростатическим отклонением, ЛК — для кинескопов
с электромагнитным отклонением; ЛМ— для осциллографических трубок
с электромагнитным отклонением;
третий элемент — число, указывающее порядковый номер
тина трубки,
четвертый элемент — буква, обозначающая тип люмпно-
фора экрана (табл. VIII.52).
Основные параметры электронно-лучевых трубок приведены в
табл. VIII.53 и VIII.54.
Схемы цоколевок электронно-лучевых трубок приведены после таб-
лиц. Расположение штырьков па схемах показано со стороны цоколя труб-
ки. Электроды на схемах соединений с внешними выводами обозначены
буквами:
14*
420 Электронные и ионные приборы
а — анод;
С], аг, а3 — первый, второй, третий аноды
Л — верхние отклоняющие пластины трубки с электростати-
ческим отклонением (расположены ближе к экрану);
д3, дЛ — нижние отклоняющие пластины трубки с электростатическим
отклонением (расположены ближе к цоколю);
И — искрогаситель в электронно-лучевых трубках;
к — катод;
п — подогреватель,
м — модулятор;
УЭ — ускоряющий электрод.
Таблица VIH.52
Четвертый элемент маркировки электронно-лучеаых трубок
Буква четвертого элемента Цвет свечения экрана Цвет послесве- чения Время послесвечения
А Синий — Короткое
Б Белый — »
Б » — Среднее
В Желтый Длительное
Г Фиолетовый Фиолетовый Весьма длительное
д Г олубой Зеленый Длительное
ж Голубовато-зеленыи — Очень короткое
и Зеленый — Среднее
к Розовый Оранжевый Длительное
л Синевато-фиолетовый — Очень короткое
м Голубой — Короткое
п Красный — Среднее
р Фиолетово-сииий — »
с Оранжевый Оранжевый Длительное
т Желто-зелеиый — Очень короткое
У Светло-зеленый — Короткое
ц Трехцветный (крас- ный, синий, зеленый) Ч — Среднее
Электронно-лучевы" трубки 421
д,
д3
о;
6ЛК/Г)
3
2
Ключ
13ЛК2Б
31ЛК1Б
°2
О/
X
л
“2
ЮЛ043,13Л048.18Л0117
18ЛК15, /8ЛМБ. 18ЛК2Б, 18ЛК11Б, (ю) ~ПИ7Е
18ЛК56,18ЛК7Б, 18ЛК12Б,18ЛК13Л^ ^лЛл'53Д
31ЛК2Б.40ЛК1Б 23ЛК2Б23ЛК8Б 43'1К2Б
И
f3
(2
Ключ
5Л038
Ключ
7Л055
люч
8Л029,13Л06И,
18Л0406
Ключ
8Л039, 13Л03Б
13Л037
5
!О)УЭ
Ключ
°2
Ключ 43fH№
43ЛК2Б, 43ЛКЗБ, 43ЛК8Б43ЛК9Б,
(ч)43ЛК7Б, 53ЛК2Б 53ЛК5Б, 53ЛКБ5
М.б"
Ключ
53ЛК4Ц
*,G'( 5
к..Я{ 4
УЗ.Ш 3
422 Электронные и ионные приборы
Электронно-лучевые трубки с электростатическим управлением
Тип трубок 5ЛО38И 5ЛО38М 7ЛО55И 7J1O55M 8ЛО29И 8ЛО29М 8.IO39B ЮЛО43И •)
Назначение трубки Осциллографическая Осцилло- графичес- кая *) Осцилло- графичес- кая
Послесвечение 9) Среднее Короткое Длитель- ное Среднее
Цвет свечения или после- свечения •) Зеленый Голубой Желто- оранжевый Зеленый
Напряжение накала, в 6,3 6,3 6,3 6,3 6,3
Ток накала, а 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6
Напряжение первого ано- да »), « 138-300 80—180 280—516 320—480 400—700
Напряжение второго ано- да, кв 1 1.1 1,5 2 2
Напряжение третьего ано- да, кв — 2 — 4 —
Ток первого анода, мка <5150 <200 <300 «500 «500
Ток второго анода, мка — <5500 — «1500 «1000
Запирающее напряжение модулятора, в — (304-90) — (344-114) — (224-08) - (304-90) —(304-90)
11аибольшсе изменен не на- пряжен ня модулятора, в 50 70 40 50 60
Наибольшее напряжение между вторым анодом и любой из пластин, в 660 550 550 550 • 550
Чувствительность верхней пары пластин а), мм]в 0,11 0,1—0,17 0,17 0,165 0,2 2) >0,17
Чувствительность нижней пары пластин, мм/в 0.13 0,12—0,2 0,23 0,175 0,215 2) >0,2
Наибольшее напряжение между катодом и подогре- вателем *), в 125 125 125 125 125
Диаметр экрана наиболь- ший, мм 53 69,5 78 78 101,5
Длила трубки наиболь- шая, Л1Л1 194 190 261 274 415
Схема и цоколевка трубки / 2 3 4 5
Л) Двухлучевая.
*) Чувствительность при напряжениях второго н третьего анодов, равных 2 кв.
®) Чувствительность при напряжениях второго и третьего анодов, равных 1,5 кв.
•) При обязательном отрицательном относительно катода потенциале подогревателя-
Для наблюдения медленных процессов.
Электронно-лучевые трубки 423
Таблица VIII.53
13ЛО6И 13ЛО36В 13ЛО37И 1321048А ») 13.3048И 13ЛО18М 18ЛО40Б 18ЛО47А*), •) 18ЛО17Н
Осциллогра- фическая Осциллогра- фическая 5) Осциллог рафическая '1 слсвизн- онная Осцилло- графиче- ская
Среднее Длительное Среднее Короткое Среднее Короткое Среднее Короткое Длитель- ное
Зеленый Желто-оран- жевый Зеленый Синий Зеленый Голубой Белый Син ИЙ Желтый
6.3 6.3 6,3 6,3 6,3 6.3
0.6 0,6 0,6 0,6 0,6 0.6
- 330—480 375-600 302-518 300—550 IGO 0-2100 •100—700
1.5 2 1,5 1,5 6 2
— 4 3 — — 6
— «500 «500 $300 $100 «300
— — — $800 <500 «1000
— (22,5-s-67.5) — (30 -95) . - (48-5-93) — (ЗО-г-90) — (72-5-168) — (50-;-150)
— 55 40 60 — —
— 550 550 550 550 600
0,31—0,32 0,285 0,365 «) 0.37 0.46 ») 0,22 0.12 0,15
0,26—0.38 0,31 0,115 ®) 0.43 0,51 ’) 0.25 0,145 0,17
— 125 125 125 125 125
127,5 131,5 136 134.5 179,5 178
335 435 435 410 378 450 .
3 4 * 4 5 3 5
6) Вывод третьего анода на баллоне трубки.
’) Указаны пределы для фокусировки.
Расположенный ближе к экрану.
а) Указаны в том же порядке, в каком тип трубки-
23ЛК2Б »») 23ЛК8Б »•) 23ЛК1Б 18ЛКГ2Б1») 18ЛК13Л »*) 16ЛК7Б 18ЛК1 Б 18ЛК2Б ») 18ЛК4Б 18ЛК5Б 18ЛК15 § £ | 3 2 * я 5 Тип трубки СО 8 5 о S X
1 1 1 1 1 ТОМ То же маги н-1 ТОМ С кор- ректя- рую- щнм магни- рую- щим С кор ректи- 1 1 1 Тип ионной ловушки о (-D
¥ ¥ ¥ V ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ И % ® Ф X Маг- нитная Элек- тро статн- . ческая Маг- Фокусировка § о
1 w 1 ю ф. о 300 50 32») 40 100 32») 3'2») СО го 4000 150 35 Яркость экрана, нт о ж S
.«1 то- вый Бе- ТО- фио- ле- и 1 fl м л w ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ Бе- лый Цвет свечения экрана 3 Ы
нее То же Ко- рот- кое Сред- ж о ГС рот- ное То же Очень по- рог- ¥ ¥ ¥ ¥ Сред- нее То же Послесвечение X X й §
1 ё О 1 1 1 1 1 1 S 1 а । । Контрастность изображения S О н
625 •) IC00 625») 0001 0001 009 625») 625 625») 600») 300 625 Разрешающая способность ’), количество линий ж 1а X Л>
о о С0 СО СО 6,3 6,3 РР СО W ррр W СО СО р со 6,3 1.3 6,3 Напряжение накала, в S S п 3
рр спел слеп 0,55 0,55 0,55 0,60 0,55 ррр ел осп Сл О СЛ 0.60 0,60 0,5 Гок накала, а
9-12 15—16,5 7—9 15—16,5 * 3 2—6 8-11 ггГ о О W N3 1 О 25—26,5 9 4 Анодное напряжение ’*), кв 6» X X
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 +? 1 ел ° о Фокусирующее напряжение на первом аноде, я г> о 3 Е
—
85 S —-— 100 too §1 §8§ 1 § 1 О СЛ о Наибольший тек луча, мка
175 1 125 КЗ 125 125 Si 175 125 125 S3 Сл м сл 1 к> сл Наибольшее напряжение между катодом и подогревателем»0), в
-(1254-75) — (1504-60) 1 ? Си 1 1 w ss 11 0 СЛ 1— О СП ii- слк| g — (604-15) — (704-40) 1 1 То сл Запирающее напряжение модулятора, в
0£ (и 81 g QU о о 30 30 20 ’) 30 30 •) 8 сл 1 Наибольшее изменение напряжения моду- лятора, в
кэкэ 88 КЗ 8 168 170 172 172 170 172 172 а S 68X90 »•) 5 Сл Наибольший диаметр или диагональ экра- на, мм
1 1 1 1 1 1 1 сл 1 SI СП 00 сл ел 00 Угол отклонения луча по диагонали, град
g Си SS £1 419 355 355 8 СП СО J3 g 8 сл.. Наибольшая длина трубки, мм
36 36 со Cft ww o 5> 81 888 W в 1 <О «и Наибольший диаметр горловины, мм
135X180 <») 160X160 135X180 «) 100X100 90x124 100X135 125X125 84X121 I00X135») 100X135») 100х 135 •) 85x85 62x82 48X36 Размер кадра ’), мм
III Illi III II g 1 Напряжение на ускоряющем электроде 1 Й
«С «о ад ад ад ад «и 05 05 ад о> KJ ад 05 Схема и цоколевка трубки О
23ЛК2Б 23ЛК8Б 23ЛК1Б 18ЛК12Б 18ЛК13Л 18ЛК7Б 18ЛКПБ 18ЛК2Б 18ЛК4Б 18ЛК5Б giwai 13ЛК2Б ПЛК1Б 6ЛК1Б Тип трубки И 1.54
424 Электронные и ионные приборы I Электронно-лучевые трубки 425
47ЛК2Г, 43ЛК10Б 43ЛК9Б л. to й X « ОТ « to X СП § X 2 0J 5 СП 43ЛК2Б •“) 40ЛК1Б to £ х от 31ЛК2Б ••) 25ЛК1Б 31ЛК.1Б S? 3 ОТ Тип трубки
1 1 1 * ТОМ То же ! । щпм МЯ1ЛН- С кор- pfKTH- i рую ¥ ¥ ¥ ¥ том То же магии- С кор- ректи- рую- ЩИМ 1 1 1 Тип ионной ловушки
¥ • • V ¥ ¥ ¥ То же ческая Элск- ipo- статп- ческая То же нцтная Элек- тро- стати- ческая > Маг- Элек- тро- стати- нитная То же То же Маг- Элек- тро- стати- ческая Фокусировка
8 1 О О Б о >4“ . О о о сл о £1 СЛ о Яркость экрана, н/п
V • ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ * ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ Бе- лый Цвет свечения экрана
.¥ V нее То же Сред- кое ! То же: .¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ♦ ¥ ¥ Сред- нее То же Корот- кое Послесвечение
о о 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 SI 1 Контрастность изображения
(г 009 1 600 3) о о (г 1)09 8 о 600 >•) S СП (п 009 8 СП от 600») Разрешающая способность *), количество линий
от to р to от W от to р to Ом р to от to ОТ W р to 6,3 6,3 S3 Напряжение накала, а
о W р от р о р р от р от р о р от . 0,55 р от о а 0,6 0,55 р о Ток накала, а
(О о со
от *₽• л. 4- от 1 ОТ СП £ от £ Го 1» 1О CD Анодное напряжение ”), ке
§ _= 9 + ?+! + Щ g=§gfe;Sgg Ог —100 до 4-425 От —100 ДО 4-1'25 От—300 до 4-/50 От —100 до 4-125 1 От—100 до -4-425] 1 1 1 От 0 до 4-250 Фокусирующее напряжение на первом аноде, в
1 8 S о о о S о Б о g СЛ CD О о g g ОТ I о 1 8 Наибольший ток луча, мка
1 Сл Го сл 8 КЗ сл СЛ Го сл N5 СЛ со to to сл to сл w I сл 1 1 Наибольшее напряжение между катодом и подогревателем го), а
1 S + 8 — (90-г-ЗО) 1 ”Б о + to 1 S + to с 1 "S о + 8 1 То о 1 о То о £ о — (ЭО-з-ЗО) —(100-3-40) (ОЕ-^-06) — 1 I о -60 — (75<-35) 1 сл I Запирающее напряжение модулятора, в
ю сл ю Сл 8 ко СП 8 8 кз СЛ 8 to 8 л 8 j8 сл Наибольшее изменение напряжения моду- лятора, в
1 1 1 to *• § 411X316 '“) 104X318 1») 407X3)1 >•) 8 : 330X264 1в) f to § s' 157X199 •») Наибольший диаметр или диагональ экра- на, Л4.И
о 1 О о О О о О 1 о 1 1 1 8 Угол отклонения луча по диагонали, град
1 1 to о S сл СП S й СП СП 5 О КЗ СЛ to сл ОТ 1 о 8 Наибольшая длина трубки, мм
1 1 р ко CD to 00 8 а 00 СИ to 00 to ОТ to 1 от 1 to о Наибольший диаметр горловины, мм
1 1 297x375 270x 360 270x360 270X 360 25GX350 277 X 373 240x320 »•) ю X ю со Оо 180X240 16) 180 x 240 »») 183Х 40 Размер кадра ’), мм 1 & съ
л. S to о о й 1 1 8 § 1 to о о 1 1 8 . О о Напряжение ва ускоряющем электроде, в 1
5) О» Кэ Кэ ->ч Кэ ч. Се Со «в у» Схема и цоколевка трубки л. VH1.54
*» ь X Кэ от X ОТ 4» g 3 ОТ 43ЛК8Б 43.ЧК7Б 43ЛК6Б $ я to ст 43ЛК2Б О ОТ сл X от 31ЛК2Б 25ЛК1Б 31ЛК1Б 23ЛК9Б Тип трубки
426 Электронные и ионные приборы_______________ I Электронно-лучевые трубки 427
За
о
М М П М 1 w ю — Кэ -1 г, ел « ЕЕСяэтигет г Т нп трубки
С кор- ректи- рую щим магни- том - - Тип ионной ловушки
Элск- троста- тнче- ская То же » » » » » * » » » > » » Фокусировка
40 40 40 200 50 Яркость экрана, нт
Бе- лый > » » » Трех- цвет- ныЙ » » Цвет свечения экрана
Сред- нес То же » > > » > » » » » > » » Послесвечение
1 1 1 1 § 1 1 1 1 Контрастность изображения
600 ») 600 3) 600 2) 600 400 600 з) Разрешающая способность S1), количество линий
6.3 6,3 6.3 6.3 6.3 6.3 6,3 6.3 6.3 Напряжение накала, в
0,6 0,6 0,6 0.6 0.3 1,8 0,9 Ток накала, а
16 16 16 16 16 20 20—25 20—25 25 Анодное напряжение и), кв
о? §9 S9 1 i±o+L±L+i ±‘ ё 8 8 88 88 88 88 Фокусирующее напряжение иа первом аноде, в
1
150 100 250 Наибольший ток луча, мка
125 i 133 125 125 Наибольшее напряжение между катодом и подогревателем 20). в
— (9(4-30) — (90-S-30) — (9(4-30) — (90-4-30) - (80-4-30) — (1 Юч-40) —100 Запирающее напряжение модулятора, в
30 25 30 35 41 70 Наибольшее изменение напряжения моду- лятора, в
522 X401 *«) 510X412 ’) 400 540 437X546 »в) Наибольший диаметр или размер экра- на, мм
70 110 110 110 110 70 90 Угол отклонения луча по диагонали, град
610 380 379 650 501 Наибольшая длина трубки, мм
38 29 29.7 52 53 38 Наибольший диаметр горловины, мм
340X 460 340X 455 382X484 360 X480 380 x480 Размер квдра •), мм
300 300 300 300 400 200— 800 250 Напряжение на ускоряющем электроде, в
11 12 12 10 17 13 18 Схема и цоколевка трубки
1р£>001рйо.иэ GO ******** * — i — М^СПСЛ КЗ ЕЕЕетгяевслсп сп Тип трубки
428 Электронные и ионные приборы Электронно-лучевые труб и 4
Предолжение табл. VIII.54
430 Электронные и ионные приборы
Передающие телевизионные трубки 431
§ $. ПЕРЕДАЮЩИЕ ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ ТРУБКИ
Наиболее простой по конструкции передающей трубкой является
трубка типа видикон с фотосопротивлеиием 13] Схематическое устройство
видикона представлено па рис. V1H.30.
Рис. VIII 30. Конструкция видикона:
I — сигнальная пластина; 2 — фотопроводящнй слой; 3 — сетка, 4—
модулятор; 5 — катод; 6 — первый анод; 7 — второй анод; 8 — кор-
ректирующая катушка, 9 — фокусирующая катушка; 10 — отклоняющая
катушка.
Основным элементом трубки является мишень, состоящая из прово-
дящей полупрозрачной сигнальной пластины 1, напыленной на внутрен-
нюю торцовую поверхность колбы, н фото-
проводящего слоя 2, нанесенного непо-
средственно па сигнальную пластину.
Эквивалентная схема элемента ми-
шени приведена на рнс. VIII.31. Каждый
элемент мишени представлен постоянной
емкостью С, зашунтировапной сопротив-
лением R, величина которого зависит от
освещенности фотослоя. Коммутирующий
пучок медленных электронов, прочерчи-
вая мишень, доводит потенциал левой об-
кладки (согласно рис. VI 11.31) каждого
элементарного конденсатора приблизитель-
но до потенциала катода, а потенциал
правой обкладки остается равным потен-
циалу сигнальной пластины £с (около
20 в). После ухода коммутирующего пучка
с данного элемента мишени конденсатор С
будет разряжаться через сопротивление R.
К следующему моменту появления элек-
тронного пучка заряд конденсатора С
уменьшается на величину AQ. Прн повтор-
ном прохождении коммутирующий пучок
скомпенсирует этот заряд. При этом чем
Рис. VIII.31. Эквивалентная
схема элемента мишени.
432 Электронные и ионные приборы
больше величина AQ, тем больший ток будет проходить через сопротивле-
ние нагрузки /?н- Поскольку AQ определяется величиной сопротивления
R, которая зависит от освещенности данного участка мишени, то и сигнал
на нагрузке оказывается пропорциональным освещенности соответствую-
щего участка изображения.
Для формирования электронного пучка используется электронная
пушка (рис. VIII.30), состоящая из катода 5, управляющего электрода 4,
первого 6 и второго 7 анодов. Второй анод может быть разделен иа две по-
ловины для коррекции фокусировки на краях мишени. Для создания од-
нородного тормозящего поля перед мишенью установлена сетка 3, соединен-
ная со вторым анодом.
Электронный луч отклоняется двумя парами отклоняющих катушек 10,
а фокусирующая катушка 9 н две пары корректирующих катушек 8 фо-
кусируют и центрируют луч.
Параметры некоторых отечественных видиконов приведены в
табл. VIII.55.
Электроды на схемах соединений с bi ешними выводами обозначены
так же, как и на схемах цоколевок электронно-лучевых трубок. Сигнальная
пластина в видиконе обозначена буквами СП.
Таблица Vflf 55
Передающие телевизионные трубки типа видикон
Обозначение трубки ЛИ.18 ЛИ-401 ЛИ-407
Рабочая площадь фотосопротив-
леиия, лл3 Наименьшая разрешающая спо- 12x16 12x16 4,5x6
собпость в центре экрана, коли- чество линий:
прн неподвижном объекте 625 500 350*1
» движущемся » —2) 400 3> 200 4)
Область спектральной чувстви-
телыюсти фогосопротивления, мк Максимум спектральной чувстви- — —- 0,4—0,7
телыюсти фотосопротнвлепия, мк Рабо! ая освещенность фотосопро- — — 0,45-0,58
тивлення 5), лк:
нормальная 1,5 10 15
наименьшая 0,5 3 5
наибольшая 50 100 100
Ток сигнала при номинальной рабочей освещенности, мка . . . 0,2 0,05 0,05
Напряжение накала, в 6,3 6,3 6,3
Ток накала, а Напряжение первого ц второго 0,45 0,63 <0,1
анодов, в .......... 400' 400 300
Запирающее напряжение модуля- тора е —(30-5- 130) — (50 200) — (20-5- 150)
Разность между запирающим и рабочим напряжениями модулято-
ра, в ............. -30 —65 —40
Газоразрядные приборы 433
Продолжение табл. V11I.55
Обозначение трубки ЛИ.18 ЛИ-401 ЛИ-407
Рабочее напряжение иа сигнальной пластине относительно анода, в Диаметр грубки, ль« Длина трубки, мм — (0-:-200) 27 155 — (0 ч- 200) 27 161 — (Оч-125) 13 115
*) По углам 250 линий.
*) Инерционность изображения I сек.
а) При движении изображения объекта со скоростью 3 км/сек.
4) При освещенности 15 лк и движении изображения объекта со скоростью
1,5 мм!сек.
6) Освещенность светлых участков изображения прн проекции па фотосопротнв-
ление изображения испытательной таблицы 0219.
§ 6. ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ПРИБОРЫ
Газотрон—двухэлектродная лампа с накаливаемым катодом, запол-
ненная парами ртути или инертным газом (аргоном, неоном и др.). Газо-
троны применяются в качестве вентилей средней н большой мощности для
выпрямителей переменного тока. Их преимущества по сравнению с кено-
тронами: малые потери вследствие незначительной величины внутреннего
сопротивления, малое падение напряжения на лампе, почти не зависящее от
величины анодного тока, небольшие габариты при больших значениях
выпрямленного тока.
Недостатки газотронов' большая чувствительность к перекалу и в
особенности к недокалу катода, необходимость предварительного прогрева
катода током накала в течение нескольких минут перед включением анод-
ного напряжения.
Тиратрон — газонаполненная лампа с одной или несколькими сетка-
ми, которые управляют моментом зажигания. Изменяя момент зажига-
ния, можно регулировать среднее значение выпрямленного тока. Тиратроны
широко применяются в выпрямительных устройствах п в схемах авт< ма-
тикн прн регулировании различных производственных процессов в ка-
честве генераторов релаксационных колебаний и т. д.
Достоинства и недостатки у тиратрона те же, что н у газотрона.
434 Электронные и ионные приборы
Стабилитрон — газонаполненный диод с холодным катодом. На
рис. VI 11.32 представлена вольт-амперная характеристика стабилитрона.
Наличие большого участка изменения тока при почти постоянном анодном
Рис. VIII.32. Вольт-
амперная характерис-
тика стабилитрона.
напряжении позволяет использовать указанный
тип ламп в качестве стабилизатора напряжения.
Маркировка стабилитронов состоит из трех
элементов: первый — буквы СГ (стабилитрон
газовый), второй — число, указывающее
порядковый номер прибора, третий — бук-
ва, характеризующая конструктивное оформле-
ние лампы (аналогично четвертому элементу
обозначения в приемно-усилительных лампах).
В цоколе стабилитрона имеется перемыч-
ка, которая обычно включается последователь-
но в цепь питания схемы для того, чтобы при
вынутой лампе на схему не поступало повы-
шенное напряжение от выпрямителя
Неоновая лампа — диод с холодным катодом,
наполненный неоном. Применяется в качестве
индикаторной лампочки красного свечения, а так-
же в схемах автоматики и стабилизации напря-
жения маломощных источников тока.
Цифровой индикатор тлеющего разряда предназначен для визуальной
индикации электрического сигнала в цифровой форме.
Система электродов цифрового индикатора состоит из 10 катодов, имею-
щих форму цифр 0, 1,2........9 и анода, выполненного в форме сетчатого
диска. Если между анодом и выбранным катодом приложить напряжение,
то возникает тлеющий разряд в неоне, свечение которого (соответствующее
определенной цифре) наблюдается через купол лампы.
Схема включения цифрового индикатора приведена иа рис. VIII.33.
Газоразрядные приборы 435
Декатрон представляет собой многоэлектродную газонаполненную лам-
пу с тлеющим разрядом |4, 7]. Вокруг анода декатрона, выполненного
в виде гонкого диска, размещены тридцать проволочных катодов, разде-
ленных па три группы по десять катодов в каждой (рис. VI1I.34).
Первая группа состоит из девяти индикаторных (основных) катодов К.
Около этих катодов, светящихся во время работы, нанесены цифры. Они
электрически объединены вместе. Десятый катод Ко, называемый нулевым,
выведен отдельно. Вторая группа из десяти катодов составляет первые
Рис. VIII.35. Схемы включения счетных декатронов:
а — двухимпульсною; б — одном мпульси ого.
•
подкатоды 1П1\. Все десять первых подкатодов соединены вместе. Третья
группа из десяти вторых подкатодов 211К имеет отдельный вывод. Като-
ды перечисленных групп перемежаются н следуютоднп за другим в сле-
дующем порядке: Ко, 1ПК., 2П1\, К, 1ПК и т. д., образуя замкнутую
систему. Анод декатрона подключается к положительному зажиму источ-
ника питания через ограничивающее сопротивление Рог (рис. VI11.35),
величина которого существенно влияет на работу всего прибора.
На кольца первых и вторых подкатодов подается полоимттелыюе сме-
щение 30—40 в, поэтому подкатоды зажечь труднее, чем основные катоды.
Если на электрод подать все необходимые напряжения, то в декатроне
происходит самостоятельный разряд па один из основных катодов. При
этом между анодом и горящим катодом устанавливается напряжение горе-
ния (7гор. Избыток напряжения гасится на ограничивающем сопротивлении
/?ор. Если величина /?ог выбрана правильно н ток анода равен номинально-
му, то в декатроне устанавливается оптимальное распределение напряжения
источника питания.
При этом исключается как одновременное зажигание так н одновре-
менное горение двух катодов С другой стороны, если в декатроне уже го-
рит один из катодов, самопроизвольное зажигание второго катода искдюче-
436 Электронные и ионные приборы
но, поскольку между анодом и всеми основными катодами устанавливается
напряжение горения, величина которого всегда меньше напряжения зажи-
гания (для ОГ4 17заж = 375 в, UTOV = 125 в).
Вследствие того что на первые н вторые подкатоды подано положи-
тельное смещение, самостоятельный разряд происходит лишь иа нулевой
катод.
Чтобы перевести разряд на следующий катод, на подкатоды декатрона
необходимо подать два (отсюда н название—двухимпульсиый) отрицатель-
ных прямоугольных импульса, сдвинутых во времени так, как показано
па рис. VIII 35 Очень большое влияние на перенос разряда оказывает
то, что резко снижается напряжение зажигания для соседних электродов,
находящихся по обе стороны от горящего, вследствие повышенно! концен-
трации ионов около соседних электродов, обусловленной диффузией иоси
телеи тока из области разряда.
При подаче первого отрицательного импульса напряжение между
анодом и всеми первыми подкатодами возрастает. Для всех первых подкато-
дов, за исключением соседнего «подготовленного», величина этого напря-
жения недостаточна для зажигания. Для подготовленного первого подка-
тода при таком напряжении возникает зажигание и разряд переходит
на него.
Одновременно начинается ионная подготовка соседнего второго подка-
тода В течение очень короткого промежутка времени в декатроие существу-
ет разряд одновременно около двух электродов: /<0 и 1ПК- Добавочный ток
первого катода снижает потенциал анода, что приводит к прекращению раз-
ряда на электрод К( При этом разряд у первого подкатода не прекращается,
поскольку между ним и анодоь поддерживается достаточное для горения
напряжение за счет импульса запуска. После прекращения разряда у нуле-
вого катода происходит деионизация промежутка А—Ко. длящаяся около
10 мксек для быстродействующих декатронов. Импульс запуска не должен
быть короче этого времени, во избежание повторного зажигания горевшего
катода. После окончания первого и прихода второго отрицательного импуль-
са разряд аналогичным образом переводится иа второй подкатод и подготав-
ливает к зажиганию соседний основной катод Одновременно начинается
деионизациявобласти первого подкатода. После окончания второго импуль-
са напряжение между горевшим вторым подкатодом и анодом становится
меньше напряжения (Угор и разряд переходит на подготовленный основной
катод Kt- В это время пространство около второго подкатода деионизирует-
ся. На этом цикл переноса разряда с нулевого катода Ко на основной
катод Kt заканчивается. При подаче следующих запускающих импульсов
разряд перемещается иа катоды Кг, К3 и т. д.
Наряду с двухимпульспыми декатронами выпускаются и одиоимпульс-
ные, содержащие три группы подкатодов.
Типовые схемы включения отечественных декатронов приведены
на рис VIII.35 и VIII 36 В схемах двухимпульсных декатронов вто-
рой импульс получается за счёт задержки запускающего импульса /?Сце-
почкой
Основные параметры газоразрядных приборов приведены в табл. VIII.
56—VIII.61 Схемы и цоколевки газоразрядных приборов приведены возле
таблиц Черные точки на схемах указывают на то, что лампы газонапол-
ненные. Электроды на схемах соединений с внешними выводами обозначе-
ны буквами:
Газорачрядные приборы 437
а — анод;
Ав — анод возбуждения;
аТд или аТг — анод первого или второго тиратрона;
к — катод;
Ко — нулевой катод в декатронах;
н — ннгь накала (в лампах прямого накала);
п — подогреватель (в лампах косвенного накала);
с — сетка;
1ПК — первые подкатоды в декатронах;
2ПК — вторые подкатоды в декатроиах;
ЗПК — третьи подкатоды в декатронах;
ЗПКи — нулевой третий подкатод в декатронах.
Рис. VII 1.36. Схема включения коммутаторного декатрона:
Ri — Лц>—Ю сопротивлений по 33 ком-, Ru — (S-s-82) ком (подбнра.
ется по среднему значению анодного тока).
438 Электронные и ионные приборы
Тиратроны и газотроны
Обозначение лампы ТГ1Б ТГ 1-0,02/0,5 ТГ1-0,1/1,3 ТГ 1-0,1/0,3 ТГМ/0,8 тгы,6/1,3 I ТГ1-2,5/4 rt С?
Тип лампы Напряжение лакала номинальное, в Двух- анод- ный тира- трон 6,3 6,3 6,3 т 6,3 иратрш 6,3 5Д 5,0 5,0
Напряжение накала минимальное, в ... 6 2) 5,7 5,7 5,7 5,7
Напряжение накала максимальное, в . . . 6,6 6,9 6,9 6,9 6,9
Ток накала, а . . . . Наименьшее время ра- зе рева катода, сек — 0,15 — 0,6 3 6,0 12,0 8,0
10 10 30 10 60 90 60 90
Наибольшее напряже- ние между катодом и подогревателем, в 50 2> 50 2) 100 502) 50 2)
Напряжение зажига- ниям 11а дения напряжения, а <30 з) <30 ») <25 <50'з) 140
<20 <16'4) <20 < 11 <15 20 20 20
1 Ьибольшая амплитуда прямого напряжения, в 240 500 300 650 420 1000 3000 1000
Амплитуда обратного напряжения, в ... . 240 500 300 1300 800 1300 4000 1300
1Ьтбольший средний ток анода, в . ... 0,02 0,02 0,0755) 0,1 1,0 1,6 2,5 3,2
Наибольший импульс тока анода, а 0,12 0,12 0,3 0,5 6 10,0 8,0 20,0
Наименьшее запираю- щее напряжение се- ток, в 6/8 «) 4,5/7®) 15 *2)
Наибольшее сопротпв- леш е в цепи первой сетки, Л!о.и .... 1 10 0,1— 10 1 »*) 0,1 0,1 0,1
Амплитуда пускового импульса, в <100 <15 —0,5 <80 <100 <15 <100 <100 < 100
Длительность пусково- го импульса, мксек >30 — 5
Фронт пускового им- пульса, мксек ♦ . . . —
Гаэоразрядные приборы 439
Таблица VIII. 56
со ТГЗ-0,1/1,3 ТГИ1-3/1 ТГИМ0/1 е/вечил ТХЗБ ТХ4Б о в 25 е ГР1-0,25/1,5
Тиратрон Тиратрон с холодным Газотрон
• ИМ пульсиы И катодом
5,0 6,3 6,3 6,3 6,3 — — .— 2,5 5
— 5,7 — — — — — — 2,4 4,5
— 6,9 — — —. 2,7 5,5
13,0 0,6 1.0 2,6 2,5 — — — 8,5 <3,3
120 — 90 60 180 — — — 60 5 s)
— 100
— <30
20 <11 3) 35 — 140 по 115 50 <20 18
1000 650 1000 2000 3000 190 225 160 — —
1300 1300 1000 1000 1500 — — — 5000 1650
6,4 0,1 0,006 0,05 0,045 0,0025 0,0035 — 0,5 0,235
40,0 0,5 3,0 20,0 35,0 0,005 0,007 0,02 1,5 0,8
— 3.7/711,6) — — — — — — — —
0,1 10 10> 0,04 0,015 0,1 20 100 20 — —
<100 <100 ~ 100 >150 >150 — 10 — — —
— >10 8—12 1—6 1—6 15 10 — — —
— I — <0,3 0,15 0,5 — — — — —
440 Электронные и ионные приборы
Обозначение лампы ТГ1Б т о сч о з ТГЬО, 1/0,3 СО о ТГ1.1/0,8 ТГ1-1,6/1,3 ТП-2,5/4 СО СЧ со
Ток переброса, мка Наибольшее отрица- тельное напряжение — — — — — — — —
сетки, в . . . . 100 15 80 100’) 15 100 100 100
Долговечность, ч Высота максимальная, 500 500 500 500 500 5000 500 5000
мм .... .... Диаметр максималь- 36«> 38 97 105 130 201 255 222
иый, мм Схема лампы и цоко- 10,2 19 34,8 33 61 66 85 66
левка . 1 2 3 4 5 6 7 6
’) Кратковременное.
*) Минус на подогревателе, плюс па катоде.
8) При напряжении сети 0 н сопротивлении в цепи сетки 0,1 Мом.
4) Без выводов. Длина выводов *40 мм.
*) В релаксационном режиме 2 ма.
в) При сопротивлении в цепи сетки 0,1 Мом и 10 Мом.
Первой н второй.
Стабилитроны Таблица VH1.57
Обозначе- ние лампы Напряжение зажигания, е Напряжение стабилиза- ции в Ток через стабилизатор, ма Изменение напряже- ния стаби- лизации, при изме- нении тока в рабочем диапазо- не, в Диаметр макси- мальный, мм Высота макси- мальная, мм Схема лампы н цоколевка
епп 175 150±5 6—30 3,5 22,5 72 1
СГ2П 150 108±4 5—30 2,5 22,5 72 1
СГ2С 105 75,5±5,5 5—40 4,5 34,0 98 2
сгзп 170 142±2 5—40 20 22,5 72 1
егзе 127 108±3,5 5—40 2,0 34,0 98 2
СГ4С 180 152,5±7,5 5—30 4,0 34,0 98 2
СГ Б 180 150±7 5—10 4,0 10,2 36 3
СГ10С 150 89±3 4—15 — 33,0 65 4 * 1.
СГ13П 175 150 ±7 5—30 3,5 19,0 65 / ыТ
СГ14П 3> 125 114±6 20—40 5,0 22,5 75 5
СГ15П 150 108±4 5—30 2,0 19,0 65 1
СГ16П 130 83±3 5—30 3,0 19,0 65 1
СП7СЯ 1350 900 ±50 10—60 63 512) 195 6
СГ18С«) 1500 1000 ±50 10—60 70 5Р) 195 6
О Указан разброс по напряжению для разных экземпляров ламп.
*) Ширина с учетом бокового вывода вспомогательного анода.
Газоразрядные приборы 441
Продолжение табл. V111 56
ТГ1-6,4/1,3 ТГЗ-0,1/1.3 ТРИ 1-3/1 ТГИ1-10/1 ТГИ1-35/3 ТХЗБ ТХ4Б МТХ90 1Г5 1© О ГР1-0,25/1.5
— — — — >5 >10 >5 — —
100 100 »> 100 —
3000 500 300 300 500 1000 1000 — — —
242 57 57 80 135 40 40 30 190 137
66 19 19 32 38 10,2 10,2 12 67 53
6 8 9 10 11 12 12 13 14 15
•) При одновременном включении напряжения накала и анода l/а. обр = 600а,
^а. макс а, /ао = 0,1 о-
•) Первой, второй и третьей.
хо) Первой и третьей.
п) Второй сетки.
”) Второй сетки при сопротивлении в ее цепи 0.1 Л!ол<
’•) Плюс на подогревателе, минус иа катоде.
м) При токе аиода 20 лш
Продолжение табл. V111 57
Обозначе- ние лампы Напряжение зажигания е Напряжение стабилиза- ции *), в Ток через стабилизатор, ма Изменение напряже- ния стаби- лизации при изме- нении тока в рабочем диапазо- не, в Диаметр макси- мальный. мм Высота макси- мальная, мм 1 Схема лампы [ я цоколевка
СГ19СО 1650 1100±50 10—60 77 512> 195 6
СГ201С 150 89±3 4-15 2,5 33 64 7
СГ202Б 135 84±3 1,5—5 2,5 10.2 40 3
СГ301С 480 390±10 0,003—0,1 14 11 0 66 8
СГ302С 970 900 ±20 0,003—0 1 30 11,0 66 8
СГЗОЗС 1320 1230 ±10 0,01—0,1 30 11,0 66 8
СГ304С — 4 000 ±200 0,05—10 240 25,5 129 9
СГ305К — 10 000 ±500 0,05-1,5 700 33 180 10
СГ306К .— 25 000+1000 0,05—1,5 1500 48 245 10
СГ307К — 14 000 ±1000 0,05—1,5 — — , — ю
СГ308К — 20 000+1000 0,05-1,0 — —- 10
СГ309К — 30 000 ±1800 0,05—1,5 — — •— 10
*) Для переменного тока.
«) Имеет вспомогательный аиод. который подключается к источнику питания толь-
ко иа время зажигания стабилитрона. Ток вспомогательного разряда 2 ма.
442 Электронные t ионные приборы
Газоразрядные приборы
443
_ СГ5Б,
Q СГ202Б
f 2 3
©
СГ305К, СГ306К,
СГ307Ц СГ308К,
СГ309К
444 Электронные и ионные приборы
Таблица VIII.58
Неоновые лампы
Обозначе- ние лампы Род тока Наиболь- шее напря- жение за- жигания, в Наиболь- шая сила тока, ма Срок службы, ч Диаметр максималь- ный, мм Высота максималь- ная.
СН-1 (TH-20) Переменный 150 20 1000 56 90
СН-2 ('! Н 30) 82 30 1000 56 90
МН-3 Постоянный 65 1 300 15 37
Ml 1-4 » 80 2 -500 Г5 37
MI 1-5 (ТН-0.3) Переменный 150 0,2 200 9,5 34,3
МН-6 Постоянный 90 0,8 100 6,8 28
МН-7 » 87 2 200 15 40
МН-8 (III 02) » 85 1 200 9,5 31,5
МН 11 » 85 5 100 14 5 42
1111-1 (Т11-0,9) » 200 I 300 15,5 45
ФН-2 (ТН-1) Переменный 140 1 100 9,2 26
ВМН-1 » 160 2 — 10 51
ВМН-2 Постоянный 126 — -— 7 10
УВН-1 Переменный 550 — — 9 70
ПП-3 (ТК 0,5) Постоянный 90 0,5 300 15,5 45
Примечание. У ламп СН-1 и СН-2 б. лластное сопротивление, рассчитанное
на напряжение сети 220 в (CII-I) или 127 в (СН-2), встроено в цоколь лампы. Осталь-
ные лампы следует включать последовательно с отдельным сопротивлением, выбран-
ным в соответствии с напряжением источника питания так, чтобы сила тока, протекаю-
щего через лампу, не превосходила указанного в таблице значения.
Таблица VIII.59
1ампы цифровой индикации
Параметр ИН! ИЫ2
Высота цифр, л.и 17 9
Цвет свечения Красно- Красно-
Напряжение зажигания, в ......... оранжевый оранжевый
200 200
Рабочий ток, ма ............ 2,5 2,0 ,,я
Напряжение погасания, в — 100
Время запаздывания зажигания разряда, сек —- 1,0
Сила света, нт ............. Дальность наблюдения, м ......... 60—190 —
даЗ —
Максимальный диаметр, мм ........ 35 19
Высота максимальная, мм ......... 64 50
Газоразрядные приборы 445
Таблица VII1.60
Декатроны счетные
Обозначение лампы ОГ-з ОГ-4 ОГ-5
Тип Одноим- пульсный Двухим- пульсный Двухим- пульсный
Цвет свечения Фиолетовый Оранжево- красный Синий
Наибольшее напряжение зажига- ния, в 420 375 430
Напряжение горения, в .... 190±20 125 275
Напряжение источника пита- ния, в 450 450±22,5 450±13,5
Напряжение смещения подкато- доп относительно катодов, в +40 +35 +50
Рабочий ток, ма ....... 0,6—0,8 0,4 0,7—0,85
Амплитуда управляющих импуль- сов, в 110—140 150—200 130—150
Длительность управляющих им- пульсов на уровне 0,5 амплиту- ды, мксек 17—22 160—200 6
Амплитуда выходного импуль- са, в 15 15 15
Ограничивающее сопротивление в цепи анода *>, ком 200—500 100—450 820
Скорость счета, гц ...... До 20 000 0,01—2000 0,01—50000
Диаметр максимальный, мм 33 33 33
Высота максимальная, мм . . . 76 76 76
Схема лампы и цоколевка . . . 11 12 12
Схема включения декатрона . . Рис. V1H.35
Монтируется непосредственно у панели декатрона с минимальной паразитной
емкостью относительно корпуса»
446 Электронные и ионные приборы
Декатроны коммутаторные О Таблица VIII.61
Параметры AID 1 А102 Л103 AI04
Напряжение зажигания, в . . . 375 430 430 430
Напряжение горения, в ... На |ряжепие источника пита- 125 200 275 275
НИЯ, в ....... . . . . . Напряжение смещения подкато- 450 450 450 450
дов относительно катодов, в . . 40 40 50 50
Ток катодов, ма ........ Сопротивление в цепях катодов, 0,4 1,0 0,8 1.0
ком Амплитуда управляющих импуль 35 20 33 —
СОВ, в Длительность управляющих им- 150 120 140 110
пульсов мксек 200 0,01 — 20 0,01 — 6 0,01 — 0,01—1
Скорость коммутации, гц ... 1000 10000 50 000 100 003
•) Схема включения декатропов приведена на рис. VIII.36.
§ 7. СТАБИЛИЗАТОРЫ ТОКА, ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ,
ТЕРМОСОПРОТИВЛЕНИЯ
Стабилизатор тока (бареттер) — безразрядный прибор, представляю-
щий собой железную или вольфрамовую проволоку, помещенную в напол-
ненный водородом баллон. Сопротивление такой проволоки при увеличении
Рабочи
| участок
Um„ “макс
Рис. VI11 37. Вольт-амперная
характеристика бареттера.
температуры растет что позволяет
использовать бареттер для стабилиза-
ции тока, главным образом, в накаль-
ных цепях радиоламп, питаемых как
переменным, так и постоянным током
На рис. VIII.37 представлена вольт-
амперная характеристика бареттера.
Бареттер можно применять только
при медленных изменениях напряжения
питания, так как его тепловой режим
устанавливается в течение 2—3 мин.
Марвиревка стабилизаторов тока
состоит из трех элементов: п е р -
в ы 11 — цифра, соответствующая но-
минальному току стабилизации, второй — буква Б (бареттер) или СТ
(стабилизатор тока), трети й — два числа, написанные через тире и
обозначающие пределы стабилизации по напряжению.
Основные параметры стабилизаторов тока приведи ы в табл. VI 11.62.
ТермопреоЗразователь предназначается для преобразования тока вы-
сокой частоты в постоянный н применяется для измерения мощности на
высоких частотах. Термопреобразователь состоит из термопары и подогре-
вателя, который представляет собой короткую нить с малой индуктив-
ность о, включаемую в цепь тока высокой частоты. Термопреобразователи
подразделяются иа вакуумные с непосредственным ни левом (ТВ и ваку-
умные бесконтактные (ТВБ). Первые используются для из.мерешш на час-
тотах до 5 Мгц, вторые — де 200 A4aq.
Стабилизаторы тока 447
Основные параметры вакуумных термопреобразователей приведены в
табл. V1I1.63 и VIII.64.
Стабилизаторы тока
Таблица VII1.62
Обозначение • лампы Напряжение стабилиза- ции, в Ток стабили- зации, а Два- метр .макси- маль- ный, мм Высота макси- мальная, льи Схема лампы и цоколевка
начала ^мин конца ^макс начала ^мнп конца *) Лвакс
0.24Б12-18 12 18 0,248 0,263 31 85
О,ЗБ17-35 17 35 0,275 0,325 43 120 1
0,ЗБ65 135 65 135 0,270 0,330 43 130 2
0,42565,5-12*) 5,5 12 0,372 0,46 32,5 100 1
0 85Б5.5-12 *) 5,5 12 0,78 0,92 32 5 100 1
1Б5-9 5 9 0,96 1,04 46,5 120 3 3
1Б10-17 10 17 0,96 1,04 46,5 120
СТ2С 2) 6 10 0,95 1,05 32,8 101 4
СТ2С з) 9 17 1 9 2.1 32,8 101 4
’) Наибольшее время установления нормального тока 5 мин.
2) При параллельном включении половин яитн.
я) При последовательном включении половин питп-
•) В цоколе перемычка 3-—I отсутствует.
0,8555,5-12
Термосопротивление (ТС) или термистор представляет собой объемное
полупроводниковое нелинейное сопротивление, величина которого в большей
степени завиентот температуры Температурный коэффициент сопротивления
(ТКС) является отрицательным и достигает нескольких процентов на I5 С.
448 Электронные и ионные приборы
Таблица VIII£3
Термопреобразователи бесконтактные
Тип Ток подогревателя, ма Термо-э. д. с. при нормальном токе подогрева, мв Сопротивление тер- мопары, ом Сопротивление подо- гревателя, ом бмкость термопара — подогреватель, пф . Инерционность включения, сек Наибольший кратко- временный ток по- догревателя, Ml К « § са ЗЕ е. 3 ‘•а? 3 Высота максималь- ная, мм
ТВБ-1 1 2,5 50 600 0,7 4 1,5 2 0 30
ТВБ-2 3 5 35 200 0,7 4 4,5 2 О 30
ТВБ-3 5 10 35 150 0,7 4 7,5 2 0 30
ТВБ-4 10 12 35 60 0,7 4 15 2 0 30
ТВБ-5 30 12 20 13 1 5 45 ю 30
ТВБ-6 50 12 20 7 1 5 75 20 30
ТВБ-7 100 12 20 3 1 5 150 20 30
ТВБ-8 300 12 20 1 1 5 450 20 30
ТВБ-9 500 12 20 0,8 1 5 700 20 30
Термопреобразователи с
Таблица VIH.64
непосредственным нагревом
Тип Ток подогре- вателя, ма Термо-э. д. с. при номиналь- ном токе по- догревателя, же Инерцион- ность вклю- чения, сек Диаметр макси- мальный, жж Высота макси- мальная, мм
ТВ-4 50 30 3,5 13 23
ТВ-5 75 30 3,5 13 23
ТВ-2 100 30 3,5 13 23
ТВ-14 250 30 1,5 13 23
ТВ-15 500 30 3,5 15 20
ТВ-16 1000 30 3,5 15 20
Стабилизаторы тока 449
Таблица VIH.65
Термосопрогивления для измерения и регулирования температур
Обозна че- иис Диапазон номиналь- ных величин сопротивлений, ом ТКС, %/°С Рабочая темпериту- Макси- мальна я допусти- мая мощ- ность, вт
ра. °C
ММТ-1 (1 ч-200)-IO3 —(2,4 4-3,4) От 0 до + 120 0,4 .
ММТ-4 (1 200) -103 — (2,4 4-3,4) » 0 » + 120 0,4
ММТ-6 (104- 100). 103 — (2,4 4-3,4) » 0 » + 120 0,05
ММТ-8 1—1000 — (2,4 4- 3,2) »—40 » +60 —
ММТ-9 10—5000 — (2,4 4-341 »—60 + 120 —
ММТ-12 4,7—1000 — 2,4 »—40 » + 120 —
ММТ-13 10—2400 — (2,4 4- 3,2) »— 60 » + 120 —
КМТ-1 (20 4-1000 10» — 4,5 4-6,0) » 0 + 180 0,8
К МТ 4 (20 ч- 1000)-103 — (4,5 4-6,0) » 0 + 120 0,8
КМТ-8 (0,1 ч- 10)-IO» — (4,2 4-5,0) »—40 +60 —
КМТ-10 (0,1ч-3)-10е — (4,5 4-6) » 0 » + 120 0,25
КМТ-11 (0,1ч-3)-10е — (4,5 -6) » 0 » + 120 0.25
КМТ-12 (0,1 4-10)-Ю3 — (4,2 4-5,0) » —40 » +120 —
Таблица VIH.66
Измерительные термосопротивления
Обозначение Сопротивле- ние в рабочей точке, ом Значение мощности в основной рабочей точке при 20° С, мет Чувствитель- ность в рабочей точке, ом/мет
минимальное максимальное
Т8Д 150 10 15 20—30
Т8Е 150 7 10 30—70
Т81М 200 9 11 66—90
Т8Р 125 7 12 10—19
Т8С1 120 9,5 24 10—40
18С2 150 8 19 12—25
Т8СЗ 150 7 23 10—50
T9 125 7 19 10—40
Т8С1м 120 9,5 24 10—40
Т8С2.М 150 8 19 12—25
Т8СЗ 1 150 7 23 10—50
ТИП 125 7 11 —
ТШ2 150 13,5 17,5 •—
15 1-1308
450 Электронные и ионные приборы
Схемы цоколевок приборов приведены рядом с таблицами. На всех
схемах показано расположение штырьков со стороны цоколя лампы (вид
снизу). Электроды па схемах соединений с внешними выводами обозначены
буквами:
н — нить накала,
нср — средняя точка нити накала,
п — подогреватель,
Тп — термопара,
Тс — термосопротпвтеине.
Промышленностью выпускается шесть типов термосопрот явлений:
1 Термометры-сопротивления — ММТ-1, ММГ-6,
КМТ-1, ММТ-4, КМТ-4, предназначенные для измерения и регулирования
температур до 120 и 180е С. Первые три типа приспособлены для работы
в сухих помещениях, два последних типа — непосредственно в жидкостях.
2. Термокомпенсаторы — ММТ-8, ММТ-9, ММТ-12, КМТ-8
и КМТ-12, выполненные из полупроводниковых шайб. Характеризуются
высокой стабильностью и могут быть использованы для температурной
компенсации прецизионных измерительных приборов.
3. Термосопротивления для теплового кон-
троля — КМТ 10 । КМТ-1! предназначены для контроля температур до
120° С с точностью ±0,5°.
4 Измерительные т е р м о с о и р о т и в л е и и я, имею-
щие высокую чувствительность н предназначенные для измерения мощнос-
ти от долей микроватт до нескольких милливатт на сверхвысоких частотах.
5. Стабилизаторы напряжения, предназначенные для
стабилизации напряжений порядка нескольких вольт при токах 0,5—2 ма.
6. Термосопротивления с косвенным подогре-
ло м, используемые в качестве регулируемых бесконтактных сопротивле-
ний в различных устронствах
Параметры термосопротивленпй приведены в табл. V111.65—V111.68.
Таблица VIII £7
Термосопротивления — стабилизаторы напряжения
Обозначение Рабо чес напряже- ние, в Пределы ста- билизации, » Рабочая область по току, ма Максимально допустимое изменение на- пряжения, в
ТП2/0.5 2,0 1,6—3,0 0,2—2,0 0,4
ТП2/2 2,0 1,6—3,0 0,4—6,0 0,4
1П6/2 6,0 4,2—7 8 0,4—6,0 1,2
Литература 451
Таблица Vlll£8
Термосопротивления косвенного подогрева
Обозначение Холодное сопротивление при 20° С. ком Номинальная мощность подогрева, мет Величина термосо- противления при но минальной мощности подогрева ом
ТКП-20 0.5 160 20
ТКП-50А 2,0 160 20
ТКП 50Б 0,75 160 50
ТКП300 15-30 20 300
Литература
1. Бергельсон И. Г., Даде р ко Н К-. Пароль Н В,
Петухов В. М. Приемио-усилительиые лампы повышенной надеж-
ности. М., «Севрское радио» 1962.
2. В л а с о в В. Ф Электровакуумные приборы. М., Связьиздат, 1949.
3. Г у р е в и ч С. Б. Физ1 ческие процессы в передающих телевизион-
ных трубках. М„ Физматгиз, 1958.
4. Карасев Г. Декатроны.— «Радио». 1962, № 2.
5. Каталог изделий Московского электролампового завода. М., 1959.
6. Лавриненко В. Ю. Справочник по полупроводниковым при
борам. Киев, «Техщка», 1966.
7. Л и п к и н В. М. Декатроны и их применение. М.— Л., Госэнерго-
издат, 1960.
8. Справочник по радиотехнике, под ред. Б. Л. Смиренина. М.— Л.
Госэнергоиздат 1950.
9. Транзисторы и полупроводниковые диоды, справочник, под ред.
Н Ф. Николаевского. М., Св.чзьиздат, 1963.
10. Т у р к у л е ц В. И., Удалов 1 П. Фотодиоды и фототрноды.
М.— Л., Госэнергоиздат, 1962.
15*
ГЛАВА
УСИЛИТЕЛИ I у " '
ЗВУКОВЫХ ЧАСТОТ IА
§ 1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УСИЛИТЕЛЕЙ
Коэффициент усиления по напряжению—отношение напряжения, полу-
чаемого на выходе усилителя, к напряжению, подведенному к его входу,
Это один из основных показателей, характеризующих работу усилителя
напряжения. Для усилителей мощности более важной величиной является
выходная мощность-
Для многокаскадного усилителя общий коэффициент усиления равен
произведению коэффициентов усиления каждого каскада с учетом влияния
последующего каскада
= КгКгК3 ... Кп.
Часто коэффициент усиления измеряется в логарифмических едини-
цах — децибелах. Коэффициент усиления по напряжению, выраженный
в децибелах,
K^ = 201g/< = 201g-^.
и вх
Если коэффициенты усиления выражены в децибелах, то коэффициент
усиления усилителя равен сумме коэффициентов усиления каскадов.
Кроме коэффициента усиления по напряжению, иногда пользуются
коэффициентами усиления по току и по мощности.
Выходная мощность является одной из основных величин, характери-
зующих пыходные каскады (усилители мощности). Максимальная мощ-
ность па выходе усилителя ограничена искажениями, возникающими
за счет нелинейности характеристик ламп при больших амплитудах сиг-
налов.
Номинальная выходная мощность — наибольшая
мощность, при которой искажения не превышают допустимой величины
Номинальное входное напряжение — напряжение, которое нужно
подвести ко входу усилителя, чтобы получить номинальную выходную
мощность.
Коэффициент полезного действия (к. п. д.) усилителя позволяет оце-
нивать его экономичность. Различают электрический и промышленный
к. и. д.
Электрический к. п. д. усилительного каскада
равен отношению его полезной выходной мощности к мощности, потреб-
ляемой от источников анодного напряжения.
Основные характеристики усилителей 453
Промышленный к. п. д. равен отношению полезной мощности к
мощности, потребляемой от всех источников, питающих данный каскад
Входное сопротивление усилителя - сопротивление переменному току,
которое представляет входная цепь усилителя для источника входного
напряжения. Входное сопротивление усилителя зависит от частоты сигнала,
подведенного к его входу.
Диапазон усиливаемых частот (или полоса пропускания) — область
частот, в которой коэффициент усилении изменяется не больше, чем это
допустимо по техническим условиям.
Приводим граничные частоты полосы пропускания для некоторых трак-
тов переда ш:
Телефония................ .... 300—'2500 гц
Радиовещание на ДВ, СВ и КВ . . . . 50—100—5000 »
Радиовещание па УКВ.................. 50—15 000 »
Высококачественная звукозапись . . . 30—15 000 »
Динамический диапазон амплитуд - отношение (в децибелах) амп-
литуд наиболее сильного и наиболее слабого сигналов. Уровень наиболее
слабого передаваемого сигнала ограничивается в усилителе его собствен-
ными шумами или уровнем помех. Величина максимального передавае-
мого напряжения ограничена искажениями, возникающими в усилителе
за счет нелинейности характеристик ламп. Передача будет хорошей, если
воспроизводятся мощности, отличающиеся в один млн. раз. Для этого
необходимо передавать напряжения, отличающиеся в 1000 раз (динамиче-
ский диапазон 60 дб).
Искажения в усилителях звуковых частот. Искажения, возникающие
в усилителях вследствие нелинейности характеристик электронных ламп,
транзисторов н характеристик намагничивания трансформаторных сердеч-
ников называются и е л и н е й и ы м и
При нелинейных искажениях в усилителе на выходе его возникают
новые частоты, отсутствующие на входе.
Степень нелинейных искажений характеризуется коэффициен-
том нелинейных искажений (коэффициентом гармоник),
представляющим собой отношение корня квадратного из суммы квадратов
напряжений гармоник к напряжению осноппой частоты (первой гармоники:
Практически имеют значение только вторая и третья гармоники. Обыч-
но коэффициент нелинейных искажений выражается в процентах. В уси-
лителях для радиоприемников и магнитофонов величина kr не должна пре
вьшать 5—7%, а в телевидении и радиотелефонии допускается 15—20%.
Комбинационные тона получаются тогда, когда на вход
усилителя, вносящего нелинейные искажения, подводятся одновременно
колебания нескольких частот. В этом случае на выходе, кроме этих час-
тот и их гармоник, появляются суммарные и разностные частотные ком-
бинации между любой, в том числе и первой, гармоникой одной частоты
и любой гармоникой другой частоты.
Искажения, обусловленные изменением величины коэффициента уси-
ления на разных частотах, называются частотными искаже-
ниями. Частотные искажения можно оценить по частотной ха-
рактеристике усилителя, которой называется зависимость
454 Усилители звуковых частот
коэффициента усиления (или его отклонения от среднего значения) от
частоты. Частотная характеристика усилителя низкой частоты показана
на рис. IX. 1. Изменение усиления на разных частотах по отношению к
коэффициенту усиления в области средних частот выражено в деци-
белах Масштаб по оси частот логарифмический
Коэффициент частотных искажений — отношение
коэффициента усиления на средней частоте к коэффициенту усиления на
данной частоте. Для частотных искажений в области низких частот
м
и в области высоких частот
где Кн и Кв — коэффициенты усиления на средних низких и высо-
ких частотах соответственно.
Искажения, возникающие вследствие сдвига фазы составляющих вы-
ходного напряжения относительно составляющих входного напряжения,
иазыиаются фазовыми искажениями. Условие отсутствия фа-
говых искажений такое же, как и для фильтров (см. гл. VI).
Интер модуляционные искажения обусловлены
модуляцией верхних звуковых частот нижними вследствие нелинейности
тракта усилителя и акустической системы. При этом образуются комби-
национные составляющие, придающие звучанию неприятный характер.
Переходные искажения появляются в результате нало-
жения на воспроизводимый сигнал неустановившихся процессов. Особенно
существенными в этом отношении являются неустановившиеся процессы
подвижной системы громкоговорителей. Для уменьшения переходных ис-
кажений нужно уменьшить выходное сопротивление усилителя.
Микрофонные помехи (микрофонный эффект) — наведение в цепях уси-
лителя мешающего напряжения в результате воздействия на шасси и
лампы усилителя механических колебаний в виде звуковых волн, вибра-
ции, ударои и пр.
На выходе усилителей, питаемых от сети переменного тока, могут
появляться напряжения с частотой этого тока и его гармоник (50, 100 ец
и т. д.), вследствие чего в громкоговорителе бывает слышен фон пе-
ременного тока.
Питание цепей транзисторов 455
ГОСТ на радиовещательные приемники устанавливает, что напряже-
ние фона на выходе должно быть меньше наибольшего напряжения по-
лезного сигнала, по крайней мере, в 316 раз (50 дб) в приемниках 1-го
класса, в 200 раз (46 дб) — в приемниках 2-го класса и в 60 раз (36 дб) —
в приемниках 3-го класса.
§ 2. ПИТАНИЕ ЦЕПЕЙ ТРАНЗИСТОРОВ
И СТАБИЛИЗАЦИЯ РАБОЧЕЙ ТОЧКИ
Схемы включения транзисторов их эквивалентные схемы и формулы
для расчета параметров схем приведены в табл IX. 1
Включение с общей базой обеспечивает усиление толь-
ко по напряжению. Коэффициент усиления по току при таком включе-
нии меньше единицы и мало изменяется при изменении режима работы,
Схемы и эквивалентные схемы включения транзисторов
Таблица IX.I
— сопротивление нагрузки. 2. Параметры транзисторов могут быть определены
по формулам и данным таблиц, приведенных в § 2 гл. VIII
изменении температуры и замене транзисторов. Коэффициент усиления
по мощности сравнительно невелик, однако при замене транзисторов, нх
старении и изменении температуры изменяется значительно меньше, чем
при других способах включения.
Входное сопротивление транзистора при включении по схеме с общей
базой меньше, чем при других способах включения, н находится в преде-
лах от десятых долей о.ма (для мощных транзисторов) до десятков ом
456 Усилители звуковых частот
(для маломощных). При увеличении сопротивления нагрузки входное со-
противление возрастает. Выходное сопротивление при включении по схеме
с общей базой больше, чем прн других способах включения, и растет при
увеличении сопротивления источника сигнала.
Коэффициент гармоник при включении транзистора с общей базой
обычно не превышает нескольких процентов при полном использовании
транзистора. Поэтому включение с общей базой довольно часто применя-
ется п выходных каскадах усилителей звуковых частот.
Включение с общим эмиттером обеспечивает усиле-
ние как тока, так и напряжения сигнала. Усиление мощности в таком вклю-
чении наибольшее, однако сильно изменяется при изменении режима ра-
боты, температуры и замене транзисторов.
Входное сопротивление транзистора при включении с общим эмит-
тером значительно выше, чем при включении с общей базой, и лежит в
пределах от нескольких ом (для мощных транзисторов) до тысяч ом (для
маломощных). Прн увеличении сопротивления нагрузки входное сопро-
тивление уменьшается. Выходное сопротивление ниже, чем при включении
с общей базой, и уменьшается при увеличении сопротивления источника
сигнала.
Коэффициент гармоник при включении с общим эмиттером максима-
лен и достигает при полном использовании транзистора 10—15%.
Включение с общим эмиттером наиболее часто применяется в кас-
кадах предварительного усиления и довольно часто в выходных каскадах.
Включение с общим коллектором отличается наи-
большим входным сопротивлением (до сотен килоом для маломощных тран-
зисторов), которое очень сильно возрастает при увеличении сопротивле-
ния нагрузки. Выходное сопротивление при таком включении меньше,
чем прн других способах включения, и находится в пределах от десятых
долей ома (для мощных транзисторов) до тысяч ом (для маломощных).
При увеличении сопротивления источника сигнала выходное сопротив-
ление очень сильно возрастает.
Коэффициент усиления по напряжению при включении транзистора
по схеме с общим коллектором меньше единицы (0,7—0,9). Коэффициент
усиления по току при таком включении несколько выше, чем при включе-
нии с общим эмиттером, и сильно изменяется при изменении режима ра-
боты, температуры и замене транзисторов.
Включение с общим коллектором применяется в каскадах предвари-
тельного усиления в тех случаях, когда требуется большое входное сопро-
тивление и малая входная емкость. В каскадах мощного усиления такое
включение применяют при необходимости получения малого выходного
сопротивления или малого коэффициента гармоник (меньше 1% при пол-
ном использовании транзистора).
Питание цеп и транзистора Выбор источника питания определяется в
основном назначением усилителя. При выборе источника питания следует
учитывать также величину его внутреннего сопротивления. При большой
величине внутреннего сопротивления источника питания усиливаются па-
разитные обратные связи между каскадами усилителя через источник пи-
тания, что может привести к нестабильности характеристик уситителя
или к самовозбуждению. В усилителях с выходными каскадами класса
АВ и В при большой величине внутреннего сопротивления источника пи-
тания увеличиваются нелинейные искажения.
Питание транзистора типа р-п-р в нормальном режиме усиления обес-
печивается подачей отрицательного напряжения иа коллектор и не-
Питание цепей транзисторов 457
большого положительного напряжения на эмиттер (относительно базы).
Питание транзисторов типа п-р п отличается лишь полярностью напря-
жения источников питания.
Положительное напряжение иа эмиттер (отрицательное смещение
на базу) может быть получено от общего источника питания с помощью
гасящего резистора Rf, (рис. IX.2, в) или с помощью делителя напря-
жения R6i R62 (рис. IX.2, б). Сопротивление резистора R^ во много раз
превышает сопротивление транзистора между базой и эмиттером для
постоянного тока, поэтому смещение через гасящий резистор называют
а
Рис. IX.2.
б
Способы подачи смещения в цепь база—эмиттер.
смещением фиксированным током базы. Смещение на базу с помощью
делителя напряжения обеспечивает более постоянное напряжение база —
эмитюр при изменении температуры, старении и замене транзистора,
поэтому называется смещением фиксированным напряжением база —
эмиттер.
Смещение на базу транзистора можно подавать как параллельно
источнику сигнала (рис. IX 2, а и б), так и последовательно с ним
(рис IX.2, в). Смещение с помощью делителя напряжения также может
быть подано последовательно с сигналом Для этого в схеме на рис. IX 2, в
параллельно конденсатору Cg нужно включить резистор.
Сопротивления цепи смещения рассчитываются по формулам
_ а (£к ~ ^б.-ар)Ен ~ ^'б.эО
^кО О ~"а) Л<.н ^эО < а) ^к.н
п ^к“^б.эО п ^бэО
''61 — / _|Г » Кб2 ~ /
'Д I 'ОТ 'д
где а — статический коэффициент усиления тока транзистора на низких
частотах при включении с общей базой; Ек — напряжение источника
питания; /к и — начальный (остаточный) ток коллектора транзистора;
/к0, /в0 и — необходимые токи коллектора, эмиттера и базы в рабочей
точке; U6 э0 — напряжение смещения база — эмиттер в рабочей точке;
/д — ток делителя (ток через резистор /?б2).
Обычно выбирают /д = (0,5 -5- 3) /б мако в зависимости от мощности
и режима работы каскада. При увеличении тока делителя повышается
устойчивость положения рабочей точки транзистора, однако снижается
входное сопротивление каскада (при подаче смещения параллельно_с
сигналом) и к. п. Д. усилителя.
458 Усилители звуковых частот
Стабилизация рабочей точки транзистора необходима вследствие
того, что имеется большой разброс статических характеристик транзис
торов для разных образцов и зависимость их формы от температуры. Про-
стейшим методом стабилизации рабочей точки является введение отри-
цательной обратной связи по постоянному току, чтобы измеиення вход-
ного напряжения или тока, вызванные обратной связью, противодейст-
вовали влиянию дестабилизирующих факторов, сдвигающих рабочую
точку в выходной цепи. Однако при таком методе стабилизации снижа-
ется к. п. д., вследствие потерь энергии источника питания в цепях об-
ратной связи Лучшую стаби-
лизацию обеспечивает приме-
нение термокомпенсации. В этом
случае в цепь питания транзи-
стора вводят элементы, сопро-
тивление которых зависит or
температуры, например, термо-
сопротивления. Основным недо-
статком метода термокомпен-
сацни является необходимость
тщательного подбора темпера-
турных характеристик термо-
компенснрующей цепи. Темпе-
ратурная стабильность усили
телей на транзисторах значи
тельио повышается при исполь-
зовании кремниевых транзи-
сторов.
Наиболее простыми схемами
стабилизации рабочей точки пу
тем введения отрицательной об
ратной связи по постоянному
току являются схемы кол-
лекторной стабили-
зации (рнс. IX.3). При вклю
чении транзистора с общим эмит-
тером (рис. IX.3, а) коллектор-
ная стабилизация снижает усиление каскада и его входное сопротивле
нне, так как напряжение сигнала с выхода каскада через резистор
поступает па вход, создавая в каскаде отрицательную обратную связь по
переменному току Для устранения этой обратной связи вместо резне
тора R(, включают два резистора и между ними блокировочный конден-
сатор достаточно большой емкости (рис. IX.3, б).
Ьолее высокая стабильность рабочей точки обеспечивается прн при-
менении схем эмиттер пой стабилизации (рнс. 1X *1).
Стабильность рабочей точки при эмиттерцой стабилизации тем выше,
чем больше сопротивление резистора /?9 и чем меньше сопротивления
резисторов 7?61 и /?С2. Однако очень большим R3 выбирать нельзя, так
Рис. IX.3. Схемы коллекторной стаби-
лизации режима транзистора:
а. б — при включении с общим эмиттером;
в — с общей базой; г — с общим коллек-
тором.
как при этом напряжение коллектор — эмиттер окажется слишком малым.
При очень малых сопротивлениях резисторов /?61 и R62 увеличивается
мощность, потребляемая делителем от источника питания, и уменьшается
входное сопротивление каскада.
Для устранения отрицательной обратной связи по переменному току
Питание цепей транзисторов 459
в схемах на рис. IX 4, а и б резистор R-, зашуптирован конденсато-
ром С3.
Еще более высокую стабильность рабочей точки транзистора дают
схемы комбинированной стабилизации (рис. IX-5),
в которых отрицательная обратная связь по постоянному току создается
как резистором R3, так и резистором /?ф.
Рис. IX.4. Схемы эмиттерной стабилизации режима транзистора:
а — при включении с общим эмиттером; б — с общей базой; в — с общим коллек-
тором.
Коллекторная, эмиттерпая и комбинированная стабилизация при-
годны только при работе каскада в режиме А и не применяются в случае
использования режима В или АВ, так как среднее значение тока в режи-
мах АВ и В зависит от амплитуды сигнала. В каскадах, работающих в
Рис. IX 5 Схемы комбинированной стабилизации режима тран-
зистора:
а — прн включении с общим эмиттером; б — с общей базой в — с об-
щим коллектором
режиме АВ или В, необходимое смещение на базу транзистора приходится
подавать от пизкоомного делителя напряжения (рис. IX.2, б), что обес-
печивает небольшие изменения тока транзистора в рабочей точке при
замене транзисторов. При больших изменениях температуры в каскадах,
работающих в режиме В или АВ, применяют термокомпенсацию. Для
этого один из резисторов делителя Rf)1R(Рис- IX.2, б) должен быть
температурпозавленмым. Вместо резистора можно использовать полу-
проводниковый диод.
460 Усилители звуковых частот
§ 3. ВЫХОДНЫЕ КАСКАДЫ УСИЛИТЕЛЕЙ
ЗВУКОВЫХ ЧАСТОТ
Особенности выходных каскадов. Основным требованием, предъяв-
ляемым к выходному каскаду усилителя, является обеспечение заданной
мощности сигнала в полезной нагрузке усилителя. Обеспечение же мак-
симального усиления мощности является второстепенным требованием,
поскольку необходимо' усиление сигнала создается каскадами предвари-
тельного усиления. Очень важно обеспечить максимальный к. п. д. вы-
ходного каскада, так как этот каскад потребляет наибольшую мощность
от источника питания. Для выполнения этого условия следует выбирать
предельно допустимые режимы работы ламп и транзисторов.
Величина полезной нагрузки усилителя обычно отличается от наи-
более выгодной нагрузки выходного каскада усилителя, соответствующей
максимальной полезной мощности при заданном коэффициенте нелиней-
ных искажений. Поэтому выходные каскады часто связывают с нагрузкой
трансформаторами (реже автотрансформаторами). Включение согласу-
ющего трансформатора на входе выходного каскада обеспечивает мак-
симальное усиление мощности предыдущим каскадом и минимальный
уровень нелинейных искажений при заданной величине полезной мощности
в нагрузке усилителя.
Поскольку изготовить малогабаритные недорогие трансформаторы
с малыми потерями мощности трудно, для малогабаритных усилителей
на транзисторах разработаны бестрансформаторные схемы выходных кас-
кадов и специальные высокоомные громкоговорители.
Характерной особей гостью работы транзисторов в .мощных выход-
ных каскадах усилителей является нагрев пх вследствие значительной
рассеиваемой мощности, поэтому при разработке мощных выходных кас-
кадов тепловому режиму транзисторов следует уделять особое внимание.
Режимы работы выходных каскадов. Режим А — режим, при
котором форма переменной составляющей анодного тока лампы или тока
коллектора транзистора является достаточно точным воспроизведением
формы входного сигнала и анодный ток пли ток коллектора протекает
в течение всего периода сигнала.
Режим АВ — режим, при котором анодный ток лампы или ток
коллектора транзистора протекает меньше, чем в течение периода сигнала,
но больше, чем в течение полупериода.
Режим В — режим, при котором анодный ток лампы или ток
коллектора транзистора протекает в течение полупериода сигнала.
Режим С — режим, при котором анодный ток или ток коллектора
протекает меньше, чем в течение полупериода.
Индексы 1 или 2 (например А1( АВ.2 и т. д.) указывают иа работу лам
нового каскада с сеточными токами (2) или без них (I).
Выбор ламп для выходных каскадов. В выходных каскадах усили-
телей звуковых частот применяются достаточно мощные триоды, етроды
и пентоды.
Усилители на триодах меисс чувствительны к изменениям величины
нагрузки и вносят меньше искажений, одиако в основном отличаются
низким к. п. д. и низкой чувствительностью (отношением выходной мощ-
ности к входному напряжению). Триоды целесообразнее применять,
если нагрузка усилителя сильно зависит от частоты или изменяется во
времени, например, в усилителе, нагруженном громкоговорителем, те-
Однотактные выходные каскады 461
лефоном или трансляционной линией, а также в усилителях малой мощ-
ности (порядка долей ватта).
Выходные каскады на пентодах или лучевых тетродах более чувст-
вительны и характеризуются более высоким к. п. д. Их целесообразно
применять в малоламповых усилителях, а также в тех случаях, когда
требуются повышенные мощности и к п. д.
§ 4. ОДНОТАКТНЫЕ ВЫХОДНЫЕ КАСКАДЫ
Одиотактные выходные каскады на электронных лампах. Типовые
схемы таких каскадов приведены на рис. IX.6.
Схема с непосредственным включением нагрузки в анодную цепь
лампы (рис IX.6. ч) применяется при малых мощностях, когда требуется
Рис. IX.о Схемы однотактных выходных каскадов на электронных
лампах.
максимальная простота По такой схеме включают высокоомные теле-
фоны и маломощные электромагнитные громкоговорители в наиболее
простых усилителях
Более совершенной является схема с дроссельным выходом
(рис. IX.6, б), характеризующаяся следующими преимуществами: 1) не-
значительное падение постоянного напряжения на дросселе; 2) изоляция
нагрузки от анодного напряжения разделительными конденсаторами С.
Недостатком этих схем является невозможность эффективного ис-
пользования лампы при очень малых и очень больших сопротивлениях
нагрузки.
462 Усилители звуковых частот
Типовые режимы работы однотактных каскадов усилителей низкой частоты
Тип лампы Пап ряже- ние нака- ла, в Ток нака- ла, а Напряже- ние источ- ника анод- ного пи- тания, в Напряже- ние на экранной сетке, в Смещение на управ- ляющей сетке, в Амплитуда напряже- ния иа управ- ляющей сетке, в Сопроти» ление в цепи като- да. ож
2П1П 1.2 0,06 67 67 — 3,5 3,5
0 12 67 67 — 3,5 3,5 —
0,06 90 67 — 3,5 3,5 —
0,12 90 67 — 3,5 3,5 —
0,12 90 90 — 4,5 4,5
2П2П 1,2 0,06 60 60 — 3,5 3,5
90 60 — 4,0 4,0 ——
4П1Л 2,1 0,65 120 120 - 6,4 6,4 ——
160 160 — 8,5 8,5
200 160 — 9,0 9,0 -—
240 160 —10,2 10,2 —.
6П1П 6,3 0,45 250 250 —12,5 12,5 ——
250 250 — 12,5 270
6ПЗС 6,3 0,9 250 250 — 140 14,0
250 250 — 14,0 170
300 200 —12,5 12,5 —
300 200 — 12,5 220
375 125 — 9,0 8,0 —
375 125 — и- 8,5 365
250 — -20,0 20,0
250 — — 20,0 490
6П6С 6,3 0,45 180 180 — 8,5 8,5 —
250 250 —12,5 12,5 —
250 250 — 12,5 240
315 225 —13,0 13,0 —
6П9 6,3 0 65 300 150 — 3,0 3,0 —
6П14П 6,3 0,75 150 150 — 3,9 3,6 —
150 150 — 3,6 160
200 200 — 5,2 5,0 .—.
200 200 — 5,0 135
250 250 — 6,5 6,5 —
250 250 -—. 6,0 120
250 235 — 5,5 120
250 210 - 5,5 140
6П15П 6,3 0,75 300 150 — 2,5 75
61118П 6,3 0,75 175 175 — 64 НО
6С4С 6,3 1 0 250 —45,0 45,0 750
6ФЗП 6,3 250 250 — 300
Примечания: I Включена одна половина нити накала. 2. Обе половины
<1. Работа в схеме с автоматическим смещением 5 Триодное включение 6, Пентодная
Однотактные выходные каскады 463
Таблица 1Х.2
Анод- ный ток, ма Ток экран- ной сетки, ма Крутизна характе- ристики, мае Внутрен- нее сопро- тивление, ком Оптималь- ное соп- ротивле- ние на- грузки, КОМ Макси- мальная отдавае- мая мощ- ность» вт Коэффи- циент не- линей- ных иска- жений, % 11ри- меча- ння
2,8 0,65 0,9 260 24 0,06 7 1;3
5,6 1,3 1,8 130 12 0 12 7 2,3
2,9 0,65 0 9 300 36 008 7 1 3
5,8 1,3 1,8 150 18 0,16 7 23
9,5 2,1 2,15 100 10 0,26 7 2,3
3,5 0,8 1,1 120 15 0,09 7 3
3,0 0,6 0,95 160 25 0,1 10 3
25 4 6 — 6 1 0 7 2;3
40 6 — 5 1 8 7 2;3
37 5 — — 6 2,4 7 2;3
31 4 — 7 2,6 7 2;3
45 5 4,5 50 5,5 4,5 7 3
44 4 4,5 50 5,0 40 7 4
72 5 6,0 22 3,5 65 10 3
75 5,4 — 3,5 65 10 4
48 2,5 — — 4,5 6,5 11 3
51 3 — . 4,5 6,5 11 4
24 0,7 — 14 4,2 9 3
24 0,7 — — 14 4 9 4
40 -— 4,7 1,7 5 1 4 5 3;5
40 —. — 6 1,3 6 4;5
29 3 3,7 58 5,5 2 8 3
45 4,5 4 1 52 6 4,75 9 3
46 5 — ——. 5,0 40 7 4
34 2,2 3,75 77 8,5 5,5 12 3
30 7 11,7 130 10 3,0 7 3
22 2,3 — 6,3 1,3 11 3
22 2,3 — — 6,3 1,2 12 4
34 4,0 — — 5,3 3,0 11 3
34 4,0 — — 5,3 2,7 12 4
48 5,0 11,3 50 4,8 5,4 10 3
48 5,0 11,3 50 4,8 5,0 11 4
43 4,5 — — 6,0 46 10 4
34 3,2 — — 6,5 3,6 10 4
28 8,0 14,5 100 10,0 3,6 10 4
50 12,0 12,0 22 3,0 3,5 9 4
60 5,25 0,8 2,5 3,5 6 4
30 — — -— 5,0 —- — 4,6
нити накала соединены параллельно. 3. Работа в схеме с фиксированным смещением,
часть лампы.
464 Усилители звуковых частот
Чаще всего оконечные каскады выполняют ио трансформаторной
схеме (рис. IX .6, в. г), в которой сопротивление нагрузки может быть
Рис. 1X7. Определение ра-
бочей точки выходного кас-
када на триоде
практически любой величины. Для со-
гласования нагрузки с величиной внут-
реннего сопротивления лампы применя-
ется выходной трансформатор Тр
Типовые режимы однотактных усили-
телей мощности приведены в табл IX 2.
Если почему-либо нельзя обеспечить на-
пряжение анодного питания, соответст-
вующее типовому режиму, то следует
рассчитать режим каскада для заданного
напряжения.
Расчет режима однотакт-
ного выходного каскада
на триоде. Если выбранное значе-
ние Uao соответствует типовому режиму
для данного типа лампы, то величины
<7со. /ао !*• 5. Rt, а иногда и Ra, можно
найти в справочниках по радиолампам.
В других случаях следует воспользовать-
ся семейством анодных характеристик
для ламп данного типа
Рабочая точка выбирается так, как показано на рнс. IX.7. Величина
тока 1т находится при выбранном анодном напряжении Uao и Uc = 0.
Для этого иногда требуется продлить характеристику Uc = 0. Ток в ра-
Рис. IX.8. Построение динамической характеристики однотакт-
ного выходного каскада на триоде.
Однотактные выходные каскады 465
бочей точке приблизительно равен 4ilm- Если при таком построении
рабочая точка располагается выше линии допустимой мощности рассеяния
на аноде лампы (линия MN па рнс. IX.7 и IX 8), то ее нужно сдвинуть
под линию.
w При выборе рабочей точки определяются величины /а0, Ue0, а также
Rt в рабочей точке (см. стр. 273).
Амплитуда переменного напряжения на сетке принимается равном
величине напряжения сеточного смещения:
Чпс^сО-
Далее находится величина Ra = aRi и строится динамическая харак-
теристика в анодных координатах. Величину множителя нагрузки а сле-
дует выбирать порядка 3—5. Построение динамической характеристики
для Ra = 3 ком показано на рис. IX.8. На оси Ua откладывается любое
значение напряжения Ua и из этой точки проводится прямая в точку
U
/а = —- па вертикальной оси координат (линия А В'). Параллельно
R»
этой линин через рабочую точку проводится линия которая и является
, динамической характеристикой (линия АВ).
По динамической характеристике определяются амплитуда перемен-
ной составляющей анодного тока
, ^а.макс ^а.мин
| ' та = 2
и амплитуда второй гармоники тока
0’5 (Iа макс 4~ ^а.мии) ^аО
I та, — 2 *
Отдаваемая в нагрузку мощность
где /та — ла; Ra — ком; i;T — к. п. д. выходного трансформатора
(см. гл. V).
Коэффициент нелинейных искажений при учете только второй гар-
моники
^=-^-100%.
* та
Пример (рис. IX.8) Лампа 6С4С, (Уа3 = 200 в, (7с0 = —30 в,
/а0 = 70 ма, Rj = 750 ом, а = 4, Ra = 3 ком, = 30 в, т]т = 0,8.
. 0,5(103 + 39)—70 п_
та, = —- -2--------------= 0>5 ма>
466 Усилители звуковых частот
Р-
322 • 3 0,8
2000
» 1,3 вт-,
0,5
Лг = 100» 1,5%.
Расчет режима выходного каскада на пен-
тоде или лучевом тетроде.
1. Задаются постоянным напряжением на экранирующей сетке U3, в.
Часто 17э = UaO-
2. По анодным характеристикам выбранной лампы (для выбранного
U3) задаются (рис. IX.9):
Рис. 1 Х.9. Построение динамической характеристики однотактного
каскада на пентоде.
а) максимальным анодным током /а макс, который определяется на
перегибе характеристики для Uc = 0. Обычно эта величина тока полу-
чается прп Ua = (0,1 0,25) Uа0;
б) минимальным анодным током /а мин = 0,1 /аыакс.
Напряжение на управляющей сетке, приблизительно соответствующее
величине /„ считается максимальным отрицательным значением этого
напряжения Пс мякс.
3. Определяют постоянное отрицательное смещение на сетке
,, макс
исо - g ’
Однотактные выходные каскады 467
Рабочая точка выбирается на пересечении характеристики для Uc =
и вертикальной линии, соответствующей Uab (точка 0).
4. Проверяют выполнение условия
n п ^аО^аО
а.доп * га0 ~ I00(J •
где Ра доп — допустимая мощность рассеивания на аноде, вт. Ua0 — анод
ное напряжение, в; /а0 — анодный ток в рабочей точке, ма.
Если это условие не выполняется, то нужно выбрать другую рабочую
точку.
5. Проводят динамическую характеристику — прямую линию, про
ходящую через рабочую точку О до пересечения с характеристиками для
Uc = 0 и Uc — UK мако Наклон динамической характеристики выбирают
так, чтобы она пересекала характеристику 1/с = 0 в точке А па перегибе
(при выбранной величине тока /а макс).
6. Находят амплитуду переменного напряжения на управляющей
сетке
^ = ^0.
7. Определяют амплитуду переменного напряжения на первичной
обмотке выходного трансформатора
.. ___г макс ^а.ыин
U'na ~ 2 '
8. Определяют амплитуду переменной составляющей анодного тока
, макс ^a-Muu
'ma — 2 ’
9. Определяют отдаваемую в нагрузку мощность
n ^таСяа
Р~ = 2000 1|та"'-
где г]т — к. п. д. выходного трансформатора (»]т = 0,7 -4- 0,8); Um3 — в\
!та - Ma-
IO. Определяют коэффициент нелинейных искажений
«=]/ Ю0%,
где
а.макс “Ь ^а.мш? ^аО
а. макс а.мнН
2 (/а— — (^э«макс 4“ мпн^
\ а О/ ' Н'ИДпС • а>М11П*
(^а.макс "Ь ^а.мин Лз)
Способ определения величин /а и /а показан на рис. IX.9.
468 Усилители звуковых частот
11. Определяют величину нагрузочного сопротивления
r> U та
Ra = ----КОМ,
^ота
гДе Uma — в: 1та ~ ма~
Если по расчету получается недостаточная величина Р~ или слишком
большой коэффициент нелинейных искажений fer, следует попробовать
изменить наклон динамической характеристики (поворачивая ее вокруг
точки О, т. е. изменяя величину 7?а), -взять другую рабочую точку или
увеличить 1/а0, но не выше Ua доп для лампы данного типа, и так, чтобы
^аО ^а.доп-
Если прн Ua доп не удастся получить необходимую мощность Р~
при допустимом kt или нет возможности увеличить 1/а0, то придется вы-
брать более мощную лампу.
Пример (см. рис. IX.9.). Лампа 6П6С. Ua0 = U3 = 250 в; /а макс =
= 89 ма- fa.mm = 9 Ма' ^с.ыакс = ~25 в- Uc0 = ~12-5 в’> Za0 = 45 ма'’
Ра0 = 11,2 вт < 12 em;Umc = 12,5 в;„1/та = 200 в; /,
= 3,2 вот; у2 = 0,05, = 72 ма; /" = 24 ма; = 0,06; /гг
Ультралипенный выходной каскад (рис IX 1 )
представляет собой усилитель с отрицательной обратной связью (см. § 12),
а0
'та=40лш; Р~ =
7,8%.
Рис. IX. 10. Схема однотакт-
ного ультралинейного кас-
када
вводимой в пепь экранирующей сетки.
Пентод или тетрод в такой схеме приоб-
ретает свойства лампы, которая по пара-
метрам занимает промежуточное положе-
ние м жду пентодом и триодом. Выбором
оптимального отношения р между числа-
ми витков первичной обмотки выходного
трансформатора, включенной в цепь экра-
нирующей сетки и в цепь анода ь?а,
можно сохранить присущие пентоду эко-
номичность питания, чувствительность и
большую выходную мощность, получить
свойственное триоду малое внутреннее
сопротивление и добиться снижения не-
линейных искажений по сравнению даже
с триодным включением лампы. Особенно
большие преимущества дает применение
ультралинейного режима в двухтактном
выходном каскаде, работающемв режиме АВ.
Величина р может быть различной для различных типов ламп. На-
пример, для лампы типа 6П14П, работающей в типовом режиме, р = 0,22.
К выходным трансформаторам ультралинейпых усилителен предъяв-
ляются специфические требования, невыполнение которых сводит на нет
все схемные преимущества. Индуктивности рассеяния и паразитные ем-
кости обмоток выходного трансформатора должны быть сведены к ми-
нимуму. Особенно опасны индуктивность рассеяния между обмоткой,
включенной в цепь экранирующей сетки, и анодной обмоткой. Если обмот-
ки секционированы, то не следует размещать в разных секциях витки
анодной и экранной обмоток.
Однотактные выходные каскады 469
Если ультралинейный усилитель охвачен отрицательной обратной
связью, то требования к выходному трансформатору еще более повыша-
ются. Практически качество выходного трансформатора ограничивает
допустимую глубину отрицательной обратной связи и тем самым ставит
предел улучшению характеристик всего усилителя.
Однотактные выходные каскады на транзисторах используются в
основном в простейших малогабаритных устройствах с очень малой вы-
ходной мощностью (не более 100 мет), а также в тех случаях, когда более
Рис. IX. 11. Схемы однотактных выходных каскадов па
транзисторах:
а — для обычного режима; б — для экономичного режима пла-
вающей рабочей точки.
важным является простота, чем экономичность. Качественные показатели
таких каскадов невысоки, практически реализуемый ,к. п. д. составляет
47-48%.
Основной схемой включения транзистора в одпотактных выходных
каскадах являе|'ся схема с общим эмиттером, обеспечивающая макси-
мальное усиление ощности.
Нагрузка одпотактного выходного каскада может быть включена
в цепь коллектора транзистора как непосредственно (если величина со-
противления ее близка к оптимальной), так и через согласующий транс-
форматор (рис. IX.И).
Выбор транзистора для одпотактного выходного каскада произво-
дится так, чтобы выполнялись следующие условия:
Р > 2Л| у > 2Z?
гк.Доп > • ик.доп >
где Рк.доп — допустимая мощность рассеяния на коллекторе; Рк —
полезная мощность в нагрузке; т]тр — к. п. д. трансформатора (см. гл. V);
1/к.доп — предельно допустимое напряжение на коллекторе; Ек — на-
пряжение источника питания.
В случае невыполнения только второго условия иногда целесооб
разно понизить напряжение источника питания.
470 Усилители звуковых частот
Необходимое сопротивление нагрузки в цепи коллектора ориенти-
ровочно определяется по формуле
(ЕК-ДЕ)*
Кк 2,5Р„
где ДЕ — напряжение на коллекторе, при котором начинается прямо-
линейный участок статических характеристик коллекторного тока. Для
маломощных транзисторов типов 1113 — П15 в схеме с общим эмиттером
это напряжение составляет 0,5—1 в.
Рис. IX. 12. Построение динамичес-
кой характеристики однотактного
выходного каскада на транзисторе.
Рнс. IX. 13. Входные характерно™
кн транзисторов.
Сопротивление первичной обмотки выходного трансформатора
г1 = (О,2^-О,3)(1-т)тр)7?к.
Для выбора рабочей точки транзистора на семействе характеристик
коллекторного тока (рис. IX.12) проводят нагрузочную прямую полного
сопротивления постоянному току. Тангенс угла наклона этой прямой
(с учетом масштаба по осям)
где R3 — сопротивление в цепи эмиттера, выбираемое из условия ста-
билизации режима (с.м. стр. 495).
На нагрузочной прямой выбирают рабочую точку н проводят дина-
мическую характеристику так, чтобы точка А находилась вблизи загибов
статических характеристик, а расстояния ОА и ОВ, выраженные в токах
базы /б, были равны между собой. Рабочая точка должна находиться
ниже линии допустимой мощности рассеяния на коллекторе транзистора
(штриховая линия на рис. IX.12). Если эта линия ие нанесена, следует
проверить выполнение условия
ill Р
кО кО ' к. доп,
где ико — напряжение на коллекторе в рабочей точке, в; /к0 — ток кол-
лектора в рабочей точке, а; Рк дс,и — допустимая мощность рассеяния
на коллекторе, вт.
Однотактные выходные каскады 47 L
Если это условие ие выполняется, нужно выбрать другую рабочую
точку. Для выбранной рабочей точки определяют ток базы /бо> и по вход-
ной характеристике, снятой для t/K = UK0, определяют напряжение сме-
щения на базе транзистора Ue э0 (рнс. IX. 13).
Мощность, отдаваемая в нагрузку, определяется по формуле
п ((/к.макс ^к.мшЗ (^к-макс ^к.м1|и)
Рн-----------------------8------------------%-
Сопротивление нагрузки в цепи коллектора определяют по наклону
динамической характеристики
г, ^к.макс ^к.мин
Кк ~~ ’
к.макс к.мин
Коэффициент трансформации выходного трансформатора
где 7?ц — сопротивление нагрузки, подключаемое ко вторичной обмотке
выходного трансформатора.
Сопротивления резисторов Roi. R& и R? определяют из условий ста
билизации режима (см. стр. 495).
Для определения мощности, которую должен отдавать предыдущий
каскад, из построения на рис. IX. 12 находят амплитуду тока базы /бт-
а по входной характеристике — амплитуду напряжения па базе (/б™
Необходимая мощность предыдущего каскада
Рих = Q’SUcrrJcm-
Входное сопротивление выходного каскада
Пример. Рассчитать выходной каскад на транзисторе типа П14А.
Напряжение источника питания 9 в. Мощность в нагрузке 25 нет.. G
противление нагрузки 6 ом. К п. д. выходного трансформатора 0,(>
19— I)'2
Определяем RK = ——£— 0,6 = 610 ом; rt = (0,2 0 3) • (1 — 0,6) х
ХбЮ^бб™. Пусть R3=15om. tgt= 0^см -85^ = 5-
фда79°.
По рис. IX.12 находим
^к.маис = ^4 в; ^к.мнн = ‘>2 в! Ас.макс = 3- ма'< ^к.мин = Ма~
(14-1,2) • (32-5,5) .. (у7
Ри = ----------------— 0,6 = 27 мет;
О
я.-1»-'-21,
32 — o,D F 485 0,о
472 Усилители звуковых частот
По рис. IX.13 определяем U б э0 = 0,37 в; Uam— 0,12 в; !^т = 0,6 ма
0 12
Л = °-2 ком ~ 200 ом-
Режим транзистора: 1/к0 = 7,5 в; 1к0 = 19 ма, /б0 — 0,8 ма.
Для повышения экономичности однотактных выходных каскадов при-
меняют режим плавающей рабочей точки. Схема каскада, работающего
в таком режиме, приведена на рис. IX.11, б. Ток коллектора транзистора
выбирается равным 2,0—2,5 ма. Напряжение сигнала с коллектора вы-
прямляется диодом; полученное отпирающее напряжение смещения тран-
зистора подается иа базу, образуя положительную обратную связь по
постоянному напряжению. Постоянная времени цепи дополнительного
смещения выбирается таким образом, чтобы смещение успевало следить
за огибающей сигнала. Сопротивление резистора Т?2 подбирается по ми-
нимуму искажений сигнала Нагрузкой каскада может быть электро-
магнитный капсюль ДЭМШ.
§ 5. ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ДВУХТАКТНЫЕ
ВЫХОДНЫЕ КАСКАДЫ
Двухтактные каскады по сравнению с однотактными имеют следующие
преимущества: 1) уменьшаются частотные н нелинейные искажения в
выходном трансформаторе, так как отсутствует постоянное подмагни-
чивание; 2) уменьшаются искажения вследствие взаимной компенсации
четных гармоник магнитного потока в выходном трансформаторе, что
особенно заметно в усилителях на триодах; 3) уменьшается чувствитель-
ность к пульсациям питающих напряжений; 4) через источник питания
не проходит ток основной частоты, поэтому увеличивается устойчивость
усилителя
Трансформаторные двухтактные выходные каскады иа электронных
лампах Схемы двухтактных выходных каскадов на электронных лампах
приведены на рис. IX. 14 Схема с согласующим трансформатором па
входе (рис. IX. 14, а) применяется в тех случаях, когда выходной каскад
работает с сеточными токами (режимы АВ., и В2). Резистор Rs в цепи эк-
ранирующих сеток необходимо включать, когда напряжение на экрани-
рующей сетке должно быть меньше, чем на анодах ламп. При включении
этого резистора следует соединить экранирующие сетки с катодами че-
рез конденсатор с емкостью порядка 10 мкф. В схеме па рис. IX.14, в
нити иакала ламп питаются переменным током от понижающего транс-
форматора Тр2 со средней точкой во вторичной обмотке.
Конденсаторы С и резисторы R в схемах на рис. IX.14, а и б пред-
назначены для компенсации изменений величины анодной нагрузки на
разных частотах. Такая компенсация необходима для выравнивания
частотной характеристики каскада. В каскадах, выполненных на триодах,
эти элементы можно не включать. Резистор Rc в схеме на рис. IX 14, а
включен для выравнивания частотной характеристики.
Типовые режимы двухтактных выходных каскадов на электронных
лампах приведены и табл. 1Х.З. Для напряжений источника анодного
питания, отличающихся от табличных, необходимо производить расчет
режима-
Трансформаторные двухтактные выходные каскады 473
Расчет режима А двухтактного выходного
каскада. Вначале рассчитывается одно плечо схемы, так же как
и для одпотактного каскада. Затем учитываются особенности двухтактной
схемы:
1) отдаваемая мощность удваивается;
2) ток, потребляемый от анодного источника, удваивается;
3) сопротивление анодной нагрузки между анодами Ra а = 2/?а;
4) общий коэффициент гармоник kr = у3 (при полной симметрии);
5) в схеме с автоматическим смещением сопротивление в катодной
пепи уменьшается вдвое.
Рис. IX. 14.Схемы двухта-
ктных выходных каскадов-
на электронных лампах.
Расчет режима двухтактного выходного кас-
када в классе ABj. 1. Напряжение смещения Uco на управля-
ющей сетке определяется путем построения (рис. IX 15).
2. По анодным характеристикам для выбранных Uao н Us опреде-
ляется анодный ток покоя /а0.
3. Максимальная амплитуда переменного напряжения на управля-
ющей сетке
4. Строится динамическая характеристика суммарного тока. Для
пентодов и лучевых тетродов она проходит через точку статической ха-
рактеристики для Ue = 0, где последняя переходит в пологий участок
(точка А на рис. IX. 16). Второй точкой, через которую проходит дина-
мическая характеристика суммарного тока, является точка В па оси Ua.
5. Мощность, отдаваемая в нагрузку двумя лампами,
п ^ат ( ^аО а.мпн)
Р~ =-------------------------2000--------’Ь
где тф — к п. д. выходного трансформатора (гл. V), а остальные величины
показаны на рис. IX.16.
474 Усилители звуковых частот
Типовые режимы двухтактных выходных каскадов
3 с S 0J X 5 ® а га (и Я = С О)« 3! О X X = 3 Sge а „ К го га х о, С х пле- нения като-
2 ГО ч g СХ О го алряж акала, К <я X X *а”. я К *а й 5 . гйи 2 Хее я х * >5 тЕ а Ес*? га о "я S 41 опротл Не сме1 цепи а, ом
Н — * С-. —г X га н Хаб о xS о U X Я н
1НЗС АВ., 1,2 012 120 —8,5 24 —
2П1П » 1,2 0,24 100 — 0 60 —
4П1Л в 2,1 1,3 240 160 —13,2 26,4 —
АВ., 240 160 —13,2 42 —
АВ, 240 — —26 52 —
АВ., 240 — —26 78 —
6П1П АВ, 6,3 0,9 250 250 — 30 200
6ПЗС А 6,3 1,8 250 250 — 35,6 125
» 270 270 — 40 125
» 250 250 —16 32 —
7> 270 270 —17,5 35 —
» 250 — —20 20 —
» 250 — — 20 490
АВ 360 270 — 57 250
» 360 270 —22,5 45 —
360 270 —22,5 45 —-
» 400 250 — 44 190
» 400 300 — 57 200
400 250 —20 40 —-
» 400 250 -20 40 —-
» 400 300 —25 50 —
» 400 300 —25 50 .—
АВ., 360 225 —18 52 -—-
» 360 270 —22,5 72 —
» 400 250 —20 57 —•
6П6С АВ, 6,3 0,9 250 250 —15 30 —-
250 250 — 30 200
285 285 —19 38 —
300 300 —20 40 —
6ГГ11П 6,3 0,76 275 255 —8,5 7
> 250 250 — 15 120
в 250 250 —и 15 —
6С4С АВ, 6,3 2,0 300 — — .— 780
» 6,3 2,0 300 —. —62 — —
6ФЗП АВ 6,3 1,7 250 250 -— 30 250
ГМ57 А 4,0 4,0 500 —35 70 —
600 — —50 100 —
Г-807 АВ. 6,3 1,8 750 300 32 92
> 600 300 —30 78 —
Примечания: 1 Работа с фиксированным смещением. 2. Работа с автоматиче
3 Усилииiotoe напряжение подается на управляющие и экранные сетки; сопротивле
4 Допустима работа только с трансформаторной связью с пред оконечным каскадом;
мэльно необходимая мощность предоконочного каскада соответственно: 100, 350. 180.
Юки и отдаваемая мощность указаны для каскада в целом, т е. для каскадов,
каскадов с даоЛными триодами — для одной лампы.
Трансформаторные двухтактные выходные каскады 475
Таблица 1X3
Анодный ток покоя, ма Среднее зна- чение анодно- го тока при максимальной мощиостк. ЛЩ Ток экранной сетки, ма Ток экранной сетки при максималь- Ной мощнос- ти. ма Оптимальное нагрузочное сопротивле- ние между анодами, ком Максималь- ная отдавае- мая мощ- ность, вт ' Коэффициент нелинейных искижеииП, % Примечания
5 23 - 1 10 1
0,04 29 — — 4,8 1,4 10 3 4, 5, 10
30 — 4 — 10 6,2 — 1
30 — 4 — 8 90 4 8
30 . — 10 4,3 1 10
30 — — — 9 10 0 — 1: 4- 9, 10
70 80 5 12 9 8 5 2
120 130 10 15 5 13,5 2 2
134 145 11 17 5 18 2 2
120 140 10 16 5 14 5 2 1
134 155 11 17 5 17 2 1
40 44 — — 5 1,4 5 1; 10
40 42 — — 6 1,3 6 2 10
88 100 5 17 9 24 4 2
88 140 5 11 3,8 18 2 I
88 132 5 15 6,6 26 2 1
96 110 46 И 8,5 24 2 2
112 128 7 16 6,6 32 2 2
88 124 4 12 8,5 26 2 1
88 126 4 9 6 20 1 1
102 152 6 17 6,6 34 2 1
102 56 6 12 3,8 23 1 1
78 142 3,5 11 6 31 2 1,4 6
88 205 5 ' 16 3,8 47 2 1; 4, 7
88 168 4 13 6 40 1 4; 7
70 79 5 12 10 8,5 5 1
84 — 8 — 10 10 5 2
70 92 4 14 ,8 12 4 1
78 90 5 14 8 14 4 1
52 58 5,2 76 7 6 3 I
58 74 66 14 8 8 11 4 2
20 75 2,2 15 8 12 4 1
80 — — — 5 10 5 2
80 — — — 3 15 3 1
60 —. 5 — 6 9 7 2
200 — — — 8 12 3 1
160 — — — 10 19 3 1
60 240 5 10 3,2 120 — 1; 7
60 200 5 10 3.2 80 — 1;5
ским смещением от резистора, включенного в общую цепь катодов ламп каскада,
ния, соединяющие экранные сетки с управляющими сетками, должны быть по 10 ком.
сопротивление в цепи сетки каждого плеча должно быть не более 500 ал 5—9. Мини-
60 и 600 мет. 10. Триодное включение.
работающих с пентодами, лучевыми тетродами или триодами — для двух ламп, а для
476 Усилители звуковых частот
6. Коэффициент нелинейных искажений
2(/ат + <)
100%,
где /'а — анодный ток, определяемый пересечением динамической харак-
теристики со статической для Uc 0,5 t/Co-
Учитывая асимметрию плеч, полу-
Г1а ченное значение следует увеличить на
20—25%.
Если величины Р~ и kr не удовлет-
воряют предъявляемым требованиям, то
необходимо подобрать более выгодное по-
00 ложение точки А, выбрать другое Uco,
увеличить 1/а0 или применить лампы
другого типа.
7. Амплитуда напряжения на всей
первичной обмотке выходного трансфор-
матора
-0 U ml = ^а0 ^а.мии.
8. Постоянная состав.' яющая анод-
ного тока каждой лампы при максималь-
ной отдаваемой л ошности
^аОчаке 4 У ат "Ь 2^ао)-
Ток в общем проводе равен 27аО макс
Рис. IX. 15. Определение
рабочей точки каскада в ре-
жиме АВ.
9. Проверяется мощность, рассеивае-
мая на аноде каждой лампы при макси-
мальной отдаваемой мощности,
Ра
111 Р
иа0'а0макс р
1000 » №п’
А® ^а0 макс ^а0
10. Необходимая величина нагрузки между анодами
„ . УцО а мин
Ра.а = 4 ------------ком,
/атт1
где Уао « ^а мни «= lam ~~ MCL
11. В схеме с автоматическим смещением величина сопротивления
в катодной цепи
0,5С/с0
— -у —— .
'аОмакс /э
Пример. Лампа 6П18П, t/ao = U3 = 170 в.
Определяем (см. рис. IX.15 и IX 16):
t/c0=lle; =11в;
Трансформаторные двухтактные выходные каскады 477
/ао = 13 ма; lam = 128 ма; Га =» 62 ма (при (/» = 0,51/Со = — 5,5 в);
1/а.мнн = 35 в; Р~ = 6,9 вт (при г]т = 0,8); Uml = 135 в;
Аюмакс = 38 ма> Р* в 4 вт< Ра доп “ 12 вт’ Р а,а = 4-3 ком<
RK = НО ом; /гг=1,5%.
Стабилизация напряжения смещения в уси-
лителях классов АВ и В. Величина постоянной составляющей
Рис. IX. 16. Построение динамической характеристики двух-
тактного выходного каскада на пентодах.
анодного тока при работе в классах АВ и В зависит от уровня сигнала
иа управляющих сетках, поэтому при работе усилителя изменяется напря-
жение автоматического смещения. Для стабилизации напряжения сме-
щения можно применять кремниевые стабилитроны (см. гл. VIII), которые
включаются вместо резистора автоматического смещения.
Тип стабилитрона выбирается из следующих условий: 1) рабочее
напряжение стабилитрона должно быть равно напряжению смещения,
2) максимальное значение постоянной составляющей анодного тока кас-
када должно быть равно или меньше максимального тока стабилитрона.
Если для стабилизации напряжения автоматического смещения при-
меняется кремниевый стабилитрон, то конденсатор в цепи катода можно
не включать, так как сопротивление стабилитрона для переменного тока
оча мало.
У л ь т р а л и и е й н ы е двухтактные выходные кас-
кады характеризуются более высокими качественными по-
казателями, чем обычные двухтактные каскады, а также по сравнению
с однотактными ультралинейными каскадами (см. стр. 468).
Схема усилителя с ультралинейным выходным каскадом приведена
на рис. IX.60, а типовые режимы двухтактных ультралинейных каска-
дов — в табл. IX.4.
478 Усилители звуковых частот
Таблица /Х.4
Типовые режимы двухтактных ультра линейных каскадов
Тип лампы Анодное напряже- ние. в Сопротив ленке в цепи като- да, ом Сопротив- ление на- грузки, ком Значение коэффнцнеи та р Выходная мощность em Коэффи цнент не- линейных искаже- ний, %
6П1И 250 430 10 0 22 -0 23 8 0,5
6ПЗС 385 359 6,6 0,42—0,45 20 0.7
6П6С 300 470 10 0,22—0,23 10 0,5
6П14П 300 130 8 0,42—0,45 10 0,5
Примечание. Коэффициент нелинейных искажений указан для случая охва-
та усилителя обратной связью глубиной 20 дб.
К выходным трансформаторам двухтактных ультралинейных каскадов
предъявляются еще более высокие требования, чем к выходным транс
форматорам одпотактных ультралинейных каскадов (см. стр. 468). Ем
костная связь между анодным выводом одного плеча и экранным отводом
Рис. IX. 17. Размещение обмоток в выходных трансформаторах для
ультралинейных каскадов*
и — первый вариант; б — второй вариант.
другого плеча первичной обмотки должна быть минимальной. Примеры
правильного выполнения обмоток выходных трансформаторов для двух-
тактных ультралинейных каскадов показаны на рис. IX.17.
Трансформаторные двухтактные выходные каскады на транзисторах
могут как и ламповые работать в различных режимах (см. стр. 460).
С целью повышения к. н. д. выходного каскада н усилителя в целом исполь-
зуются главным образом режимы АВ и В. При работе в режиме В транс-
форматорный выходной каскад па транзисторах характеризуется высо-
ким к. п. д. выходной цепи при максимальном сигнале (до 78%) и пони-
женным расходом энергии источника питания при слабом сигнале или
отсутствии сигнала. Идеальный реж! м В почти никогда не применяется
вследствие нелинейных искажений, которые возникают при нулевом
смещении на базе. Причиной этих искажений является нелинейность
Трансформаторные двухтактные выходные каскады 479
характеристики тока базы в области малых токов Во избежание иска-
жений на базы транзисторов подают небольшое напряжение смещения
в прямом направлении.
В трансформаторных двухтактных выходных
эисторах используются различные
Рис. 1X. 18. Схемы двухтактных вы-
ходных каскадов на транзисторах:
а — при включении с общим эмитте-
ром; о — с общей базой; в — с общим
коллектором.
каскадах па тран-
схемы включения транзисторов
(рис IX.18) Напряжение смещения
на базы транзисторов устанавливает-
ся с помощью делителей напряжения
^01^62’ Схема на рис. IX.18. а приме-
няется наиболее широко, так как обес-
печивает наибольшее усиление мощ-
ности. При необходимости наиболее
полного использования транзисторов
и получения наибольшей мощности
целесообразно применять схему, пред-
ставленную на рис. IX.18, б. Включе-
ние транзисторов с общей базой по-
зволяет выбирать наибольшее напря-
жение источника питания п при боль-
ших токах коллектора получить срав-
нительно малые нелинейные искаже-
ния. При замене транзисторов харак-
теристики каскада почти не изменя-
ются, и не требуется тщательный под-
бор транзисторов в плечах каскада.
б
Рис. IX. 19. Схема двухтактного
каскада на составных транзисторах.
Если необходимо получить очень малые нелинейные искажения, то
следует применять схему на рис. IX 18, в, в которой транзисторы вклю-
чены с общим коллектором При работе в режиме В эта схема обеспечивает
высокий к. п. д. усилителя. Для выравнивания токов плеч каскада можно
включить в цепи баз транзисторов резисторы с небольшим сопротивлением.
При работе от низковольтных источников питания целесообразно
использовать схему с общим коллектором и сдвоенные транзисторы. Вслед-
ствие очень глубокой отрицательной обратной связи эта схема дает малые
480 Усилители звуковых частот
нелинейные искажения в обл icth малых напряжений. Практическая
схема приведена на рис. IX. 19.
Входной трансформатор Тр1 может быть намотан на тороидальный
магнитопровод из пермаллоевой лепты. Наружный диаметр тороида 23 мм,
внутренний — 12 мм, ширина ленты 12 мм. Первичная обмотка должна
содержать 700 витков провода ПЭЛ 0,11, вторичная— 1600+ 1600 вит-
ков провода ПЭЛ 0,07. Индуктивность первичной обмотки примерно
1,5 гн, вторичной—около 25 гн.
Выходиой трансформатор Тр2 может быть намотан на магиитопровод
типа Ш9 X 15. Первичная обмотка должна содержать 200 + 200 витков
провода ПЭЛ 0.15, вторичная — 50 витков провода ПЭЛ 0,5 (при на-
грузке 6 ол).
Рис. IX.21. Входные харак-
теристики транзистора ти-
па П201.
Рис. IX.20. Построение динамической
характеристики двухтактного выход-
ного каскада на транзисторах
Выбор транзисторов для двухтактного выходного каскада, работаю-
щего в режиме В, производится так, чтобы выполнялись условия
Р -s. Ри- -U ->2Е,
'к.доп -> 5,5т]гр К.ДОП
где Ра — полезная мощность в нагрузке; т).гр — к. п. д. выходного транс-
форматора (см. гл. V); Рк доп — допустимая мощность рассеяния на кол-
лекторе; UK доп — допустимое напряжение па коллекторе; Е— напря-
жение источника питания.
Для выбора режима транзисторов на семействе выходных статических
характеристик (рис. IX.20) следует определить границы линейной облас-
ти. М нималыюе напряжение на коллекторе <7КМН1| должно соответство-
вать началу линейного участка характеристик коллекторного тока (для
маломощных транзисторов типов П13—П15и П8—П11 UK МШ1 = 0,5 — 1 в).
Ток коллектора в рабочей точке /к0 выбирается равным 3—5% от мак-
симального тока для данного типа транзистора (для транзисторов типов
П13—П15 и П8—П11 /к0 = 0,6—1 ла).
Рабочая точка будет находиться на пересечении прямой UK =
!=Е и прямой 1К = /к0 (точка О на рис. IX.20). Напряжение смещения
на базу транзисторов определяется по входной характеристике. Макси-
Бестрансформаторные двухтактные выходные каскады 481
малыши неискаженной мощности будет соответствовать отрезок ОА на-
грузочной прямой для переменного тока.
Максимальная полезная мощность на нагрузке может быть опреде-
лена но формуле
п ^кО ^к.мшЗ Uk-мзкс ^ко)
Р" =----------------2--------------%’
Наибольшая мощность, рассеиваемая на коллекторе траизистора(
0.1£/к,макс.
Величина сопротивления нагрузки в цепи коллекторов транзисторов
E—U
D к.мип
Кк ~ 7 ~i
' к.макс кО
Требуемый коэффициент трансформации выходного трансформатора
Сопротивления резисторов в цепи баз транзисторов выбирают из
условий стабилизации режима (см. стр. 495). Если усилитель предназ-
начен для работы в узком интервале температур, то для повышения его
экономичности при- расчете делителя в цепи баз следует выбирать ток
делителя равным максимальному току базы одного транзистора или не-
сколько .меньше.
Пример. Выбрать оптимальный режим транзисторов типа П201
для работы в двухтактном каскаде при напряжении источника питания
12 в. Сопротивление нагрузки 5 ом.
Принимаем UK мии = 1 в; /к0 = 0,05 а (рис. IX.20) и ориентировочно
определяем величину тока базы /б0 да 2 ма. По входной характеристике
(рис. IX.21) для UK = 12 в ориентировочно определяем напряжение сме-
щения на базу да 0,3 в. Максимальное значение тока коллектора для
транзисторов типа П201 /к макс = 1,5 а. Принимаем ттр = 0,6.
Ра = 112-1)(1,5-0.05) ос=;4)8 вт
= -Ц— да 7,6 ом- п = 0,5 ]/ -дД 6 да 0,52.
Величина напряжения смещешя на базе уточняется при наладке
усилителя.
§ 6. БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЕ
ДВУХТАКТНЫЕ ВЫХОДНЫЕ КАСКАДЫ
Бестрансформаторные выходные каскады характеризуются простотой
схемы, отсутствием моточных узлов, высокими качественными показа-
телями, более высокой стабильностью, чем трансформаторные, малыми
16 1-1308
482 Усилители звуковых частот
габаритами и весом. Недостатки бестрансформаторных выходных каска-
дов — более высокий коэффициент нелинейных искажений, а в транзистор-
ных каскадах, кроме того, меньший коэффициент усиления мощности.
Глубина отрицательной обратной связи в бестра! сформаторных уси-
лителях может быть больше, чем в трансформаторных, что позволяет
снижать нелинейные искажения до величины, не превышающей нелиней-
ные искажения в трансформаторных каскадах.
Бестрансформаторные выходные каскады на электронных лампах.
Наибольшее распространение получил так называемый последователь-
ный двухтактный каскад, схема которого при-
ведена па рис. IX.22 и 1Х.23. Недостатком
такого каскада является необходимость по-
вышенного напряжения источника анодного
питания, так как лампы включены последо-
вательно (по постоянному току). Чтобы вы-
полнить усилитель прн обычном напряжении
источника питания, необходимо пр iменять
лампы, которые при низком анодном напря-
жении (120—150 в) имеют малое внутреннее
сопротивление и отдают достаточную мощ-
ность. Такой лампой является лампа типа
6П18П. Последовательный двухтактный кас-
кад на лампах типа 6П18П при напряже-
нии источника питания 300 в и сопротивле-
нии нагрузки около 800 ом отдает мощность
6—8 вт.
В бестрансформаторных выходных кас-
кадах резистор в цепи питания экранной
сетки лампы Л, (рис. IX.22.) включен парал-
лельно нагрузке по переменному току, вслед-
ствие чего снижается полезная выходная мощ-
ность. При увеличении сопротивления этого
резистора снижается напряжение на экран-
ной сетке и, следовательно, выходная мощ-
ность. Вместо резистора в эту цепь мож-
но включить дроссель с индуктивностью не
менее 5 гн.
Гис. IX.22. Схема бес-
трансфориаторного вы-
ход ного каскада на элек-
тронных лампах.
Экранную сетку лампы Л2 также нежелательно питать через гасящий
резистор с большим сопротивлением, так как при этом увеличиваются
нелинейные искажения. Более удачной является схема питания этой
сетки от отдельного выпрямителя.
Г рис. IX.23 приведена схема фазоинверсного и бестрапсформа-
торного выходного каскадов, в которой экранная сетка лампы Лх ш та-
ется через громкоговоритель, а экранная сетка лампы Л2 — от специ-
ального выпрямителя. Во избежание робоя между звуковой катушкой
громкоговорителя и магнитной системой корпус громкоговорителя следует
подсоединить к положительному полюсу источника питания анодных
цепей. При напряжении источника питания 250 в усилитель, собранный
по схеме на рис. IX.23, обеспечивает выходную мощность около 3 вт,
при напряжении 350 в — до 10 вт Такой усилитель целесообра то ис-
пользовать в радиолах и приемниках высшего класса.
Бестрансформаторные выходные каскады на транзисторах. Наиболее
простые схемы бестрансформаторных выходных каскадов получаются
Бестрансформаторные двухтактные выходные каскады 483
16*
Рис. IX.24. Схемы двухтактных эмиттериых повторителей:
а — с емкостной связью с предыдущим каскадом; 'б — с непосредст-
венной связью.
484 Усилители ввуковых частот
при использовании транзисторов с различными типами проводимости
(транзисторы типа п р-п и типа р-п-р), для которых не требуются фазо-
ииверсные каскады. На рис. IX.24 приведены схемы двухтактных эмит-
терных повторителей иа транзисторах с различными типами проводи-
мости. Небольшое напряжение смещения на базы транзисторов созда-
ется на резисторах, включенных между базами. Выходная мощность таких
каскадсв при сопротивлении нагрузки 30—40 ом составляет 100—150 мет.
Схемы бестраисформаторных выходных каскадов на составных тран-
зисторах с различными типами проводимости обеспечивают более высокую
Рис. IX.25. Бестрансформаторный выходной каскад на состав-
ных транзисторах:
а — схема; б — вариант включения нагрузки.
чувствительность за счет большего усиления по мощности и меньшие
нелинейные искажения. На рис. IX.25, а приведена схема выходного
каскада с высоким к. п. д. (до 70%). Каскад работает в режиме В и при
отсутствии сигнала почти не потребляет тока. Номинальная выходная
мощность составляет 250 мет. Каскад воспроизводит частоты от 200 гц
до 10 кгц. Входное сопротивление 5—8 ком [IX.3.].
Вместо транзисторов типов П14 и П10 можно использовать соответст-
венно транзисторы типов Г113 и П8, а также кремниевые транзисторы
типов П102 и П104 или П103 и П105. Не следует объединять в пары гер-
маниевый и кремнневый транзисторы, поскольку их характеристики
значительно отличаются.
На рис. IX.25, б представлен вариант включения нагрузки выход-
ного каскада В такой схеме ие требуются конденсаторы большой емкости,
и снижаются требования к идентичности характеристик транзисторов,
однако необходимо иметь два источника питания. Схему целесообразно
применять тогда, когда в качестве источников питания используется
парное число гальванических элементов или аккумуляторов.
Для уменьшения нелинейных искажений в бестрансформаторных
выходных каскадах можно применять режим АВ На рис. IX.26, а при-
ведена практическая схема усилителя с выходным каскадом, работающим
в режиме АВ. При напряжении питания 9 в усилитель может отдать в
нагрузку мощность 190 мет при к. п. д. около 60%. При отсутствии си-
гнала усилитель потребляет тоН 2,5 ма. Полоса воспроизводимых час-
тот от 50 гц до 20 кгц; входное сопротивление около 300 ом; выходное —
20—25 ом.
Для хорошей работы усилителя необходимо обеспечить рав иство
напряжений питания на транзисторах Тл и Ть при изменении напряже-
Бестрансформаторные двухтактные выходные каскады 485
нпя источника питания. С этой целью усилитель охвачен отрицательной
обратной связью по постоянному току (через резистор /?,).
Режим транзисторов по постоянному току устанавливается подбором
сопротивления резисторе /?, (при заданном токе коллектора транзисто-
ра Tj) или изменением в некоторых пределах тока козлектора транзис-
тора 7\ (прн выбранном сопротивлении резистора /?4). Режимы транзис-
торов при различных напряжениях источника питания приведены в
табл. IX.5.
Таблица 1Х.5
Режимы транзисторов и некоторые данные усн отеля по схеме рнс. IX.26.
Напряже- ние пита- ния. в Электрюд Постоянное напряжение ла электро- дах транзистора, в Ток кол- лектора ма Потреб- ляемая мощность, мет Полезная мощность, мет
г, Г, г, Г,
12 к э б —6, —0,6 —0,75 —11,6 —6,2 —6,2 —0,16 —6,2 —6,0 -6,2 —12 —11,6 —6,2 0 —016 3,5 600 315
9 к э б —4,8 —0,43 —0,57 —8,9 —4,8 —4,9 —0,15 —4,8 —4.8 —4,85 —9 —8,9 —4,85 0 —0,15 1,5 315 185
8 к э б —4,3 —0,37 —0,52 —7,8 —4,3 —4,4 —0,13 —4,3 —014 —4,3 —7,8 —4,3 0 —0,14 1,1 250 140
6 к э б —3,45 —0,35 —0,48 —6 —3,5 —3,5 —0,13 —3,5 —3,4 —3,5 —6 —6 —3,5 0 —0,13 0,65 155 85
Примечания: I. В таблице приведены усредненные данные. Для отдельных
экземпляров транзисторов могут быть несколько отличающиеся данные. 2. В графа
«Электрод» буквы обозначают: к — коллектор э — эмиттер, б — база.
На рис. IX.26, б показан вариант включения транзисторов в выход-
ном каскаде усилителя. При таком включении характеристики усилителя
остаются без изменений. Достоинством схемы является возможность
включения на выходе усилителя транзисторов одного типа проводимости,
что особенно важно при проектировании усилителей повышенной мощ-
ности (в настоящее время не выпускаются транзисторы повышенной мощ-
ности типа п-р-п). Аналогичное включение транзисторов применяется
в. схеме на рис. IX.63 и 1Х.65.
""" Ниже приводим некоторые расчетные соотношения для б^странс-
форматорных каскадов на транзисторах.
Амплитуда напряжения на нагрузке (максимальная)
1/,„=0 5Е —Д£,
где Е — напряжение источника питания; ДЕ — напряжение иа коллек-
торе, при котором начинается прямолинейный участок статических
486 Усилители ввуковых частот
характеристик коллекторного тока. Величина ДЕ зависит от тока коллек-
тора и типа транзистора (обычно ДЕ => 0,5-5- 1,5 в).
Мощность в нагрузке
Р
н 2£н ’
где /?„ — сопротивление нагрузки.
Максимальный ток коллектора
а
Рис IX.26. УНЧ с выходным каскадом на составных транзисторах
а — схема; б — вариант включения транзисторов выходного каскада.
Средний ток, потребляемый от источника питания,
/ср = °-32/к,п-
Коэффициент полезного действия
ч=0,78/1—2~^
Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора,
Если напряжение источника питания не задано, его можно опреде-
лить по формуле
Е=2(/2Р^7 + ДЕ).
Пользуясь приведенными выше соотношениями, можно выбрать тип
транзистора. Величины Рк, и максимальное напряжение на коллек-
торе UKm не должны превышать допустимых для выбранного транзистора.
Величина UKm в бестрансформаторных каскадах не превышает напряже-
ния источника питания Е
Бестрансформаторные двухтактные выходные каскады 487
Пример. Выбрать таи транзисторов для бестрансформаториого
выходного каскада усилителя автомобильного радиоприемника. Напря-
жение источника питания 12,6 в. Сопротивление нагрузки 6 ом.
•э
Um = 0,5 12,6 - 1,3 = 5 в; Рн = 6 да 2 вт-.
Гт = V АЛ = °-82 а> = °'32 • °-82 = 0,26 «:
KJTt JT ср
»] = 0,78
= 0,62; Рк = 2
1 —0,62
2 0,62
= 0,62 вт.
Р.ни-)2ом
Можно выбрать транзисторы типа П201, П202 или П203.
Термостабилизация бестрансформаторных
выходных каскадов обязательна в усилителях, предназначен-
ных для работы при температу-
ре до 40—50° С. В усилителях
без стабилизации в режиме бес-
траисформаторного выходного
каскада при повышении темпе-
ратуры окружающего воздуха
до 30—40° С происходит теп-
ловой пробой сразу нескольких
транзисторов, вследствие лави-
нообразного возрастания не-
управляемого тока.
Для термостабилизацни бес-
трапсфор.маторпых транзистор-
ных усилителей кроме цепи
отрицательной обратной связи
по постоянному току (см. рис.
IX.24, б н IX.26), стабилизи-
рующей напряжение покоя вы-
ходного каскада, необходима
система, стабилизирующая ток
покоя транзисторов выходного
каскада. Включение в цепь эмит-
тера стабилизирующего резисто-
ра в данном случае неприемле-
мо, так как приводит к резкому
снижению полезной мощности.
Чтобы стабилизировать ток по-
коя транзисторов выходного каскада, необходимо уменьшить смещение
на базы при увеличении температуры. Для этой цели можно использо-
вать дополнительный транзистор Т3 (рис. IX.27.). Этот транзистор должен
быть расположен рядом с мощными транзисторами, так как он регулирует
напряжение смещения в зависимости от их нагрева.
При отсутствии сигнала иа входе усилителя ток коллектора тран-
зистора Т3 определяется величиной сопротивления резистора /?5 и напря-
жением источника питания В этом режиме транзистор Т3 почти полностью
открыт. Ток базы этого транзистора, протекая по резистору /?в, создает
напряжение смещения для транзисторов выходного каскада.
Рис. IX.27. Схема бестрансформатор-
ного усилителя с дополнительным
транзистором для термостабилизации.
488 Усилители ввуковых частот
При повыше ши окружающей температуры или нагреве мощных
транзисторов коэффициент усиления по току транзистора Т3 увеличива-
ется, и ток его базы уменьшается Напряжение смещения мощных тран-
зисторов также уменьшается, стабилизируя их ток покоя.
Напряжение покоя выходного каскада поддерживается приблизи-
тельно равным половине напряжения источника питания с помощью тран-
зистора Ti и обратной связи по постоянному току через резистор R2. Ста-
бильность напряжения покоя выходного каскада устанавливается под-
бором величины сопротивления резистора R3. При увеличении сопротив-
ления этого резистора стабильность ухудшается, при чрезмерном умень-
шении может произойти перекомпеисация
Сопротивле ше резистора R3 подбирается так, чтобы ток покоя тран-
зисторов Tg и Т? при нормальной температуре (+203 С) находился в пре-
делах от 10 до 20 ма.
Выходная мощность усилителя, собранного по схеме иа рис. IX.27,
Зависит от напряжения источника питания и сопротивления нагрузки.
Be можно определить по формулам, приведенным на стр. 486. Полоса
воспроизводимых частот 30—20 000 гц с неравномерностью ±3 дб. Вклю-
чив конденсатор Ct (иа схеме показан пунктиром), можно получить завал
частотной характеристики на частотах выше 8 кгц.
§ 7. ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ ВЫХОДНЫМ КАСКАДОМ
И ГРОМКОГОВОРИТЕЛЕМ
Полное сопротивление громкоговорителя в большой степени зависит
от частоты. Наименьшее значение оно имеет на частоте около 400 гц, на
Рис. IX.28. График зависимости полного сопротивления
динамического громкоговорителя от частоты.
которой обычно и измеряется. На частоте резонанса подвижной системы
и при частотах около 10 000 гц полное сопротивление возрастает в не-
сколько раз (рис. IX.28).
Предварительные усилители с реостатно-емкостной связью 489
Когда сопротивление нагрузки представляет большую величину для
гармоник, чем для основной частоты, то нелинейные искажения на этой
частоте увеличиваются. Например, на частоте, равной половине резонанс-
ной частоты подвижной системы, достигает максимума вторая гармоника,
так как ее частота будет равна частоте резонанса подвижной системы.
По той же причине возрастают все гармоники на частотах выше 1000 гц,
так как сопротивление нагрузки для гармоник больше, чем для основной
частоты.
Выходное напряжение, т. е напряжение на звуковой катушке гром-
коговорителя, также возрастает на частоте резонанса подвижной системы
и на высоких звуковых частотах: для триодов — незначительно, для пен-
тодов н лучевых тетродов — очень резко.
Для компенсации возрастания сопротивления громкоговорителя па
высоких частотах целесообразно применять в анодной цепи пентода или
лучевого тетрода корректирующую цепь из резистора и конденсатора
(см. рис. IX.6, г). При этом уменьшаются и частотные и нелинейные
искажения па высоких частотах. Величина сопротивления R обычно вы-
бирается от 8000 до 30 000 о.ч, а емкость С — от 0,01 до 0,05 мкф.
Работа громкоговорителя улучшается при уменьшении выходного
сопротивления усилителя, которое «шунтирует» громкоговоритель, уве-
личивая затухание его подвижной системы. Это притупляет резонансные
свойства подвижной системы громкоговорителя и тем самым выравнивает
его частотную характеристику и уменьшает переходные искажения.
Для уменьшения выходного сопротивления усилителя в оконечных
каскадах можно применять триоды. Выходное сопротивление усилителя
резко снижается, если в выходном каскаде применена отрицательная об-
ратная связь по напряжению.
§ 8. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ
С РЕОСТАТНО-ЕМКОСТНОЙ СВЯЗЬЮ
Ламповые усилители с реостатно-емкостной связью. На рис. IX 29
приведены типовые схемы ламповых каскадов с реостатно-емкостной
Рис. IX.29. Схемы реостатных каскадов:
а — на триоде, б — па пентоде.
связью, а в табл. IX.6 и IX.7 —данные этих каскадов. Нагрузкой кас-
када по переменному току является параллельное соединение сопротив-
ления резистора в цепи анода и сопротивления цепи связи с последу-
490 Усилители звуковых частот
Таблица IX.в
Данные каскадов на триодах для предварительного усиления звуковых
частот
!ип лампы £а- » Ra. ком /?к, ком Л
6Н1П 120—230 47 100 220 1.0 2,2 6,2 11—15
230—280 47 100 220 1.0 1,5 4,7 16—22
6Н2П 180—230 100 220 1 2 30—45
230—280 100 220 1 2 40—55
6ГЗП 150—200 200—280 100 100 — 35—40 40—50
6Ф1П (триодная часть) 150—250 47 100 220 1,0 3,0 4,7 14—20
6ФЗП (триодная часть) 150—250 47 100 220 1,0 2,2 2,2 25—35
6И1П (триодная часть) 150—250 47 100 220 ' 1,0 1,5 ДЗ 11—15
Примечания: 1. Для ламщ i ОГЗП дайны: приведены для схемы с заземлен-
ным катодом; сопротивление и цепи управляющей сепси 10 Мом. 2. Емкость конденса-
тора в цени катода должна быть не м нее 20 мкф
Предварительные усилители с реостатно-емкостной связью 491
Таблица IX.7
Данные каскадов на пентодах для предварительного усиления звуковых
частот
Тип лампе Еа, в /сом ом R3, ком К
6ЖЗП 100—150 100 220 470 560—630 560—680 1500—2200 470—680 470—680 1000—2000 100—140 150—180 180—220
200-250 100 220 470 560 680 560 680 1500—2200 470—680 470—680 1000—2000 150—190 200—280 280—340
6Ф1П (пен- тодная часть) 150—250 100 220 470 560 680 560 680 1000—2000 470—680 470—680 1000—2000 100—150 160—200 200—240
ющим каскадом /?с. Смещение на управляющей сетке лампы — автома-
тическое с помощью резистора в цепи катода.
Выбор типа ламп. В усилителях с реостатно-емкостной
связью, работающих в диапазоне звуковых частот (до 10—15 кгц), часто
применяются триоды с большим р (см. гл. VIII); прн этом можно получить
коэффициент усиления одного каскада до 50—70. Если необходимо по-
лучить коэффициент усиления ва каскад 100—200, то применяют пентоды.
Выбор ре ж и м а работы каскадов с реостатно-емкостной
связью сводится к выбору сопротивления резистора в цепи анода А*,, и
определению напряжений на аподе 1Уя0, на управляющей сетке С/с0 и эк-
ранной сетке Ua0.
Сопротивление резистора Ra для триодов выбирается обычно в 2—4
раза больше их внутреннего сопротивления Д,; для пентодов Ra выби-
рается в пределах 50—500 ком С увеличением Ra растет коэффициент
усиления каскада, но вместе с тем увеличиваются частотные искажения
иа высоких частотах.
Для определения величины 1/а0 и Дс0 следует построить динами
ческую характеристику на семействе статических характеристик анод-
ного* тока. Построение показано па рис. IX.30. Динамическая характе-
ристика должна соединять иа горизонтальной оси точку, соответствующую
выбранному напряжению источника анодного питания £а, и на верти-
кальной осн точку, где ток /П1 — Ea!Ra-
Для выбора рабочей точки динамическая характеристика строится в
сеточной системе координат. Рабочая точка выбирается в средине прямо-
линейного участка динамической характеристики. Из построения иа
рис. IX.30 получаем --------1 в, 1/а0 — 155 в, /а0 = 1,4 ма. Максималь-
ная амплитуда переменного напряжения иа управляющей сетке, нри кото-
рой практически отсутствуют сеточные токи и искажения при усилении
невелики.
итс = и^-(0,3-^0,5) в.
492 Усилители звуковых частот
При выборе режима для пентода при больших значениях Ra (более.
200—300 ком} приходится снижать напряжение на экранирующей сетке
по сравнению с приводимым в справочниках. В противном случае дина-
мическая характеристика получается пологой, и режим становится не-
выгодным, так как снижается усиление н увеличиваются искажения.
Для построения динамической характеристики при сниженном значении
напряжения на экранирующей сетке U3 нужно иметь семейство анодных
характеристик для такой величины 1/э. Такое семейство характеристик
Рис. IX.30. Пос рое те динамической характеристики реостатного
каскада.
можно снять или построить путем пересчета нз имеющегося семейства
В последнем случае нужно знать зависимость анодного тока от напряже-
ния иа экранирующей сетке.
После выбора режима определяются параметры лампы р и 7?е- в ра-
бочей точке (см. гл. VIII).
Расчет каскада. Сопротивление Rc выбирается в 5—10 раз
больше сопротивления Ra, но не более 2—3 Мом. Для предоконечпых
каскадов величина Rc не должна превышать максимально допустимой
величины сопротивления в цепи сетки выходной лампы. Например, для
лампы 6ПЗС Ra не должно превышать 0,25 Мом.
Емкость разделительного конденсатора, отвечающую заданной ча-
стотной характеристике на низких частотах, можно определять по формуле
_ 150
С с > ------== мкф,
hRzV М2а-\
где fu — низшая частота заданного диапазона частот, гц; Rc — сеточное
сопротивление, ком; Мн — коэффициент частотных искажений в области
низких частот (обычно Мн = 1,1-5- 1,3).
В качестве разделительных следует выбирать конденсаторы с боль-
шим сопротивлением изоляции. Лучше всего для этой цели подходят
слюдяные и пленочные конденсаторы (см. гл. III).
Предварительные усилители с реостатно-емкостной связью 493
Величина сопротивления резистора автоматического смещения опре-
деляется по формуле
Як = —^-7- 10» ом,
‘ аО ~Г ‘s
в
н
«а
Ор/ I 1^Р ?
Н
где Сс0— смещение па управляющей сетке, вг, /а0— постоянная состав-
ляющая анодного тока, ма; /э — ток экранирующей сетки, ма.
Емкость конденсатора, шунтирующего
резистор автоматического смещения, опреде-
ляется по формуле
1 4- 2
Ск > -т—— 10® мкф,
1ипк
где fa — низшая частота заданного диапа-
зона, гц; Як — сопротивление автоматичес-
кого смещения, ом.
Сопротивление резистора в цепи экра-
нирующей сетки определяется по формуле
о ЕЙ — иэ
R3 =---------------------ком,
/э
где £а — напряжение источника анодного
питания, в; 1/9 — напряжение на экраниру-
ющей сетке, в; /э — ток экранирующей сет-
ки, ма.
Емкость конденсатора в цепи экранирующей сетки пентода опреде-
ляется по формуле
Рис. IX.31. Схема двух-
каскадного усилителя с
реостатно-емкостной
связью.
„ 1^-2 л.
Сэ > МКФ’
где f„ — низшая частота заданного диапазона, гц; Яэ — сопротивление
резистора в цепи экранирующей сетки, Мом.
Коэффициент усиления каскада на средних частотах
Многокаскадные усилители Если усиление одного
каскада недостаточно, то включают два или несколько каскадов так, как
показано на рис. IX.31. Дополнительными элементами в этой схеме по
сравнению с однокаскадной являются развязывающие фильтры Яф и Сф,
включенные в анодные цепи каждого каскада Основное назначение та-
ких фильтров — устранение паразитной обратной связи между каска-
дами через общий источник питания.
Величина сопротивления резистора развязывающего фильтра вы-
бирается обычно в пределах (0,14-0,2) Величина емкости конден-
сатора Ср может быть определена по формуле
_ 20--50 .
Сф > ——5-----мкф,
494 Ушли пели звуко ых частот
где fi — низшая частота рабочего диапазона, гц; /?ф — сопротивление
фи 1ьтра, Мом.
Транзисторные усилители с реостатно-емкостной связью характе-
ризуются простотой схемы, малым весом и габаритами, большой надеж-
ностью н хорошо стабилизируются по постоянному току. Они находят
самое широкое применение. К недостаткам таких усилителен следует
от тести отсутствие согласования между входом последующего каскада
н выходом предыдущего. Схема с общим эмиттером используется чаще
всего, поскольку она обеспечивает максимальное усиление. Сопротивление
нагрузки каскада по переменному току задано (входное сопротивление
последующего каскада), поэтому максимум усиления но мощности яв-
ляется одновременно максимумом усиления ио напряжению.
Простейшие схемы каскадов с реостатно-емкостной связью представ-
лены на рис. IX.2, а и б. Эти схемы целесообразно применять для уси-
лителен, работающих в малом интервале рабочих температур 10—20® С.
Для усилителей, предназначенных для работы в более широком интер-
вале температур, следует использовать стабилизацию режима (см. § 2
этой главы).
В каскадах предварительного усиления с реостатно-емкостной связью
наиболее широкое применение находит схема, показанная на рис. IX.4, а.
Выбор режима транзистора. Если напряжение источ-
ника питания не задано, то при его выборе необходимо учитывать сле-
дующее: при большем напряжении источника повышается коэффициент
усиления каскада, поскольку имеется возможность увеличить сопротив-
ление резистора в цепи коллектора RK, однако снижается к. и. д. каска-
да. При большем напряжении источника питания можно увеличить сопро-
тивление резистора в цепи эмиттера R3, улучшив тем самым стабилизацию
режима транзистора. По возможности следует выбирать напряжение
источника питания в пределах 8—12 в.
Выбирая режим транзистора, необходимо учитывать, что при умень-
шении тока коллектора повышается к. п. д. каскада, но ухудшается тем-
пературная стабильность режима. Обычно из соображений экономичности
для каскадов предварительного усиления ток коллектора выбирают в
пределах 1—2 ма. При этом напряжение смещения между базой и эмит-
тером должно составлять 0,1—0,5 в (для маломощных транзисторов, па-
пример, типа П13—П16). Напряжение на коллекторе выбирается равным
примерно половине напряжения источника питания. При снижении на-
пряжения на коллекторе уменьшается усиление каскада. Уменьшение
этого напряжения (иногда ниже 2—3 в) целесообразно в первых каскадах
усилителен, работающих от источников слабых сигналов, поскольку при
этом резко снижается уровень шумов транзисторов.
Выбор элементов каскада, собранного по схеме на
рис. IX.4, а, зависит от предъявляемых требований. Если необходимо
обеспечить температурную стабильность режима, ориентировочный выбор
элементов каскада производится следующим образом.
Сопротивление в цепи коллектор — эмиттер определяется по фор-
муле
о did £к~^к0
RK,3 = "к + лэ =---------------------->-----КОМ,
'ко
где Ек — напряжение источника питания, в; (?к0 — напряжение на кол-
лекторе, в; /к0 — ток коллектора, ма.
Предварительные усилители с реостатно-емкостной связью 495
Эквивалентное сопротивление базового делителя равно:
о _ «61«62 3-^-Ю
б'э= «61 + «62 ~ у„э ’
где у, ь — параметр транзистора (см. гл. VIII). При увеличении Яб9
повышается входное сопротивление каскада, однако снижается коэф-
фициент усиления (при условии, что коэффициент нестабильности оста-
ется неизменным). При слишком большом 7?бэ не удается обеспечить
заданную стабильность.
Сопротивление резистора в цепи эмиттера
где S,| — коэффициент нестабильности. Обычно для радиолюбительских
конструкций можно принимать SH = 3 6.
Сопротивление резистора в цепи коллектора
«к = — R&
Сопротивления резисторов базового делителя
«61 =
«к«б.э
«К-"ко
п «61«б.э
62 ~ «б|-«б.э '
Коэффициент усиления каскада по напряжению можно определить
по формуле
„ »21э
и У223 + Ун
где у21э и у99а — параметры транзистора (см. гл. VIII), уИ — проводи-
мость нагрузки каскада. Если нагрузкой является следующий каскад, то
1 1
Ун р г р »
квх2
где Rbx2 — входное сопротивление следующего каскада.
' Входное сопротивление данного каскада
,,_____________«61 «62_______
BXI УЦэ«61«62 + «61 + «62
Выходное сопротивление данного каскада можно принять равным
сопротивлению резистора в цепи коллектора 7?к.
Принимая допустимое снижение усиления каскада за счет разде-
лительного конденсатора Ср на низшей частоте иа 10%, можно опре-
делить емкость этого конденсатора по формуле
„ 0,37 10»
С' *!№ + «„)
где 7?вч — входное сопротивление следующего каскада, ом; RK — со-
противление резистора в цепи коллектора, ом.
496 Усилители звуковых частот
Принимая допустимое снижение усиления иа низшей частоте за счет
конденсатора в цени эмиттера на 30%, определяют емкость конденсатора
„ 0,73 • 10е
Сэ > -—т~п-----мкф.
IhR'3
где f„ — низшая частота, гц; R3 — сопротивление цепи эмиттера, ом.
Если выбрать большее значение емкости частотные искажения умень-
шатся.
Высшая частота рабочего диапазона определяется частотными свой-
ствами транзистора Для транзисторов типа 1113—П16 и Г18—П11
она обычно достигает нескольких десятков килогерц.
Приме р. Выбрать элементы термостабильного каскада на тран-
зисторе тина 1115. Рабочий диапазон частот 100—7'000 гц Напряжение
источника питания 9 в. Сопротивление нагрузки каскада 500 ом.
Принимаем /к0 = 2 ма; Uk0 ~ 4 в; SH =3.
Параметры транзистора: уиэ — 1000 мксим; </2|э = 30 000 мксим\
у„} — 25 мксим.
9___4
= Як + R3 = ю_з- = 2500 ом;
3->1° =3-5- 10 ком.
э-------------fi"
0,9 1000 • 10-6
Принимаем RC3 = 10 ком.
R3 = 10 = 5 ком. Rk = 2500 — 5000 = — 2500 ом.
О — 1
Следовательно, при выбранных значениях S„ и 7?б э нельзя выполнить
заданных требований. Если принять 7?б э = 3 ком, то R3 = 1,5 ком и
RK = 1 ком. Можно снизить требование в отношении температурной ста-
бильности, приняв S|, = 6. Тогда при 7?б э = 10 ком получим
R3 = 2 ком; RK = 0,5 ком.
В этом варианте входное сопротивление каскада будет больше. Итак,
принимаем SH = 6 R6 3 = 10 ком. Далее определяем
(1 +-¥-) = 22 ком’ = H-W = 18 ком;
1 , 1 лопл . «г 30 000 7 К.
Уп ~ 500 + 500 ~4000 АИСС"Л' ° 25 + 4000 ’
п 22 103 . 18 . юз
R „ —-----------------------------------------------------яз 1,9 ком ;
1000 - IO"6 22 • 103 • 18 • 103 + 22 • 103 + 18 • Ю3
„ 0,37-10° ,л . _ 0,73-10®
Ср 100 (500 + 500) - 7,4 мкф' Сэ> 100 • 2000 3’6э *жф'
Если принять SH = 5 и R6 э = 5 ком, коэффициент усиления воз-
растет до 10, а входное сопротивление уменьшится до 0,8 ком.
Предварительные усилители с трансформаторной связью 497
Для повышения температурной стабильности каскадов можно ис-
пользовать термосов роти вл спи я. Последние обычно включают параллель-
но резистору R6., (см. рис. IX.4 а). В этом случае коэффициент неста-
бильности SB может быть меньше единицы и даже отрицательным. При
использовании термосопротивлеинй можно увеличить эквивалентное со-
противление базового делителя /?б.э 11 сопротивление резистора R3, бла-
годаря чему повышается к. п. д., входное сопротивление в коэффициент
усиления каскада Вместо термосопротивлеинй можно использовать об-
ратно смещенные полупроводниковые диоды.
§ 9. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ
С ТРАНСФОРМАТОРНОЙ СВЯЗЬЮ
Ламповые усилители с трансформаторной связью между каскадами
характеризуются следующими преимуществами: 1) возможное: ыо полу-
чения в одном каскаде большего коэффициента усиления, чем р лампы;
Рис. IX.32. Схемы трансформаторных каскадов:
а — о последовательным питанием; б—с параллельным.
2) возможностью получения напряжения сигнала, превышающего на-
пряжение источника анодного питания; 3) возможностью получения час-
тотной характеристики с подъемом на высоких или низких частотах;
4) возможностью получения симметричного выхода. Трансформаторная
связь между предвыходным и выходным каскадом, работающим с токами
управляющей сетки, обеспечивает наилучшие результаты.
Недостатки ламповых усилителей с трансформаторной связью —
трудность получения равномерного усиления в широком диапазоне час-
тот, сложность конструкции, большие вес, габариты и стоимость.
Каскады усилителей с трансформаторной связью собираются по схе-
ме с последовательным (рис IX.32, а) и параллельным питанием
(рис. IX 32, б) В схеме с параллельным питанием отсутствует подмаг-
ничивание трансформатора анодным током лампы, что позволяет умень-
шить его размеры. Недостаток схемы с параллельным питанием — паде-
ние напряжения питания на резисторе Ra.
Выбор ламп и их режима. Для получения малых час-
тотных искажений в каскадах с трансформаторной связью следует приме-
нять лампы с малым внутренним сопротивлением. Наиболее пригодными
498 Усилители звуковых частот
являются триоды типов 6С1П, 6С6Б, 6С28Б, 6СЗБ, двойные триоды типов
6Н1П, 6НЗП, 6Н5Г1, 6Н16Б, 6Н18Б, а также пентоды типов 6Ж1Б, 6Ж2Б,
6Ж4П, 6Ж5П, 6Ж9П (в триодном включении) и др.
В каскадах с трансформаторной связью используются, главным об-
разом, типовые режимы работы ламп (см. гл. VIII).
Расчет каскада с трансформаторной связью
и последовательным питанием. Коэффициент трансфор-
мации n = wi!wl выбирается в пределах 1.5—4. При увеличении значения
и возрастает коэффициент усиления, однако при этом увеличиваются
частотные искажения в области высоких частот.
Сопротивление первичной обмотки трансформатора
rj = (0,1 -е- 0,15)
При уменьшении г± растет коэффициент усиления, ио увеличиваются
размеры трансформатора.
Индуктивность первичной обмотки трансформатора
/ Ri + рм.
где Ri — внутреннее сопротивление лампы, ом; rt — сопротивление пер-
вичной обмотки, ом; [н — низшая частота, гц; Л4К — коэффициент час-
тотных искажений иа низких частотах (Л4И =1,14- 1,3).
Сопротивление вторичной обмотки трансформатора
г2 = г,п2.
Расчет индуктивности рассеяния трансформатора относительно сло-
жен. Для уменьшения частотных искажений на высоких частотах следует
снижать индуктивность рассеяния н собственную емкость трансформатора.
Это достигается секционированием обмоток и чередованием секций пер-
вичной и вторичной обмоток. Частотные искажения уменьшаются также,
если параллельна вторичной обмотке трансформатора включить резис-
тор Rm (рис. IX.32, «). При этом снижается и коэффициент усиления.
Коэффициент усиления каскада иа средних частотах (без резистора
Rm)
Ко = М«-
Величины сопротивления и емкости конденсатора в цепи катода транс-
форматорного усилителя определяются так же, как и для усилителя на
сопротивлениях (см. § 8 этой главы).
Транзисторные усилители с трансформаторной связью позволяют
согласовать низкое входное сопротивление последующего каскада с высо-
ким выходным сопротивлением транзистора, чем достигается макенмаль
ное усиление но мощности. Недостаток этих усилителей — большие раз
меры, вес и стоимость за счет трансформаторов.
Транзисторные каскады с трансформаторной связью используются
главным образом в качестве предвыходных и собираются по такой же
схеме, как и однотактные выходные каскады (рис. IX.!!,□). Выбор типа
транзистора и режима его работы производится в соответствии с указа-
ниями, приведенными в § 4 этой главы. Полезной мощностью в данном
случае является мощность, потребляемая входной цепью выходного кас-
када. Величины сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов
определяются так же, как и для усилителей с реостатно-емкостной связью
(см. § 8 этой главы).
Усилители с непосредственной связью 499
§ 10. УСИЛИТЕЛИ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗЬЮ
Непосредственные связи между каскадами широко применяются
в транзисторных усилителях. Транзисторные усилители с иепосредст
венными связями содержат меньше деталей, легко настраиваются, ие
нуждаются в подборе транзисторов, вносят меньшие частотные и нели-
нейные искажения по сравнению с другими транзисторными усилителями,
могут работать при изменении напря-
жения источника питания в широких
пределах. В усилителях с непосредст-
венной связью легко добиться высо-
кой температурной стабильности.
Перечисленные выше преимущест-
ва усилителей с непосредственной
связью могут быть реализованы лишь
при введении глубокой отрицатель-
ной обратной связи по постоянному
току, подаваемой с выхода усилителя
на первый каскад. Температурная
стабильность тем выше, чем больше
общее усиление и чем глубже отрица-
тельная обратная связь по постоян-
ному току
На рис IX.33, а приведена схема
с двумя обратными связями с вы-
хода на вход Стабилизация режима
осуществляется подачей напряжения
с резистора на базу первого тран-
зистора и изменением напряжения
эмиттера первого каскада в зависимости от величины тока, протекающего
через резистор /?5. В этом усилителе режим устанавливается резистором /?в
или /?2. Поскольку резистор R3 ue зашуптироваи конденсатором, в уси-
лителе действует отрицательная обратная связь по переменному току,
резко уменьшающая нелинейные искажения.
Рис. IX 34 Схема усилителя
с непосредственными связями
между каскадами.
500 Усилители ввуковых частот
На рис. IX.33, б приведена схема двухкаскадиого усилителя с не-
посредственной связью, в котором использованы транзисторы с различ-
ной проводимостью. Режим транзисторов этого усилителя устанавливае-
тся подбором сопротивления резистора Rv
Схема трехкаскадного усилителя с непосредственными связями при-
ведена на рис. IX.34 В этой схеме имеются такие же обратные связи,
как и в схеме на рис. IX.33, а. Усилитель может быть использован в прос-
том переносном приемнике. Он характеризуется следующими данными:
максимальная выходная мощность 80 мет при входном напряжении 30 ме,
входное сопротивление 7 ком, ток покоя 2,2 ма, к. п. д. более 70%, полоса
воспроизводимых частот от 100 до 10 000 гц при неравномерности уси-
ления 3 дб
§ 11. ФАЗОИНВЕРСНЫЕ КАСКАДЫ
Фазоинверсным каскадом называется каскад, создающий два напря-
жения одинаковой амплитуды, сдвинутые по фазе на 180°. Фазоинверс-
иым каскадом может быть трансформаторный каскад со средним выводом
Рис. IX.35- Схемы самобалансирующихся фазоинверсных
каскадов.
вторичной обмотки. Такой трансформаторный каскад используется в
качестве предвыходного в транзисторных усилителях с двухтактным
выходным каскадом, а также в ламповых усилителях с двухтактным вы-
ходным каскадом, работающим с сеточными токами.
Самоба ансирующиеся фазоинверсные ка кады представлены на схе-
мах, приведенных иа рис IX.35. В таких каскадах могут быть применены
лампы типов 6Н1П, 6Г12П, 6Н5П, 6Н15П и др. В схеме на рнс. IX.35, а
напряжение сигнала поступает иа управляющую сетку правого (по схеме)
плеча через делитель напряжения R^Rc. При полной симметрии схемы
на резисторе Rc не создается падение напряжения. Если же симметрия
нарушается, то иа резисторе Rq создается падение напряжения, которое
в зависимости от направления разбаланса увеличивает или уменьшает
напряжение на сетке правого плеча. В схеме иа рис. IX.35, б функции
делителя напряжения и балансирования выполняют резисторы Rt u Rc-
Фазоинверсные каскады 501
Сопротивления резисторов Rx и /?2 выбираются неравными. В такой схеме
симметрия получается несколько худшая.
Каскад, собранный по схеме на рис. IX.35, а рассчитывается следу-
ющим образом:
1) задаются величиной сопротивления /?а (см. § 8 этой главы) и ве-
личиной сопротивления R3 = /?i+ R2 в соотв тствни с требованиями
для ламп выходного каскада (см. сгр. 492):
2) принимают Re — (0,15 0,25) R3;
3) сопротивление нагрузки переменному току
о __ Ra (Ri + R-z)
a~ Ra + Rz + Rt '
4) коэффициент усиления каскада
К°~11 Rt + Ra~ ’
где — статический коэффициент усиления лампы в рабочей точке. Ра-
бочая точка выбирается так же, как для каскадов с реостатно-емкостной
связью (см. § 8 этой главы);
5) определяются сопротивления /?! и /?2:
/?2=-^-; Ri-=R3—R2'.
Ro
6) сопротивление автоматического смещения
7) емкость разделительных конденсаторов
Со >-------*5° мкф
где fn — гц\ R3 — ком
Величина Л1н выбирается обычно в пределах 1,05—1,2.
Особенности расчета фазоинверсиого каскада, собранного по схеме
на рис. IX.35, б, следующие: сопротивлением /?2 задаются в соответствии
с типом выходной лампы, сопротивление /?, выбирают иа 20% меньше R2,
т. е. Rt = 0,8 R2, а сопротивление Re — 0,3 /?2. Остальные элементы рас-
считываются так же, как и для каскада, схема которого приведена на
рис IX.35, а.
Каскад с разделенной нагрузкой показан иа рис. IX.36. В этом кас-
каде одна половина нагрузки включена в анодную цепь лампы, вторая —•
в катодную. Преимуществами этой схемы перед схемами на рис. IX.35
являются: отсутствие одного триода и лучшая частотная характеристика,
недостатком — отсутствие усиления (К < I). Несмотря на то, что такой
каскад ие дает усиления, он часто применяется, особенно в высокока-
чественных усилителях звуковой частоты и в широкополосных усили-
телях. Для устранения асимметрии частотной характеристики плеч
иа высоких частотах (в широкополосных усилителях) между анодом и
шасси включают выравнивающий конденсатор С емкостью несколько пи-
кофарад.
502 Усилители звуковых частот
Каскад с разделенной нагрузкой рассчитывается в следующем по-
рядке:
1) задаются величиной нагрузки R2 = R2 = 0,5/?а (см. § 8) и вели-
чш ами R3 = Rt в соответствии с требованиями выходного каскада;
2) сопротивление нагрузки переменному току
р — •
а~ /?2 + ’
3) коэффициент усиления каскада иа средних частотах
-I-(2 4- И)Л?а :
Рис. IX.37. Схема па-
рафазного каскада.
4) внутреннее сопротивление лампы с учетом отрицательной обратной
связи
Ri + R,
R1 —________
1 1‘
5) эквивалентное сопротивление одного плеча
Ra~Ri
^экв - R +R- ’
а— 1 1
6) емкость, шунтирующая катодную часть нагрузки,
^2кат jk.h “Ь м ^вх.днн,
где Ск н — емкость катод — нить накала; С„ — емкость монтажа; Свх дак —
динамическая входная емкость одного плеча двухтактного каскада;
7) коэффициент частотных искажений на верхних частотах
Мв = V 1 + (2я/в/? кв^кат)2 ;
Каскады с большим входным сопротивлением 503
8) строится динамическая характеристика и определяются режим
работы лампы и остальные элементы схемы (§ 8 этой главы).
Парафазный каскад (рис. IX 37) объединяет преимущества самоба-
лансирующегося каскада и каскада с разделенной нагрузкой. Он харак-
теризуется большим коэффициентом усиления и хорошей устойчивостью
Недостатком парафазного каскада является необходимость тщательного
подбора элементов схемы.
Парафазиые каскады часто применяются в качестве оконечных кас-
кадов в усилителях для осциллографов.
§ 12. КАСКАДЫ С БОЛЬШИМ ВХОДНЫМ
СОПРОТИВЛЕНИЕМ
Каскад с катодной нагрузкой (катодный повторитель) отличается
большим входным сопротивлением и малым выходным сопротивлением,
а также малой входной емкостью. Коэффициент усиления катодного по-
вторителя всегда меньше единвцы, очень стабилен и практически не ме-
няется при изменении напряжения источников питания и параметров
Рис. IX.38. Схемы каскадов с катодной нагрузкой на триоде.
лампы со временем. Ко входу катодного повторителя можно подводить
напряжение сигнала, значительно превышающее допустимое для других
каскадов. Катодный повторитель может передавать без искажений ши-
рокую полосу частот — от нескольких герц до нескольких мегагерц, что
обусловлено хорошими частотной и фазовой характеристиками.
Три варианта схемы катодного повторителя приведены на рис. IX.38.
Первый вариант (рис. IX.38, а) может быть избран только в том случае,
если постоянная составляющая напряжения 1/н0 иа резисторе /?н равна
необходимому напряжению смещения t/e0. Если С/н0 меньше U^, то до-
полнительное напряжение смещения можно получить либо от отдельного
источника, либо включив резистор RK (рис. IX.38, в). Если же UM больше
Uc0, то напряжение смещения сдается с части нагрузки или со специ-
ального резистора (рис. IX.38,6).
504 Усилители звуковых частот
На рис IX.39 приведена схема катодного повторителя иа пентоде.
Входная емкость такого катодного повторителя еще меньше, чем у катод-
ного повторителя на триоде.
Катодный повторитель целесообразно использовать в качестве по-
следнего каскада выносных, например, микрофонных усилителей. Вслед-
ствие очень низкого выходного сопротивления катодного повторителя
резко снижаются наводки на провода, соеди-
няющие выход выносного усилителя с входом
основного усилителя. Для уменьшения выход-
ного сопротивления катодного повторителя сле-
дует применять лампы с большой крутизной
Расчет катодного повторителя выполняется
в следующем порядке:
1) выбирается величина нагрузки и стро-
ится динамическая характеристика (см. § 8
этой главы). Величина нагрузки зависит от
условий работы каскада. Если катодный по-
вторитель применяется в УНЧ, то к величи-
не нагрузки особых требований не предъяв-
ляется. Поэтому величину RH и режим лампы
следует выбирать так, чтобы падение постоян-
ного напряжения иа сопротивлении RH созда-
вало необходимое смещение на управляющей
схему, приведенную на рис. IX.38, а;
2) коэффициент передачи напряжения
к SR"
Л “ 1 + SA?,. ’
где 5 — крутизна лампы, ма/в, RH — сопротивление нагрузки ком;
3) эквивалентное внутреннее сопротивление катодного повторителя
на низких частотах
Рис. IX.39 Схема кас-
када с катодной на-
грузкой иа пентоде.
сегке, т. е. применять
для схемы иа рнс. IX.38, б при большом внутреннем сопротивлении
источника сигнала R^
п . К
Ri 1 + р<
где
о __ Rc .
Re + ^ист
4) выходное сопротивление катодного повторителя
n
вых~ RH + R't '
5) коэффициент частотных искажений на верхних частотах
Каскады с большим входным сопротивлением 505
где
= Сн 4- Ск.в + Свм 4- См;
С„ — емкость нагрузки, Ск н — емкость катод — пить какала; Са к —
емкость анод — катод, Ск — емкость монтажа;
Рис. IX.40. Схема каскада с об- Рис. IX.41. Схема каскада
щим коллектором на составном с повышенным входным со-
транзисторе. противлением.
6) входная динамическая емкость катодного повторителя
Свх.дин = Са.с •'&" Сс.к(1 — К}.
где Са —емкость анод—управляющая сетка; Сск — емкость управ-
ляющая сетка — катод; К — коэффициент передачи напряжения.
Ри с. IX 42. Схемы каскадов с высоким входным сопро-
тивлением
Транзисторные каскады с большим входным сопротивлением. Наи-
большее входное сопротивление получается при включении транзистора
по схеме с общим коллектором (рис. IX.4, ей IX 5, в). Входное сопро-
тивление такого каскада возрастает при увеличении коэффициента уси-
ления транзистора по току и сопротивления нагрузки. Если нагрузкой
506 Усилители звуковых частот
является каскад с общим эмиттером, входное сопротивление составляет
40—50 ком. Повышение входного сопротивления каскада с общим коллек-
тором ограничивается сопротивлением базового делителя напряжения,
определяющего режим работы транзистора. Увеличение сопротивлений
делителя приводит к ухудшению температурной стабильности каскада.
Для повышения входного сопротивления каскада с общим коллек-
тором используют составные транзисторы (рнс. IX.40). Входное сопротив-
ление каскада, собранного по такой схеме, достигает 500 ком при сопро-
тивлении нагрузки около 1 ком (последующий каскад по схеме с общим
эмиттером). Для обеспечения нормального ре-
жима работы каскада необходимо, чтобы ко-
эффициент усиления по току у первого тран-
зистора был несколько больше, чем у второго.
Схема каскада на рис. IX.41 позволяет
повысить сопротивление в цепи базы транзи-
стора для переменного тока без изменения со-
противлений делителя напряжения. В этой
схеме напряжение смещения подается иа базу
через дополнительный резистор /?бз со средней
точки делителя /?б|Яб2- При сопротивлении на-
грузки около 10 ком можно получить входное
сопротивление каскада на низких частотах,
равное приблизительно нескольким мегомам.
На рис. IX 42 приведены схемы каскадов,
входное сопротивление которых достигает не-
скольких десятков и даже сотеи мегом. Особен-
Рис. IX.43. Схемы уси-
лительного каскада на
полевом транзисторе.
ностью схемы иа рис. IX.42, а является на-
личие резистора в цепи коллектора каскада с общим коллектором В схе-
ме, приведенной на рис. IX.42, б, использовано каскодное включение
транзисторов по схеме с общим коллектором и общей базой.
Каскады усиления с большим входным сопротивлением могут быть
выполнены на полевых транзисторах (рис. IX.43). Такие каскады могут
быть использованы в качестве входных для усилителей, работающих от
источников сигнала с большим внутренним сопротивлением (пьезоэлект-
рический микрофон или звукосниматель и др.). Коэффициент усиления
каскада по напряжению равен 1,5 прн входном сопротивлении последу-
ющего каскада 4 ком.
§ 13. ОБРАТНЫЕ СВЯЗИ
В УСИЛИТЕЛЯХ ЗВУКОВЫХ ЧАСТОТ
Обратной связью называется связь между выходными и
входными цепями какой-либо усилительной схемы. Если при введении
обратной связи усиление сигнала возрастает, то обратная связь называе-
тся положительной и, наоборот, если усиление сигнала снижается, об-
ратная связь называется отрицательной. Обратные связи бывают полез-
ные, специально применяемые, и вредные (паразитные). Обратные связи
различают по способу осуществления: параллельная, последовательная
и смешанная. Обратная связь может быть только по переменному току,
только по постоянному току и одновременно по постоянному и перемен-
ному току.
Обратные связи в усилителях звуковых частот 507
е
Рис. IX.44 Схемы осуществления отрицательной обратной связи
в ламповых усилителях.
Отрицательная обратная связь улучшает работу усилителя. Поло*
жение рабочей точки транзисторов и ламп при использовании отрица-
тельной обратной связи по постоянному току стабилизируется, что осо-
бенно важно в усилителях на транзисторах и в усилителях постоянного
508 Усилители звуковых частот
тока на лампах. Применение такой обратной связи обязательно в тран-
зисторных усилителях с непосредственными связями (см. § 10 этой главы).
При любом способе введения отрицательной обратной связи по пе-
ременному току улучшаются качественные показатели усилителя; наи-
лучшие результаты достигаются прн параллельной обратной связи.
При правильно выбранной параллельной отрпцагслыюй обратной связи
но переменному току уменьшаются вносимые усилителем нелинейные,
частотные н фазовые искажения, повышается стабильность коэффициента
Рис. IX.45. Схемы осуществления отрицательной обратной связи в двух-
каскадных усилителях на транзисторах.
усиления н выходного напряжения при изменениях параметров транзис
торов и ламп, температуры, нагрузки и т. д., а также уменьшается выход-
ное сопротивление усилителя. К недостаткам усилителей с отрицатель
ной обратной связью по переменному току следует отнести: уменьшение
коэффициента усиления и возможность самовозбуждения при некоторых
условиях.
Способы осуществления отрицательной обратной связи по перемен-
ному току в ламповых усилителях показаны на схемах, приведенных
на рис IX.44.
В транзисторном усилительном каскаде параллельная отрицательная
обратная связь осуществляется по схеме на рис. IX.3, а через резистор
а последовательная — по схеме на рис. IX.4, а и IX.5, а, если резис-
тор Яэ не шунтирован конденсатором.
На рис. IX 45 представлены наиболее часто применяемые схемы
введения отрицательной обратной связи в двухкаскадиых транзисторных
усилителях. В схеме на рис. IX.45, а напряжение обратной связи, про-
порциональное току коллектора второго транзистора, подается через
резистор па базу первого транзистора. При этом стабилизируется
коэффициент усиления по току, но снижается входное сопротивление
усилителя. В схеме иа рис. IX.45, б часть выходного напряжения по-
ступает в цепь эмиттера первого транзистора. Коэффициент усиления по
напряжению стабилизируется, входное сопротивление повышается.
В многокаскадных усилителях используются отрицательные обрат-
ные связи как в отдельных каскадах, так и цепи обратной связи, охва-
тывающие два — три каскада н весь усилитель.
Обратные связи в усилителях звуковых частот 509
Расчет усилителя с отрицательной обратной связью по напряжению.
Действие отрицательной обратной связи количественно характеризуется
коэффициентом обратной связи А, который показывает,
во сколько раз обратная связь уменьшает усиление охваченных ею кас-
кадов Коэффициент обратной связи А зависит от общего коэффициента
усиления К каскадов, охваченных отрицательной обратной связью, и от
коэффициента передачи р, показывающего, какая часть
напряжения, действующего на выходе последнего каскада из числа ох-
ваченных отрицательной обратной связью, поступает как напряжение
обратной связи в цепь управляющей сетки первого из этих каскадов!
А = 1 + РК
Глубина обратной связи — выраженный в децибелах
коэффициент А:
АдС = 201g(l +РК).
Величина Р рассчитывается для каждой конкретной схемы. Цепь
обратной связи рассчитывается после расчета всех охваченных ею каска-
дов в следующем порядке:
1. Задаются величиной А В большинстве случаев А = 2 -S- 3, и
только в высококачественных усилителях, когда принимают специальные
меры улучшения фазовой характеристики (см. ниже), выбирают А =
= 4 — 6 и больше.
2. Определяют величину
3. Для каждой конкретной схемы рассчитывают элементы цепи об-
ратной связи, например, величину сопротивления Ro или число витков
обмотки обратной связи (рис. IX 44);
для схемы на рнс. IX 44, а
₽i/?al j p
где Ri ( — внутреннее сопротивление лампы
Для схем на рис. IX 44, б и IX.44, ж
и>в — Рье2;
для схем на рис. IX.44, в и IX 44, з
о ^яст +
»0 = P»2 -------------------------------р-------
''ист
и для схем на рис. IX.44, г, IX 44, д и IX 44, в
R__________^иет Р
^ист~1~ 1 —Р
где RnCT — выходное сопротивление источника сигнала. Если источником
сигнала является предыдущий каскад, то
р _____ RjRa
нст tfi + Яа '
э10 Усилители звуковых частот
св? Ri — внутреннее сопротивление лампы этого каскада; Ra — сопро-
тивлепне его анодной нагрузки.
Величины сопротивлений R н RB в схемах на рис. IX-44, д и IX.44, е
выбирают так чтобы выполнялось условие
R+RB> 20Ru.
4. Определяют коэффициент усиления каскадов, охваченных отри-
цательной обратной связью,
к к
КР~~А-
5. Определяют коэффициент нелинейных искажений на выходе уси
лителя с отрицательной обратной связью
k — кг
k& А ’
где kr — коэффициент нелинейных искажении при той же выходной мощ-
ности без обратной связи.
6 Определяют эквивалентное внутреннее сопротивление лампы кас-
када. охваченного отрицательной обратной связью.
Устойчивость усилителя с отрицательной обратной связью. При
глубокой отрицательной обратной связи (Л > 3 <- 5) фазовые сдвиги на
верхних и нижних частотах могут привести к появлению положительной
обратной связи на этих частотах, что вызывает неустойчивость усилите
лн и даже самовозбуждение. В связи с этим в усилителях с глубокой от-
рицательной обратной связью требуется резко расширять область частот
с минимальными фазовыми сдвигами.
Чтобы улучшить фазовую характеристику усилителя, в схему не
следует включать частотно-зависимые регулировки и трансформаторы.
Если применение трансформатора неизбежно, то он должен быть выпол-
нен так, чтобы индуктивность рассеяния и собственная емкость были
минимальными Дополнительное улучшение фазовой характеристики мож-
но получить, применяя специальные корректирующие /?С-цепочки.
Не рекомендуется охватывать отрицательной обратной связью более
двух-грех каскадов.
Влияние паразитных обратных связей Прн сравнительно слабых
паразитных связях появлякися дополнительные частотные и фазовые
искажения, а иногда и нелинейные При большой величине обратной
связи усилитель может самовозбулиться.
В усилителях звуковых частот паразитные обратные связи бывают
в основном такого вида:
1. Электростатическая связь между цепями.
2. Магнитная связь между отдельными каскадами, обусловленная
магнитными потоками рассеяния трансформаторов, входящих в схему
усилителя. Для ослабления магнитной обратной связи нужно раскола
гать трансформаторы различных каскадов на больших расстояниях или
применять магнитное экранирование (см. § 20 гл. I).
3. Обратная связь через цепи питания. Для ослабления связи через
источник анодного питания следует его шунтировать большой емкостью
Регулировка в усилителях звуковых частот 511
и применять развязывающие фильтры (см. рис. 1Х.5 и 1Х.31) Кроме
того, не следует допускать излишнего запаса усиления на низких частотах.
4. Обратная связь, обусловленная микрофонным эффектом Для
ослабления микрофонного эффекта следует амортизировать крепление
лампы первого каскада усилителя, одевать на лампу колпак из звуко-
изолирующего материала (войлок, вата и т. п.), не следует монтировать
громкоговоритель иа шасси усилителя.
Генерация на ультравысоких частотах бывает чаще всего в мощных
оконечных каскадах. Для подавления ее аноды ламп оконечных каскадов
соединяются с катодом через небольшую емкость (200—500 пф) наиболее
коротким путем. Кроме того, непосредственно у анодного вывода в анод-
ную цепь каждой лампы включается небольшое безындукционное п безъ-
емкостное сопротивление (50—200 о.ч).
§ 14 КОРРЕКЦИЯ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
Коррекция частотных характеристик в усилителях звуковых частот
может применяться для следующих целей:
1) получение плоской частотной характеристики В этом случае
уменьшение (или увеличение) усиления некоторых частот в одних кас-
кадах компенсируется увеличением (или уменьшением) усиления этих
же частот в других каскадах;
2) получение частотной характеристики специальной формы;
3) получение регулируемой частотной характеристики (плавно или
скачками), например, для регулировки тембра.
На рис. IX.46 показаны схемы включения простейших корректи-
рующих цепей в усилителе на сопротивлениях. Там же показаны пример-
ные частотные характеристики усилителей с коррекцией и без коррек-
ции, а также приведены формулы, по которым можно ориентировочно
определить величины корректирующих элементов для изменения уси-
ления на заданной частоте f в 2 раза.
§ 15 РЕГУЛИРОВКА В УСИЛИТЕЛЯХ
ЗВУКОВЫХ ЧАСТОТ
Регуляторы усиления (громкости) могут быть плавные и ступенчатые.
В первом случае для регулировки применяется резистор перемен-
ного сопротивления, который включается как делитель напряжения
(рис IX.47, л). Во втором случае используется делитель из резисторов
постоянного сопротивления (рис. IX.47, б).
В усилителях, работающих от источников сигнала с малой э. д. с.
(микрофон, фогоэле.мент, воспроизводящая магнитная головка и др.),
регулятор усиления следует устанавливать после первого каскада, где
уровень сигнала больше. При этом уменьшаются наводки на регулятор.
Если источник сигнала может давать напряжение, превышающее допус-
тимое напряжение па входе усилителя, то регулятор усиления следует
устанавливать на входе.
Если усиление регулируется для изменения громкости, то, чтобы
получить плавное изменение громкости во всем диапазоне регулирования
в схеме на рнс. IX.47, а, следует применять резисторы переменного
512 Усилители звуковых частот
Рис. IX 46. Схемы коррекции частотной характеристики.
Штрихом показаны частотные характеристики без кор-
рекции.
Регулировка в усилителях звуковых частот 513
сопротивления, у которых величина сопротивления между нижним и сред-
ним (по схеме) выводами изменяется по логарифмическому закону (тип Б).
В ламповых усилителях можно применять схемы включения регу-
ляторов усиления, приведенные на рис. IX 47 Максимально допустимое
по условиям частотных искажений сопротивление регулятора можно
определить по формуле
2 • 10е V М* — 1
R =
/Ах
7?нст Мом,
где fB — высшая частота заданного диапазона, гц; Свк — входная емкость
каскада, перед которым включен регулятор, пф; RKCT — внутреннее со-
противление источника сигнала,
Мом; Л1В — допустимый коэффи
циент частотных искажений па выс-
шей частоте (обычно Л1в = 1,05 ч-
-г 1,2).
Если регулятор усиления вклю-
чен после каскада, собранного на
пентоде, то вместо /?ист в фюрмулу
следует подставлять величину со-
противления анодной нагрузки Ra.
В транзисторных усилителях,
работающих от детекторного кас-
када радиоприемника, регулятор
усиления включается на входе
(рис. IX.48.) Простейшая схема,
показанная на рис. 48, а, не
обеспечивает постоянства нагруз-
ки детектор* при регулировке усиления, что уменьшает глубину ре-
гулировки и увеличивает искажения при детектировании. Такая схе-
ма применяется только при большом входном сопротивлении первого
Рис. IX.47. Схемы регуляторов
усиления (громкости)
Рис. IX.48. Схемы
включения регуляторов громкости в приемниках
на транзисторах.
каскада усилителя. В схеме, представленной иа рис. IX.48, б, на-
грузка детектора состоит из двух резисторов {Rx и переменного ре-
зистора /?2), благодаря чему влияние входного сопротивления
первого каскада усилителя на величину нагрузки детектора меньше,
чем в схеме, показанной на рис. IX.48 а. Большая глубина регулировки
усиления при меньшем уровне искажений в детекторе достигается при
использовании схемы, приведенной на рис. IX 48, в. Недостаток этой
схемы состоит в необходимости применять сдвоенный резистор перемен-
ного сопротивления.
17 1-1308
514 Усилители звуковых частот
На рис. IX.49 приведены схемы включения регуляторов усиления
между каскадами транзисторного усилителя. В схеме, показанной на
рнс. IX.49, а, сопротивление регу-
лятора одновременно обеспечивает за-
данный режим транзистора по посто-
янному току. Это является недостат-
ком схемы, поскольку обрыв в цепи
регулятора может привести к выходу
транзистора из строя. Схема включе-
ния регулятора, представленная на
рис. IX.49, б, лишена указанного не-
достатка. Для повышения глубины
регулировки сопротивление регулято-
ра должно быть увеличено насколько
возможно. В этой схеме невозмож о
0 б
Рис. IX.49 Схемы включения
регулят ров ромкости между кас- уменьшить усиление до нуля.
кадами усилителя. В высококачествен пых усилите-
лях применяются как правило ре-
гуляторы громкости с тонкомпенсацией. Такие регуляторы одновре-
менно с изменением уровня громкости изменяют форму частотной харак-
теристики усилителя в соответствии с кривыми равной громкости
Рис. IX.50. Схемы простейших регуляторов тембра:
а — первый вариант; б — второй вариант; а — третий вариант (в цепи обратной
связи).
Регулировка в усилителях звуковых частот 515
(см. рис. VII. 1) или близко к ним. При этом тембр звучания не зависит
или мало зависит от уровня грои кости.
Для регуляторов громкости с тонкомпенсацней изготовляются спе-
циальные резисторы переменного сопротивления с одним или двумя
отводами, к коте ым подсоединяются частотно-зависимые цепочки
(см. рис IX.64 н IX.65).
0,05 1000 0,05
Рнс. IX.52. Схемы регуляторов тембра, обеспечивающих завал (на
14—16 дб) и подъем (до 14 дб) высоких частот (10 /caq).
Рис. IX.53. Схемы раздельной регулировки тембра на низких и
высоких частотах (регулировочная характеристика первого типа):
о. б. в — для ламповых усилителей; г — для транзисторных; Р, —
регулятор высоких частот; Р£ — низких частот.
Регулировка тембра звука основана на регулировке частотной харак-
теристики усилителя в области низких и высоких звуковых частот.
В простейших усилителях применяется регулировка тембра только в об-
ласти высоких частот (рис. IX.50).
17*
516 Усилители звуковых частот
По характеру изменения частотной характеристики усилителя ре-
гуляторы тембра делятся иа два типа:
1) с переменной крутизной наклона характеристики и неизменной
частотой перехода;
2) с переменной частотой перехода и неизменной крутизной наклона
характеристики. Соответствующие частотные характеристики приведены
на рис. IX.51 В последнее время все чаще применяются регуляторы тем-
бра второго типа.
Схемы второго типа
усиления тех или иных
имеют
частот
Рис. IX.54. Схема раздельной регули-
ровки тембра на низких и высоких
частотах (регулировочная характерис-
тика второго типа):
Р, — регулятор высоких частот; Р, — низ-
ких частот.
то преимущество, что при уменьшении
возрастает коэффициент обратной связи
и улучшаются шумовые свойст-
ва и линейность усилителя.
Регулировочные характе-
ристики первого типа проще
получаются в схемах регули-
руемых частотно-зависимых де-
лителей напряжения сигнала
(рис. IX.52 и IX 53). Этн ре-
гуляторы понижают уровень
средних частот (800—1200 гц) в
10—12 раз, что обычно компен-
сируется дополнительным кас-
кадом усиления. Для получения
равномерной регулировки темб-
ра в схемах на рис. IX.52 и
IX.53 следует применять рези-
сторы переменного сопротивле-
ния типа В (см. § 6 гл. 111).
Устройство регуляторов тембра второго типа также связано с при-
менением дополнительной лампы Схема такого регулятора показана на
рис. IX. 54. Для получения широких пределов регулировки коэффициент
усиления самого каскада должен быть не менее 40—50 (без учета обрат-
ной связи). Выходное сопротивление предшествующего каскада должно
Сыть невысоким, поэтому его следует выполнять на триоде с небольшим р.
В схеме, приведенной иа рис. IX.54, применяются переменные сопротив-
ления типа А.
В подавляющем большинстве высококачественных усилителей при-
меняется раздельная регулировка частотной характеристики в области
нижних и верхних частот. Пределы регулировки на крайних
составляют ± (15 -г- 20) дб; при этом допускается изменение
на средней частоте (около 1000 гц) не более чем на 3 дб.
частотах
усиления
§ 16. НИЗКОЧАСТОТНЫЕ СМЕСИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
Низкочастотные смесительные системы применяются для смешива-
ния сигналов от двух или нескольких источников. При смешивании сиг-
налов желательно, чтобы подводимые ко всем каналам входные напря-
жения были по возможности одинаковы, т. е. чтобы одинаковые установки
двнжков регуляторов громкости давали близкие по величине выходные
напряжения. Если, например, сигнал от звукоснимателя должен смеши-
ваться с сигналом от микрофона, дающего малое напряжение, то между
микрофоном и смесителем желательно включить один каскад усиления.
Шумы в усилителях 517
0,51
6Ж2П
0,02
Микрофон
0
Munpoipoi
I
Звука
сниматель
250b
051
0,51
6Н!П
30,0
Ц 0-
ЗВу ко-
сн и мат ель
0 51
6Ж2П
Рис. IX. 5о. Схема устройства для смешивания сигналов от двух
микрофонов и двух звукоснимателей.
На рис. IX.55 приведена схема смесительной системы, обеспечиваю-
щей смешивание сигналов от двух микрофонов и двух звукоснимателей.
Выходное напряжение сигналов достигает 25 о.
§ 17 ШУМЫ В УСИЛИТЕЛЯХ
Максимальный динамический диапазон усилителя определяется уров-
нем его шумов (чем меньше уровень шумов, тем больше динамический
диапазон). Шумы усилителя создаются главным образом первым каскадом
и его входными цепями. Напряжение шумов усилителя, приведенное ко
входу и обусловленное тепловыми шумами во входной цени и шумами
усилительных элементов, приближенно определяется выражением
где (Ушт—напряжение тепловых шумов входной цепи; у— напря-
жение шумов первого усилительного элемента.
Тепловые шумы входной цепи усилителя можно подсчитать по формуле
мкв-
где и /н — высшая и низшая частоты рабочего диапазона, кгц; < — со-
противление (активная составляющая) входной цепи, ком.
Шумы усилительных елементов. Действие шумов электрон;! лх ламп
принято учитывать включением в цепь сетки так называемого шумового
618 Усилители звуковых частот
сопротивления /?ш л, при этом лампа рассматривается как идеальная,
нс имеющая шума в анодной цепи.
Величина шумового сопротивления для триодов с оксидным катодом
с достаточной для практических целей точностью определяется по формуле
d ~ 2- 5
*411. Л '—' g ком,
где S — крутизна характеристики триода в рабочей точке, ма!в.
Шумы пентодов выше, чем триодов. Шумовое сопротивление пентода
можно определить по формуле
о . 2>5 Za0 (, , о I
*ш'л S ‘ /^+/30 (’+8 5 Г°М’
где /а|) и /до — токи покоя анода и экранирующей сетки в рабочем режи-
ме, ма.
Напряжение шумов лампы может быть подсчитано по формуле
^ш.л=0Л31<(Гв-/н)/?ш.л-
Действие шумов транзисторов оценивается коэффициентом (или фак-
тором) шума (см. табл. VIII.40). Мощность шумов транзисторов, прихо-
дящаяся на единицу полосы пропускания, приблизительно обратно про-
порциональна частоте (для электронных ламп н резисторов эта величина
не зависит от частоты).
Мощность шумов транзистора, отнесенная к его входу,
Рш.тр = о-9-
/н
где А'ш — коэффициент шума; fB и /н — высшая и низшая частоты рабо-
чего диапазона.
Зная входное сопротивление транзистора Лъх, можно найти действу-
ющее значение напряжения шумов, приведенное ко входу транзистора,
^ш.тр ^ш.тр^вх •
Для уменьшения шумов электронных ламп в первых каскадах уси-
лителей следует применять триоды (или пентоды в триодном включении)
с возможно большей крутизной характеристики. Наименьшие шумы дает
лампа 6Ж32П. Несколько больше шумит лампа 6НЗП при напряжении
накала 6,8—7 в и анодном напряжении 40—60 в
В первых каскадах транзисторных усилителен следует применять
транзисторы с возможно меньшим коэффициентом шума. Для маломощ-
ного транзистора наименьший уровень шумов получается при токе кол-
лектора 0,1—0,3 ма, напряжении .между коллектором и базой 0,5—2 в
и сопротивлении источника сигнала 300—1000 ом. При этом уровень
шумов специальных малошумящих транзисторов (П6Д, П13Б, П27А,
П28 и др.) имеет тот же порядок, что и уровень шумов электронных ламп.
Шум обусловленный микрофонным еффектом лампы и проводов се-
точной цепи Причины этого шума — вибрации электродов ламп и мон-
тажных проводов, приводящие к изменениям анодного тока ламп.
Пути уменьшения микрофонного эффекта;
1) выбор для первого каскада усилителя лампы с жесткой коистук-
цией, например, сверхминиатюрной или пальчиковой (6С6Б, 6H23II,
6Н24П, 6Н16Б);
Шумы, в усилителях 519
2) амортизация панельки входной лампы пружиной, мягкой резиной
пли пружинной шайбой;
3) акустическая экранировка входной лампы колпаком из войлока
или губчатой резины;
4) увеличение колеблющейся массы за счет свинцового колпака,
одеваемого на входную лампу;
5) монтаж сеточной цепи входной лампы тонкими, мягкими прово-
дами;
6) ослабление действующих на усилитель вибраций или удаление
усилителя от источника вибраций.
Шум, обусловленный пульсацией напряжений, питающих накальные и
анодно-экранные цели ламп
Для ослабления действия пульсаций анодного напряжения следует
повышать коэффициент егтажива! ня фильтров питания, .включать развя
зывающие фильтры (см § 8 гл. IX) с большой постоянной времени
Величину допустимого коэффициента пульсаций анодного напряже-
ния можно определить по формуле
с мип^ Ра + R
Р = DEa R,
где Uс нин — наименьшая амплитуда напряжения сигнала па сетке лампы
входного каскада, в; К — коэффициент усиления входного каскада; D —
отношение сигнал/фон; Еа — напряжение источника анодного питания
входного каскада, в; Ря и Р, — сопротивле-
ния анодной нагрузки и внутреннее сопро-
тивление лампы входного каскада, ком.
Величина D зависит от назначения уси-
лителя и может достигать 1000
Для ослабления шумов (фона), созда-
ваемых цепями накала, можно принимать
следующие меры:
1) применять во входном каскаде триоды;
2) заземлять среднюю точку обмотки
накала ламп силового трансформатора или
включать между проводами накала резисторы
переменного сопротивления с заземленным
отводом (положение отвода подбирается),
3) подавать на нить накала положитель-
ный потенциал по отношению к катоду (пли
отрицательный потенциал на катод по отно-
шению к нити накала) согласно схеме при-
веденной па рис. IX.56;
4) снижать напряжение иакала первых
5) не использовать шасси усилителя в качестве проводника, мину-
совые цепи усилителя следует соединять с шасси в одной точке, место
которой выбирается экспериментально.
Шум. обусловленный магнитными и электрическими наводками от
внешних источников помех, как иа усилительные лампы, так и на детали
монтажа. Источниками магнитных наводок могут быть электродвигатели,
электромагниты, электромагнитные реле силовые трансформаторы, дрос-
сели фильтров в выпрямителях, проволочные резисторы и т п.
Рис. IX.56. Схема пода-
чи па катод отрицатель-
ного потенциала по отно-
шению к нити накала.
каскадов до 5,5—5,8 в;
520 Усилители звуковых частот
Способы уменьшения магнитных наводок:
1) правильное расположение источников наводок относительно вход-
ных цепей и первого каскада;
2) применение для изготовления шасси усилителя немагнитных ма-
териалов (алюминий, дюралюминий, латунь и др.);
3) свивание входных проводов с минимальным шагом; следует при
менять тонкие провода;
4) магнитная экранировка входного каскада (см. § 20 гл. I);
5) экранировка входного трансформатора (см. § 5 гл. V).
Электрические наводки происходят через паразитные емкости мон-
тажа. Источниками электрических наводок могут быть выводы обмоток
силового трансформатора, сетевой шнур, накальные провода
Для уменьшения электрических наводок на провода и детали входного
каскада их экранируют, т. е. заключают в кожух из материала с высокой
проводимостью (медь, алюминий). Кожух соединяют с шасси усилителя.
Практически электрическое экранирование выполняют следующим
образом. На свитые входные провода одевают медную (луженую) оплетку
и соединяют ее с шасси. Для уменьшения емкости проводов иа «землю»
предварительно па провода одевают изоляционную трубку. Одиночные
сеточные провода второго, а иногда и третьего каскада также помещают
в оплетку. Металлические корпусы резисторов переменного сопротивления
и других деталей соединяют с шасси. Ламповую панель входного каскада
м относящиеся к ней детали закрывают соединенным с шасси металли-
ческим листом.
! § 1$. СТЕРЕОФОНИЧЕСКИЕ УСИЛИТЕЛИ
Для усиления стереофонических программ необходимо иметь два раз-
дельных усилителя низкой частоты, нагруженных на две одинаковые груп-
пы громкоговорителей. К трактам стереофонических усилителей предъяв-
ляются некоторые специфические требования. Проникновение сигнала
одного канала в другой должно быть сведено к минимуму, в противном
случае уменьшается стереоэффект. Установлено, что изменение стерео-
эффекта не заметно на слух, если переходное затухание по всему тракту
(от микрофона до громкоговорителя) составляет не меиее 20 дб. При этом
переходное затухание между усилителями должно быть не меньше 30 дб.
Высокие требования предъявляются к идентичности обоих каналов.
Частотные и фазовые характеристики усилителей, а также кривые регу-
лировки громкости и тембра должны быть одинаковыми. Так как стерео-
эффект определяется прежде всего верхней частью звукового диапазона,
это требование особенно важно выполнять в области средних и высших
частот. Необходимо иметь регулировку стереобаланса, чтобы по желанию
изменять отношение громкостей каналов. Разность между частотными
характеристиками усилителей не должна превышать 2—3 дб, а между
фазовыми 15—20е, поэтому элементы схемы выбирают с малыми допусками.
Для обеспечения идентичности кривых регулировки громкости и тембра
Применяют сдвоенные резисторы переменного сопротивления с одинаковыми
зависимостями сопротивления от утла поворота подвижного контакта.
Акустические системы усилителей должны быть разнесены на рас-
стояние не менее 1,5 л. Если каждый из усилителен предназначен для
воспроизведения всей полосы звуковых частот, то вся система получается
сравнительно громоздкой, так как габариты ящиков для громкоговорителей
определяются нижней границей диапазона. Однако систему можно упрос-
Стереофонические усилители 521
тать, воспользовавшись тем, что ухо человека различает направленность
только на частотах выше 300—400 гц и, следовательно, низкие частоты
можно воспроизводить одноканалыю.
В упрощенной акустической системе стереофонического воспроизве-
дения низшие звуковые частоты воспроизводятся через общий громкого-
воритель, на который поступают сигналы обоих каналов. Средние и выс-
шие частоты, в том числе и гармоники басовых инструментов, поступают
на раздельные для каждого канала громкоговорители. Частота раздела
выбирается обычно в пределах 250—300 гц.
На рис. IX.57 приведена схема стереофонического усилителя с од-
ноканальным воспроизведением низших частот. Разделение полосы час-
тот и сложение низших частот обоих каналов осуществляется в анодной
цепи оконечг ых ламп с помощью выходных трансформаторов На частотах
от 500 гц до 10 кгц в усилителе обеспечивается переходное затухание не
меньше 30 дб. В схеме предусмотрена возможность значительного повы-
шения стереофоничности звучания посредством включения дополнитель-
ных разнесенных громкоговорителей средних и высших частот. При не-
полном введении штеккеров в гнезда одновременно включены и встроен-
ные громкоговорители и дополнительные. При полностью вставленных
штеккерах встроенные громкоговорители отключаююя.
522 Усилители звуковых частот
§ 19. ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЕ УСИЛИТЕЛИ
ЗВУКОВОЙ ЧАСТОТЫ
Качественные показатели усилителей, работающих с акустической
системой объемного, а тем более псевдостереофонического звучания, дол-
жны быть достаточно высокими; выходная .мощность не менее 10 вт, по-
лоса воспроизводимых частот от 30—40 гц до 15—20 кгц и низкий уровень
собственных шумов (—60 дб и ниже). Фазовая характеристика усилителя
должна быть линейна в полосе воспроизводимых частот.
В высококачественных усилителях, как правило, применяется глубо-
кая раздельная регулировка частотной характеристики в области низ-
ких и высоких частот, что позволяет выбирать форму суммарной частот-
ной характеристики канала передачи звука с учетом акустических свойств
помещения и индивидуальных вкусов слушателей. Пределы регулировки
па крайних частотах должны составлять ± (15—20) дб.
Для снижения искажений в высококачественных усилителях ши-
роко применяется отрицательная обратная связь. Наряду с главной пет-
лей отрицательной обратной связи, охватывающей последние каскады уси-
лителя, часто применяются внутренние петли, охватывающие один-два
каскада.
У высококачественных УНЧ должен быть значительный запас выход-
ной мощности, чтобы обеспечить большой динамический диапазон гром-
костей, повысить стабильность работы прн нормальной выходной мощ-
ности. Запас выходной мощности способствует осуществлению псевдо-
стереофонического воспроизведения.
Уш нереальные усилители низкой частоты могут быть выполнены в
виде одного пли двух блоков — предварительного усилителя и усилителя
мощности. Все органы управления вводятся в предварительный усили-
тель, который характеризуется частотными характеристиками, регули-
руемыми в широких пределах, и небольшими габаритами. Этот блок снаб-
жается, если это необходимо, индивидуальными гнездами для подключе-
ния различных источников программы. Программа выбирается специальным
переключателем. Для некоторых источников программы могут преду-
сматриваться корректирующие каскады.
Корректирующие схемы па входе усилителя позволяют:
1) привести средний уровень сигнала каждого источника программы
к некоторому постоянном}' значению;
2) компенсировать частотные искажения предшествующей части ка-
нала данной программы;
3) ослабить специфические помехи, возникающие в канале передачи
данной программы.
Уровень напряжения, к которому приводится средний уровень вы-
ходного сигнала каждого источника программы и иа котором переклю-
чаются программы, обычно составляет 0,2—0,5 в.
Для источников программы, у которых напряжение выходного си-
гнала превышает уровень приведения (радиоприемник, телевизор), в кор-
ректирующую схему включается делитель напряжения сигнала, а для
источников, создающих сигнал меньшей величины (воспроизводящая
головка магнитофона, микрофон), применяются дополнительные уси-
лители.
Блок усилителя мощности обычно состоит из усилителя напряжения,
фа юппверсного каскада и оконечного каскада. Частотные характеристики
такого блока ие регулируются.
Высококачественные усилители звуковой частоты 523
Усилители с разделением полосы частот. При раздельном усилении и
воспроизведении нижних и верхних звуковых частот можно резко уменьшить
интермодуляциоиные искажения, а также заметно расширить диапазон
эффективно воспроизводимых частот, так как одни громкоговоритель
не в состоянии обеспечить излучение в широком диапазоне от 40—60 до
15 000—18 000 гц. Раздельное воспроизведение высоких и низких звуко-
вых частот необходимо в системах объемного звучания (см. § 6 гл. VII).
Для получения эффекта объемного звучания и расширения полосы
ьосиронзводимых частот разделительные фильтры часто включают лишь на
Рис. IX.58. Схемы разделения частотных полос на выходе УНЧ:
а — в телевизоре «Рубин-201»; б — в телевизоре «Азмаз 101» Зна-
ками -|- и — показана фазировка громкоговорителей.
выходе усилителя (рис. IX.58). В схеме на рис. IX.58, а низкочастотные
громкоговорители подключены непосредственно ко вторичной обмотке
выходного трансформатора, громкоговорители для средних частот —
через конденсаторы большой емкости, высокочастотные громкоговорители
— через фильтр, состоящий из дросселя и конденсатора. Дроссель Др,
наматывается на сердечнике из феррита с проницаемостью 600 диамет-
ром 10 мм и длиной 30 мм и содержит 40 витков провода ПЭЛ 0,41.
В схеме иа рис. IX.58, б низкочастотная группа громкоговорителей
включена через дроссель Др.2, а высокочастотная — через конденсатор.
Дроссель выполнен иа таком же сердечнике, как и дроссель Др,, и содер-
жит 150 витков провода ПЭЛ 0,93
Более высокое качество воспроизведения звука получается при раз-
делении полос в анодной цепи выходного каскада (рис. IX. 59) с помощью
конденсатора и двух выходных трансформаторов. Емкость конденсатора
выбирается так, чтобы последовательный резонанс с индуктивностью
первичной обмотки трансформатора Тр, возникал при частоте сигнала
3000—4000 гц.
При разделении полос трансформаторами их конструкция упрощается.
Высокочастотный трансформатор нс должен воспроизводить низких частот,
поэтому его размеры получаются меньше, уменьшается индуктивность
рассеяния, что в свою очередь повышает эффективность воспроизведения
высоких частот Низкочастотный трансформатор для эффективной переда-
чи пизшнх частот должен иметь большую индуктивность первичной об-
мотки и по конструкции может быть проще широкополосных одноканаль-
иых трансформаторов, так как не должен воспроизводить высоких частот.
Трансформатор Тр, выполнен иа сердечнике типа Ш9 X 12. Обмот-
ка / состоит из 2000 витков провода ПЭЛ 0,12 а обмотка // — из 23 витков
524 Усилители звуковых частот
провода ПЭЛ 0,51 (для громкоговорителей типа 1ГД-1-ВЭФ). Трансфор-
матор Тр2 изготовлен на сердечнике типа Ш16 X 24. Обмотка / состоит
из 2900 витков, обмотка II — из 90 витков, обмотка Ill — из 580 витков
провода ПЭЛ 0,12, а обмотка IV — из 40 витков провода ПЭЛ 0,8 (для
громкоговорителей типа 2ГД-8-ВЭФ).
При разделении полосы частот на выходе одноканального усилителя
интермодуляционные искажения получаются все же значительными, так
как они могут возникать как в выходном каскаде, так и в самой нагрузке
Рис. IX.59. Схема разделения частотных полос в выходном каскаде
(радиола ’«Латвия»).
вследствие недостаточного разделения Значительно лучший эффект полу-
чается при разделении частот на входе усилителя. Схема такого двухка-
нального усилителя приведена на рнс. IX.60.
Усилитель воспроизводит полосу частот от 30 гц до 15 кгц. Коэффи-
циент гармоник на частоте 1000 гц составляет 0,5%, а на границах диапа-
зона — не более 2%. Выходная мощность канала высших частот 2 вт, а
низших — 4 вт. Чувствительность усилителя равна 150 мв.
Частотные каналы разделяются на выходе первого каскада. На вы-
ходе высокочастотного канала усилителя частоты разделяются дополни-
тельно.
Высшие частоты воспроизводятся громкоговорителями типа ВГД-1,
которые подключены через конденсатор. Громкоговорители типа 2ГД-3 и
1ГД-9 подключены к трансформатору непосредственно и воспроизводят
полос)' частот от 1 до 7 кгц. Усилитель можно нагрузить и на меньшее число
громкоговорителей, так как вследствие применения глубокой отрица-
тельной обратной связи он не очень критичен к нагрузке. Трансформатор
Tpt может быть собран на сердечнике типа Ш22 X 30. Первичная
обмотка должна состоять из 1140 + 860 + 860+ 1140 витков провода
Практические схемы усилителей звуковых частот 525
ПЭЛ 0,16, вторичная — из 140 витков провода ПЭЛ 0,64. Порядок на-
мотки см. иа стр. 478. Трансформатор Трг может быть изготовлен на сер-
дечнике типа Ш16 X 30 с зазором 0,1 мм Первичная обмотка должна
Рис. IX.60. Схема двухканального УНЧ.
содержать 1000 витков провода ПЭЛ 0,18, а вторичная — 20+ 30 витков
провода ПЭЛ 0,59.
Более подробные данные об усилителе и его монтажная схема при-
ведены в [1X.7J.
§ 20 ПРАКТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ УСИЛИТЕЛЕН
ЗВУКОВЫХ ЧАСТОТ
Усилитель с выходной мощностью 100 мет- Схема усилителя приведе-
на на рис. IX.61. Предвыходной каскад собран ио схеме с разделенной на-
грузкой. Диоды Д и Д2 создают путь для разряда конденсаторов (\ и С, в
те полупсриоды сигнала, когда эмиттерный переход соответствующего тран-
зистора закрыт. При отсутствии диодов на конденсаторах Сх и С2 создава-
лось бы запирающее напряжение.
526 Усилители звуковых частот
Чувствительность усилителя примерно 10 мв, неравномерность частот-
ной характеристики в диапазоне частот от 400 гц до 3 кгц не более 3 дб.
Для расширения рабочего диапазона частот необходимо увеличить емкости
конденсаторов —•
Рис. IX 61 Схема усилителя с выходной мощностью 100 мет.
Данные для изготовления выходного трансформатора можно взять
из табл. V.8. В усилителе могут быть использованы транзисторы других
типов, например, 1114—П16, П40, П41, МП41 и др.
Высококачественный усилитель для переносного радиоприемника с
выходной мощностью 300 мет. Чувствительность усилителя 40 мв, полоса
Рис. IX.62. Схема высококачест
венного УНЧ с выходной мощ-
ностью 300 мет.
воспроизводимых частот от 50 до
15 000 гц при неравномерности yqn
ления ± 1 дб, коэффициент нели-
нейных искажений не более 2%,
к. п. д. более 70%, ток покоя око-
ло 1,5 ма, входное сопротивление
около 12 ком, выходное менее 3 ом
Схема усилителя приведена на
рис. IX.62. В усилителе имеется
несколько цепей отрицательной об-
ратной связи. Основной из них
является 100%-ная отрицательная
обращая связь по постоянному то-
ку с выхода усилителя па эмиттер
транзистора 7, через резистор /?с.
На резисторе /?5 выделяется напря
жеппе отрицательной обратной свя-
зи по переменному току, которое
действует в цепи эмиттер — база
транзистора 7\ Глубина этой связи около 12 дб. Цепь положительной
обратной связи с нагрузки усилителя на базы транзисторов Т3, Tt через
резистор Re позволяет получить необходимое напряжение сигнала на
входе выходного каскада. Благодаря наличию описанных обратных связей
Практические схемы усилителей звуковых частот 527
усилитель может работать при повышении температуры до 60е С и прн
изменении напряжения питания от 5 до 15 я
При налаживании необходимо обеспечить симметрию плеч выходного
каскада и величину смещения транзисторов Т и 1\ (иа резисторе /?7).
Величину смещения можно изменять путем подбора сопротивлений рези-
сторов или /?,. Чувствительность усилителя можно регулировать путем
изменения сопротивления резистора R-.
Усилитель для переносного магнитофона или радиоприемника с выход-
ной мощностью 1 вт. Чувствительность усилителя 0,2-=-0,3 в, диапазон
Рис. IX.63. Схема УНЧ с выходной мощностью 1 вт,
воспроизводимых частот 50-J-10ООО гц, входное сопротивление 300 ком,
ток покоя 15 ма ток при номинальной мощности 200 ма, диапазон рабочих
температур от 0 до -f-40° С
Схема усилителя приведена на рнс. IX.63. Первый каскад с повышен-
ным входным сопротивлением собран по схеме иа рис. IX.41. Для регу-
лировки тембра звука служит резистор R6, а для температурной стабили-
зации режима выходного каскада диод Д±. Сопротивление звуковой катуш-
ки громкоговорителя должно быть равно 5—15 ом.
Вместо транзисторов типа П14 можно применить транзисторы типа
П13, П15, П40, П41, МП41, вместо П10 — типа П9А, ПН, вместо П201 —
типа П202, П203, П213. Коэффициент усиления транзисторов по току Р
должен быть в пределах 20—80, обратный ток маломощных транзисторов
не более 10 мка. Для снижения уровня шумов усилителя в первых двух
каскадах следует применить малошумящие транзисторы.
Усилитель НЧ автомобильного радиоприемника типа АТ-66 с выход-
ной мощностью 3 вт. Схема усилителя приведена на рис. IX.64. Выходной
каскад собран по двухтактной схеме с общим коллектором (см. § 5 этой гла-
вы). Во всех каскадах усилителя применена эмнттеркая стабилизация ре-
жима (см. § 2 этой главы). Компенсированный регулятор громкости вклю-
чен па входе усилителя, регулятор тембра звука в области высоких частот —
между первым и вторым каскадами.
Конструктивные данные междукаскадиого трансформатора приведены
в табл. V.7, а выходного — в табл. V 8
528 Усилители звуковых частот
Усилитель НЧ радиовещательного приемника «Рига-101» (стереофо-
нический). Номинальная выходная мощность усилителя 1,5 еа (при напря-
жении сигнала на входе 0,2 в), максимальная — 4,5—5,5 ва, диапазон вос-
производимых частот 50—18 000 гц, уровень фона не хуже 50 дб, переход-
ное затухание между каналами 30—40 дб, регулировка тембра плавная,
раздельная для низших и высших звуковых частот, пределы регулировки
18—20 дб.
Схема одного канала усилителя приведена на рис. IX.65. Выходной
каскад построен по последовательной двухтактной схеме без трансформа-
тора Для увеличения температурной стабильности режима в эмиттерные
Рис IX.64. Схема УНЧ приемника ЛТ-66 с выходной мощностью
3 вт
цепи транзисторов включены резисторы R30 и /?31, а между базами тран-
зисторов Тв и Т7 — терморезистор R.i7, который установлен рядом с тран
зисторами выходного каскада. Последние три каскада усилителя охвачены
отрицательной обратной связью по постоянному току через резистор R.,3.
Первые два каскада также охвачены отрицательной обратной связью по
постоянному току через резистор R3 и по переменному току через конденса-
тор Св. Основная цепь отрицательной обратной связи по переменному току
связывает выход усилителя с цепью эмиттера транзистора Т3. Глубина этой
связи регулируется резистором R32. Регуляторы тембра в области низших
частот /?3б и в области высшнх частот R& включены между вторым и третьим
каскадами, а регулятор стереобаланса R.zq — в цепи отрицательной обрат-
ной связи. Для улучшения температурной стабильности первых двух кас-
кадов применен терморезистор Rlv
Простой двухламповый усилитель НЧ, схема которого приведена па
рис. IX.66, характеризуется следующими данными: выходная мощность
2,5 вт, коэффициент нелинейных искажений не более 4%, чувствн елыюсть
25—30 мв, уровень собственных шумов 48 дб, диапазон воспроизводимых
частот 40—15 000 гц при неравномерности усиления на краях не более
2 дб. При анодном напряжении 300 в выходная мощность повышается до
3,5 вт.
Выходной каскад усилителя работает в режиме АВ(. Напряжение сме-
щения на управляющие сетки подается от специального выпрямителя на
полупроводниковом диоде Д5. Фазоинверсный каскад выполнен по схеме
с разделенной нагрузкой. Регулятор тембра Re изменяет частотную харак-
Практические схемы усилителей звуковых частот 529
Рис. IX.65. Схема УНЧ приемника «Рига-101» (один канал).
530 Усилители звуковых частот
тернстику усилителя в области высших частот. Для уменьшения уровня
фона накальная обмотка силового трансформатора находится под напряже-
нием 40 в относительно корпуса (соединена с экранной сеткой лампы Л,).
Нелинейные искажения в усилителе могут быть уменьшены путем вве-
дения отрицательной обратной связи Для этого необходимо соединить вы-
ход усилителя с катодом пентода через резистор с сопротивлением порядка
нескольких десятков килоомов, а конденсатор С2 исключить.
Выходной трансформатор может быть собран иа магнитопроводе типа
Ш12 X 20 с размерами окна 12 X 30 мм. Первичная обмотка должна со-
держать 2300+ 2300 витков провода ПЭВ 0,12. вторичная — 74 витка
Рис. IX 66. Схема простого высококачественного УНЧ и выпрямителей-
провода ПЭВ 0,74 (для сопротивления нагрузки 3—5 ол). Вторичная об-
мотка наматывается между половинами первичной и тщательно изолируе-
тся Пластины собираются вперекрышку (без зазора).
Силовой трансформатор может быть собран на магинтопроводе типа
11116 X 32 с размерами окна 16 X 40 мм. Сетевая обмотка должна содер-
жать 1200 витков провода ПЭВ 0,28 (127 в) и 880 витков провода ПЭВ 0,23,
анодная — 2040 витков провода ПЭВ 0,16, накальная — 68 витков прово-
да ПЭВ 0,84 и обмотка смещения — 97 витков провода ПЭВ 0,12.
Более подробное описание усилителя приведено в работе [1Х.4|.
Предварительный усилитель для комбинированной радиоустановки.
Схема предварительного усилителя для комбинированной радиоустановки
приведена на рис. IX.67. В усилителе предусмотрены раздельные плавные
регуляторы тембра, при помощи которых можно регулировать усиление
иа краях полосы частот не менее чем на ±20 дб. Кроме того, в усилителе
имеется переключатель полосы пропускания иа три положения: 1 —
20 кгц 2—10 кгц и 3 — 5 кгц Неравномерность усиления в диапазоне час-
тот от 20 гц до 20 кгц — не более 0,5 дб (в средних положениях регуляторов
тембра).
Дроссель Др, может быть намотан на сердечнике типа 1117 X 7 из
пермаллоевых пластин. Индуктивность дросселя должна быть равна 17 гн.
Практические схемы усилителей звуковых частот 531
Дроссель Др2 можно выполнить на тороидальном сердечнике Его индуктив-
ность должна быть равна 1 гн.
Мощный усилитель для комбинированной радиоустановки. Схема
усилителя приведена иа рис. IX.68. Ои состоит из каскада предварительного
Рис. IX.67. Схема предварительного усилителя дли комбиниро-
ванной радиоустановки:
Р, — регулятор низких частот: Р. — высоких частот.
Рис. IX.68. Схема мощного усилителя для комбинированной ра-
диоустановки.
усиления и фазопнверсного каскада, собранного по схеме с разделенной
нагрузкой. Выходной каскад выполнен по ультралннейной схеме и рабо-
тает в режиме класса АВ,. Напряжение смещения на управляющие сетки
ламп оконечного каскада подается от отдельного источника отрицатель-
ного напряжения Усилитель охвачен отрицательной обратной связью
Б32 Усилители ввуковых частот
глубиной 20 дб. К выходу усилителя подключена трехкаиальная акустиче-
ская система. Полосы частот разделяются фильтрами Выходная мощность
усилителя составляет 10 вт при коэффициенте нелинейных искажений
не более 0,5%.
Выходной трансформатор может быть собран на сердечнике типа
Ш25 X 37. Первичная обмотка должна состоять из 800 + 600 -|- 600 +
+ 800 витков провода ПЭЛ 0,18, обмотка // — из 70 + 70 витков провода
ПЭЛ 0,9 (секции включаются параллельно), обмотка III — из 70 + 70
витков провода 0,9 (секции включаются пос тедователыю) и обмотка IV —
Рис. IX 69. Схема УНЧ
с клавишным переключателем тембра.
из 50 + 50 витков провода ПЭЛ 0,18 (секции включаются последовательно).
Трансформатор должен быть намотан в соответствии с рекомендациями,
приведенными на стр 478
Индуктивность дросселя можно определить по формуле
, Я
L — - мгн,
4,5
где R — сопротивление обмотки последовательно включенного громкогово-
рителя, ом Омическое сопротивление дросселя должно быть в 10—20 раз
меньше сопротивления обмотки громкоговорителя.
Усилитель с клавишным переключателем тембра Схема усилителя
приведена на рис IX.69. Его выходная мощность 2 вт при коэффициенте
нелинейных искажений ие более 2,5%; при выходной мощности 5 вт не-
линейные искажения увеличиваются до 6%. Чувствительность усилителя
0,1 в, полоса пропускания от 30 до 12 000 гц.
Оконечный каскад усилителя выполнен по ультралииейпой схеме.
Частотные полосы разделяются на выходе каскада. Усилитель охвачен от-
рицательной обратной связью, напряжение которой подается со вторич-
ной обмотки выходного трансформатора Трг в цепь катода лампы Л1б через
цепочку из двух резисторов и конденсатора
При нажатии на клавишу Оркестр переключатель тембра находит-
ся в положении, указанном па схеме. При этом частотная характеристика
Литература 533
усилителя имеет подъем на низких и высоких частотах на 8—10 дб. В по-
ложении Соло подъем характеристики иа низких и высоких частотах
оставляет 5—6 дб, в положении Речь — 2—3 дб. В положении Джаз частот-
ная характеристика в области низших частот почти совпадает с характерис-
тикой в положении Оркестр, а в области высших частот имеет подъем па
частотах 3—4 кгц При нажатии клавиши Бас частотная характеристика
имеет подъем иа 18 дб иа частоте 100 гц При помощи плавны регуляторов
тембра можно регулировать частотную характеристику усилителя при-
близительно на 6 дб.
Трансформатор Трг выполняется на сердечнике типа УШ19 X 28,
собранном с немагнитным зазором 0,12 мм. Обмотка 1а состоит из 2000
витков, а обмотка /б — из 600 витков провода ПЭЛ 0 12; обмотка // —
из 94 витков провода ПЭЛ 0,64 (рассчитана на два последовательно вклю-
ченные громкоговорители типа 2ГД-3). Трансформатор Трг выполняется
на сердечнике типа УШ12 X 12, собранном вперекрышку (см § 1 гл. V).
Обмотка / состоит из 2000 витков провода ПЭЛ 0,12, обмотка // — из
32 витков провода ПЭЛ 0,51 (рассчитана на два параллельно включенных
громкоговорителя типа 1 ГД-9).
Литература
I. Б о л ь ш о в В М. Радиолюбительские усилители низкой частоты.
М — Л., Госэнергоиздат, 1961.
2. Васильев В Особенности бестрансформаторных усилителей
НЧ на транзисторах.— «Радио». 1967, № 4. *
3. В а с и л ь к е в и ч И. Усилитель НЧ на транзисторах для походных
приемников.— «Радио». 1961, Ns 12; 1962, Ns 4.
4 Зельдин Е. Триодный усилитель класса В.— «Радио». 1967,
№ 4
5- Криксу нов В. Г. Низкочастотные усилители. Киев, Гостех-
издат УССР, 1961.
6. М а л и н и н Р. М. Усилители низкой частоты. М — Л., Госэперго-
издат, 1953.
7. М о щ а к о в В. Двухканальный усилитель.— «Радио». 1961, Ns 5.
8 Флейшер С. М. Новое в ламповых радиовещательных приемниках.
М.— Л., Госэнергоиздат, 1963.
9 Цы кин Г. С. Усилители низкой частоты. М.— Л, Госэнергопз-
дат, 1952.
10. Ц ы к и н а А В Проектирование транзисторных усилителей низкой
частоты. М., «Связь», 1967.
II. Шиповскнй А. Н. Высококачественные усилители низкой ча-
стоты. М.— Л , Госэнергоиздат, 1952.
ГЛАВА
РАДИОПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА
X
§ 1 ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Чувствительность приемников пределяется как величина э. д с. сиг-
нала в антенне или напряженности поля, при которой обеспечивается нор-
мальная работа оконечного устройства.
Чувствительность вещательных приемников
определяется как величина э. д. с. сигнала в антенне или напряженности
поля, при которой на выходе получается выходная мощность 50 мет при
30% -ной модуляции сигнала частотой 400 гц. При этом уровень сигнала дол-
жен превышать уровень собственных шумов на выходе на заданную вели-
чину (табт X 1)
Избирательно ть характеризует способность выделить полезный си-
гнал из всех сигналов, принимаемых антенной. Избирательность оцени-
вается как ослабление посторонних сигналов по отношению к сигналу,
на частоту Которого настроен радиоприемник. В первом приближении из-
бирательность можно оценить по резонансной характеристике радиоприем-
ника (рис. Х.1).
Резонансной характеристикой называется зависи-
мость коэффициента усиления от частоты при неизменной настройке прием-
ника и постоянной мощности на выходе. На рис. Х.1. величина d представ-
ляет собой отношение коэффициента усиления до детектора на частоте на-
стройки радиоприемника к коэффициенту усиления на частоте, отличаю-
щейся от резонансной на величину Д/.
Диапазон частот или длин воли определяется значением крайних частот
сигналов, принимаемых радиоприемником.
Качество воспроизведения сигнала зависит от степени искажений.
Частотные искажения определяются по частотной харак-
теристике (кривой верности), представляющей зависимость выходного на-
пряжения от частоты модуляции э. д. с. в антенне при условии, что величина
этой э д. с., ее несущая частота и коэффициент модуляции остаются посто-
янными.
Для более полной оценки частотных искажений пользуются частотной
характеристикой по звуковому давлению, т. е. зависимостью звукового
давления создаваемого громкоговорителем, от частоты модуляции э. д. с.
в антенне.
Нелинейные искажения, вызываемые нелинейностью
характеристик ламп и других элементов, влияют на качество воспроизве-
дения, так как вызывают появление новых частот, отсутствующих в переда-
ваемой программе. О величине нелинейных искажений судят по величине
коэффициента нелинейных искажений (см. $ 1 гл. IX).
Основные характеристики 535
Таблица Х.1
Основные параметры радиовещательных приемников
Параметры или вспомогательные устройства Класс приемника
Высший 1 2 1 *
Диапазоны принимаемых час- тот: длинные волны 150—408 кгц + + 4-4- 4—F 44 44
средние » 525—1605 » + + 4-4 44 44
короткие » 3,95—12,1 Мгц ++ 4-4 4 — —
ультракороткие волны 65,8— 73 Мгц ++ 44 ++ 4—И 4
Наличие растянутых диапазо- нов ... ++ 44 4 — —
Промсжу I очная частота: для диапазонов длинных, средних и коротких воли, кгц 465±2 465 ±2 465 ±2 465 ±2 465 ±2
для диапазона ультракорот- ких волн. Мгц 6,5 ±0,1 6.5±0 1 6,5 ±0,1 6,5 ±0,1 —
Чувствительность при выход- ной мощности 50 мет и отно- шении напряжения полезного сигнала к напряжению шумов не менее 20 дб1). не хуже: с клемм наружной антенны на длинных и средних вол- нах, мкв 50 150 150 200 300
на коротких волнах, мкв 50 200 200 — —
» ультракоротких волнах при входном сопротивлении 300 ом, мкв 5 10 20 30
с внутренней магнитной ан- тенной (для переносных при- емников) на длинных вол- нах, мв/м » средних волнах 1,0 2,0 2,5 3,0
мз/м — 0,7 1,0 1.5 2,0
Избирательность (ослабление приема при расстройке на ±10 кгц) па диапазонах длин- ных и средних волн, не .ме- нее, дб 60 46 34 26 20; 16 2)
Усредненная крутизна ската резонансной характеристики в диапазоне УКВ в интервале ослабтения сигнала от 6 до 26 дб, не менее, дб/кгц . . . 0,25 0,2 0,17 0,15
Ширина полосы пропускания тракта УКВ, кгц 120— 160 120— 180 120— 180 120— 180 —
Б36 Радиоприемные устройства
Продолжение табл. X 1
Параметры или вспомогательные устройства Класс приемник*
Высший ’ 4
Ослабление приема ио зеркаль- ному каналу, не менее: иа длинных волнах, дб 60 46 40 26;20 0 20; 162>
» средних » » 50 26 26 20 20; 16а)
» коротких » » 26 14 12 •— —
» ультракоротких вол- нах, дб зо 22 22 20 —
Ослабление приема сигнала с частотой, равной промежуточ- ной (для приемников с пита- нием от сети), не менее, дб 40 34 30 26 26
Подавление сигналов с 30%-иой амплитудной модуля- цией по отношению к частот- но-модулированным сигналам с девиацией ± 15 кгц в полосе частот ± 50 кгц от значения несущей частоты при точной настройке, не менее, дб . . . 20 16 12 10
Уход частоты гетеродина от самопрогрева (через 5 мин пос- ле включения приемника) на частотах: 65,8—73 Мгц за 1 ч, не бо- лее, кгц . 20 50 50 50
9—12 Мгц за 15 мин, не более, кгц 3 6 6 —
6—9 Мгц за 15 мин, не бо- лее, кгц 2 4 4 — —
Действие автоматической ре- гулировки усиления на диа- пазонах длинных, средних и коротких воли: изменение напряжения иа входе приемника, дб . 60 40 26 26 26
соответствующее изменение напряжения на выходе, не более, дб 8 12 10 12 12
Ручная регулировка громкос- ти в пределах, не менее, дб 60 50 50 40 40; ЗО2)
Чувствительность тракта НЧ (с гнезд звукоснимателя) при входном сопротивлении не ме- нее 0,5 Мом, не хуже, в 0,25 0,25 0 25 0,25 0,25
Основные характеристики 537
Продолжение табл Х.1
Параметры или вспомогательные устройства Класс приемника
Высший I 1 1 2 3 4
Уровень фона приемника при
максимальном усилении по от- ношению к номинальной мош-
пости:
с антенного входа, не бо- лее, дб -54 —44 —40 —30 —30
со входа УНЧ, не Солее дб —60 —50 -46 —36 —36
Частотная характеристика всего тракта усиления по зву-
ковому давлению при нерав- номерности 14 дб (на часто- тах ниже 250 кгц 18 дб):
полоса воспроизводимых час- тот в диапазонах длинных, средних и коротких волн, не уже
в мебельном оформле- нии, г/( 40— 60— 80—
6000 4009 4000
в настольном оформле- нии гц 60— 80— 100— 150— 200—
6000 4000 4000 3500 3000
для переносных приемни- ков. гц — 150— 200— . 300— 450—
4000 4000 3500 3000
в диапазоне ультракоротких волн, не уже
в мебельном оформле- 40—
нии, гц 60- 80— .—
15 000 12 000 10 000
в настольном оформле-
нии, гц 60— 80— 100— 150- 200—
15 000 12 000 10 000 7000 6000
для переносных приемки- 15 — 200— 300— —
ков, гц . — 12 000 1 000 7000
Среднее звуковое давление при номинальной выходной мощности на расстоянии 1 м:
при питании от сети, дин!см2 при питании от автономных 10 8 6 4,5 3,5
источников, дин!см2 , . . для переносных прием ни- 6 4 3 2,5 2
ков, дин/см1 ....... — 4 2,5 2,3 1
538 Радиоприемные устройства
Продолжение табл XI
Параметры или вспомогательные устройства Класс приемника
Ьысший I 2 з 4
Коэффициент нелинейных ис- кажений по звуковому давле- нию при номинальной выход- ной мощности: при глубине модуляции 80% в диапазонах длинных, сред них и коротких волн иа час- тотах от 200 до 400 гц, не более, % 8 8 8 10 12
на частотах свыше 400 гц, не более, % 5 7 7 8 8
при девиации частоты ±50 кгц в диапазоне ультра- коротких волн на частотах от 200 до 400 гц, ие более, % 5 5 5 7
на частотах свыше 400 гц, не более, % 3 4 4 5 —
Потребление электроэнергии от автономных источников при к. п. д. ие менее 30 %: стационарным нриемн иком, не более, вт 4 3,5 1,2 0,5 0,3
переносных! приемником, не более, вт 2,0 0,5 0,5 0,3
Напряжение питания: от сети,в 127 ± 127 ± 127± 127± 127 ±
±10%; ±10%; ±10%; ±10%: ±ю%!
220 ± 220± 220± 220 ± 220 ±
±ю% ±10% ±10% ±ю% ±10%
от автономных источников поминальное, в 12 или 9 или 9;6;4,5 9;6;4,5
минимальное, в . . . . 9 7,2; 5,6 6 5,6; 3,8 5,6; 5,6;
Регулятор громкости с топ- компенсацией + 3,8; 2,8 3,8; 2,8
Регулятор тембра: по низким частотам для стационарного прием- ника ++ + + +
для переносного приемни- ка — ++ + + —
по высоким частотам для стационарного прием- ника ++ +± 4—h ++ ±
для переносного приемни- ка — —|— —|— ++ + —
Основные характеристики 539
Продолжение табл. X. 1
Параметры иля вспомогательные устройства Класс приемника
Высший 1 2 ' 1 <
Индикатор включения (элек- трический или механический) 4—F 4 4- 4—t 4— - 4-4-
Индикатор настройки: для стационарного приемни- ка 4-4- 4-4- - 4-
для переносного приемни- ка — + + + —
Фиксированное положение «Местный прием» в диапазонах длинных н средних воли: для стационарного приемни- ка 4-4 4- 4-
для переносного приемника 4—F 4- 4- —
Вход для внешней антенны длинных и средних волн в переносном приемнике . . . — +4- 4—р 4- 4-
Вход для внешней антенны ультракоротких волн в пере- носном приемнике —. 4—F 4- + —
Внутренняя (встроенная) ан- тенна на ультракоротких вол- нах: для стационарного приемни- ка 4-4- 4-4- 4-4- 4-
для переносного приемника 4-4- 4- 4- —
Вход для подключения звуко- снимателя и магнитофона на воспроизведение: для стационарного приемни- ка 4-4- +4 4-
для переносного приемника 4-4- 4- + —
Выход для подключения маг- нитофона на запись: для стационарного приемни- ка 4-4- 4-4- 4-
для переносного приемника 4- 4- 4- —•
) На УКВ 26 06
2) Для приемников с автономным питанием.
Примечание: 4-4- обозначает, что диапазон или устройство в приемнике обя-
зательны; 4- обозначает, что диапазон или устройство в приемнике пе обязательны:
— обозначает, что диапазон или устройство в приемнике отсутствует, а параметр
оговаривается в технических условиях на приемник данного типа.
540 Радиоприемные устройства
Рис. Х.1 Примерная резонансная характеристика приемника.
Требования, предъявляемые к вещательным радиоприемникам, при-
ведены в табл. Х.1.
§ 2. СКЕЛЕТНЫЕ СХЕМЫ РАДИОПРИЕМНИКОВ
Радиоприемник прямого усиления Его скелетная схема показана иа
рис X 2. Входная цепь повышает отношение сигнал/помеха, вследствие
чего уменьшаются искажения при усилении, увеличивает общее усиле-
леиие приемника и его чувствительность. Усилитель высокой частоты
(УВЧ) усиливает сигналы до величины, при которой возможно детектиро-
вание без искажений, и повышает избирательность приемника.
Детектор преобразует модулированные колебания в колебания звуке
вой частотг Усиление после детектора связано с необходимостью под-
Скелетные схемы радиоприемников 541
водить к громкоговорителю или к другому оконечному прибору сравни-
тельно большие мощности.
Недостатками приемника прямого усиления являются: 1) низкая из-
бирательность; 2) плохая форма резонансной характеристики; 3) низкая
чувствительность и др.
Радиоприемники супер: етеродинного типа, или супергетеродины,
характеризуются более высокой чувствительностью и избирательностью,
Рис. X 2. Скелетная схема приемника прямого усиления
чем приемники прямого усиления. Электрические характеристики супер-
гетеродинов более постоянны по диапазону. Недостатки супергетеродинов —
усложнение приемника, наличие паразитных каналов приема, из которых
основным является симметричный (зеркальный) канал, отстоящий от основ-
ного на удвоенную промежуточную частоту.
Скелетная схема супергетеродинного приемника AM сигналов приве-
дена на рис. Х.З. Входная цепь ослабляет сигналы мешающих станций,
Рис. Х.З. Скелетная схема супергетеродиииого приемника AM
сигналов с одинарным преобразованием частоты.
благодаря чему снижаются искажения при усилении и преобразовании
частоты. Усилитель высокой частоты (УВЧ) увеличивает уровень сигнала
на входе преобразователя частоты, повышая тем самым отношение сиг-
иал/шум, и дополнительно ослабляет сигналы мешающих станций. В
простых приемниках УВЧ отсутствует. Преобразователь частоты превраща-
ет несущую частоту сигнала в промежуточную частоту (постоянную для
данного диапазона частот), не изменяя формы огибающей модулированного
колебания. Основная избирательность и усиление сигнала производятся
в усилителе промежуточной частоты (УПЧ). Общее усиление сигнала до
детектора должно быть таким, чтобы обеспечивалась нормальная работа
детектора (см. § 11 этой главы). При большем усилении улучшается работа
системы автоматической регулировки усиления (см. § 14 этой главы).
Скелетная схема супергетеродинного приемника с двойным преобразо-
ванием частоты приведена па рис. X .4. Первая промежуточная частота вы-
бирается сравнительно высокой, чем обеспечивается большая избиратель-
542 Радиоприемные устройства
ность по симметричному каналу. Вторая промежуточная частота выбирае-
тся, наоборот, неезкой, что облегчает Получение большого коэффициента
усиления и высокой избирательности по соседнему каналу при хорошей
форме частотной характеристики.
В приемниках частотпо-модулпрованных сигналов (ЧМ сигналов)
вместо амн.литмдиого детектора применяется частотный детектор (рис X 5)
Рис. Х.4. Скелетная схема супергетеродинного приемника AM
сигналов с двойным преобразованием частоты.
Перед частотными детекторами некоторых типов в УПЧ используется кас
кад ограничителя амплитуды напряжения промежуточной частоты. Назна-
чение ограничителя — устранять паразитную амплитудную модуляцию
сигнала, т. е. преобразовывать напряжение, модулированное по амплитуде
и частоте, в напряжение, модулированное только но частоте и имеющее,
следовательно, постоянную амплитуду. Частотный детектор преобразовы-
вает модулированный по частоте сигнал в сигнал, изменяющийся во време-
Рис. Х.5. Скелетная схема приемника ЧМ сигналов.
ин ио закону изменения частоты сигнала на входе. С выхода частотного
детектора снимается напряжение низкой частоты, которое подводится
к УНЧ
Передача и прием частотио-модулированных сигналов обеспечивают
более высокое качество воспроизведения передаваемых программ.
Комбинированные АМ.'ЧМ приемники предназначаются для приема
радиовещательных программ с амплитудной модуляцией (AM) в диапазо-
нах ДВ, СВ и КВ и радиовещательных программ с частотной модуляцией
(ЧМ) в диапазоне УКВ. Несколько вариантов скелетных схем таких прием-
ников приведено на рис. Х.6. В схеме на рис. Х.6, а на УКВ диапазоне
применяется отдельное входное устройство и преобразователь частоты.
При приеме на УКВ ДМ детектор заменяется ЧМ детектором. В схеме на
рис. Х.6, б нет отдельного высокочастотного тракта на УКВ диапазоне,
что является недостатком, так как требуется коммутация УКВ контуров.
Скелетные схемы радиоприемников 543
544 Радиоприемные устройства
В этой схеме ведущая лампа частотного детектора используется в рефлекс-
ной схеме как предварительный УНЧ На рис. X.6 в показана схема АМ/ЧМ
приемника с отдельным УКВ блоком и комбинированным АМ/ЧМ детекто-
ром Эта схема находит широкое применение.
§ 3. ЭСКИЗНЫЙ РАСЧЕТ СУПЕРГЕТЕРОДИННОГО
РАДИОПРИЕМНИКА
Выбор полосы пропускания. Необходимая полоса пропускания до
детектора зависит от эффективной ширины спектра принимаемого сигнала,
а также от стабильности частоты гетеродина и передатчика. Для радиове-
щательных приемников допускается подстройка при приеме, поэтому поло-
са пропускания выбирается только по эффективной ширине спектра сигна-
ла А/(:. При амплитудной модуляции
А/с = 2ГМ-1КС,
где Р„акс — максимальная частота модуляции (полосы воспроизводимых
частот).
При однополосной телефонии ширина спектра уменьшается вдвое.
При частотной модуляции
А/с = 2Кмакс U + ’I'm + К’Гт )
А/макс
тде фт =-р~----— индекс .модуляции, Д/ — иаиоольшая амплитуда из-
гмакс
меиения частоты при модуляции.
Полоса пропускания ЧМ тракта вещательных приемников выбирается
в пределах 120—180 кгц.
Выбор промежуточной частоты. Для радиовещательных приемников
промежуточные частоты AM и ЧМ трактов установлены ГОСТом
(табл. Х.1). При выборе промежуточной частоты для других приемников
нужно руководствоваться следующим.
Промежуточная частота не должна находиться в диапазоне принимае-
мых частот. Если промежуточная частота слишком высокая, то избиратель-
ность УПЧ (при заданных полосе и числе контуров) будет мала, а макси-
мальное устойчивое усиление каждого каскада УПЧ будет низким. Если же
промежуточная частота низка, то будет .малым ослабление приема по зер-
кальному каналу. Кроме того промежуточная частота должна быть по край-
ней мере в 10—20 раз выше верхней частоты полосы воспроизводимых час-
тот.
Распределение неравномерности частотной характеристики между кас-
кадами приемника. Для радиовещательных приемников ГОСТ устанав-
ливает величину неравномерности частотной характеристики по звуковому
давлению (табл X 1) Можно принять неравномерность частотной характе-
ристики акустической системы (громкоговорителя или группы громкого-
ворителей в ящике) равной 6 дб. Остальную неравномерность можно рас-
пределить следующим образом: входная цепь и УВЧ — 3—6 дб на СВ и
ДВ на частотах более 250 кгц, 7—10 дб на частотах менее 250 кгц и 1—2 дб
на КВ; УПЧ — 2—5 дб; детектор — 0,5—1 дб В УНЧ высокие частоты
модуляции могут быть подняты за счет коррекции частотной характеристи-
ки поэтому можно принимать неравномерность частотной характеристики
Эскизный расчет супергетеродинного радиоприемника 545
УНЧ равной —(3—т-4) дб. Большие значения неравномерности во входной
цепи и УВЧ следует принимать тех случаях, когда приемник должен ра-
ботать с магнитной антенной. В УПЧ большие значения неравномерности
должны приниматься для одноконтурных фильтров и меньшие — для двух-
контурных фильтров и фильтров сосредоточенной селекции.
В приемниках для телефонной связи обычно выбирают неравномерность
частотной характеристики каскадов до преобразователя равной 1—3 дб,
УПЧ — 3—5 дб, детектора — 0,5—1 дб, УНЧ — 3—4 дб.
Выбор числа контуров во входной цепи и УВЧ. Так как контуры вход-
ной цепи и УВЧ в большинстве случаев перестраиваются, то увеличение их
числа сильно усложняет радиоприемник (увеличивается количество эле-
ментов настройки). Обычно в радиовещательных и любительских приемни-
ках применяется не более двух контуров.
Число контуров определяется следующим образом. Принимают его
равным единице и находят максимальную допустимую эквивалентною до-
бротность контура Q3 для наименьшей частоты каждого поддиапазона при-
емника и принятой величины неравномерности частотной характеристи-
ки (см. стр. 544). Для перевода децибел в отношения можно пользоваться
табл. VII.1. Для поддиапазонов КВ можно принять Q3 = 100.
Подсчитывается величина ослабления приема по зеркальному каналу
на максимальной частоте /маК[ каждого поддиапазона
/ /макс У пр_____ /макс \ _
“зерк ~ I 7 I । or I Чэ>
у Гмакс <макс ' 1пр/
где frp — промежуточная частота приемника.
Если полученное ослабление меньше заданного, то следует увеличить
число контуров до двух. При этом в поддиапазонах КВ следует применить
резонансный УВЧ, а в поддиапазонах ДВ и СВ — полосовой двухконтуриый
фильтр во входной цепи и апериодический УВЧ.
Выбор числа контуров промежуточной частоты. В каскадах проме-
жуточной частоты ламповых приемников в большинстве случаев приме-
няются двухкоитурные полосовые фильтры. Расчет фильтров приведен в
§ 10 этой главы. Если применяются одиночные контуры, то при расчете
величина находится по гафику иа рис. 1.25, а величина d|l3, — по графику
иа рис. Х.35 (пунктирная кривая).
В гранзистор! ых приемниках часто применяются фильтры сосредото-
ченной селекции (ФСС) Выбор числа контуров ФСС производится по мето-
дике, изложенной в § 10 этой главы.
Расчет усиления. Предварительно выбирают тип детектора и величину
напряжения сигнала иа его входе (см. §§11 12 этой главы). Для диодного
детектора на вакуумном диоде требуется напряжение не меиее 2—3 в, на
полупроводниковом диоде — не меиее 0,5—1 в.
Напряжение иа входе первого усилительного каскада при приеме па
ферритовую антенну
(7„xi = ЮЛдЕрфэ мкв,
где йд—действующая высота антенны, см; Е— напряженность поля,
равная чувствительности приемника, мв!м; р — коэффициент включения
первого каскада к контуру; — эквивалентная добротность контура ан-
тенны (входной цепи), определенная выше.
18 I-13Э8
546 Радиоприемные устройства
Действующая высота антенны .может быть принята равной 1 см, а коэф-
фициент включения р выбран в пределах 0,05—0,15. Большие значения р
выбираются при более широкой полосе пропускания и более высокой доб-
ротности антенны. Для ламповых приемников р — 1.
Прн приеме на внешнюю антенну напряжение на входе первого усили-
тельного каскада
^вх! ^вх.ц^чувст*
где Квх ц — коэффициент передачи входной цепи; С/чувст — э. д. с. в антен-
не, равная чувствительности приемника, мкв.
Коэффициент передачи входной цепи может быть выбран в пределах
Квх ц = 2 -ч- 3 при Q3 = 20 -т- 40, Кьх ц — 3 -=- 5 при Q3 40 -г- 100 и
Квх ц = 5 7 при <2э — ЮО 150.
Необходимое усиление от входа первого усилительного каскада до
входа детектора
СЛ ет
Д’ = д Ь . 10е
''общ1 и кзап '
ивх1
где Лзап — коэффициент запаса, выбираемый в предечах 1,5 — 3 Большие
значения йзал выбираются для диапазона УКВ.
Определение числа каскадов Максимальное устойчивое усиление лам-
пового каскада с одиночным контуром можно определить по формуле
а каскада с двухкон гуриым полосовым фильтром — по формуле
К^=2°°ТТ?' ]/"
где S — крутизна лампы, ма.'в, f — частота сигнала, кгц; Са — емкость
анод — управляю цая сетка, пф; т] — степень связи между контурами
фильтра (см. § 10 этой главы).
Дня диапазонных каскадов в формулы подставляется значение макси-
мальной частоты сигнала.
Максимальное устойчивое усиление резонансного транзисторного кас-
када с общим эмиттером без применения нейтрализации
Куст = 200 1 / ...,
у * максс 12э
где SK — крутизна транзистора, ма!в; /макс — максимальная частота сигна-
ла, кгц; С12 — проходная емкость транзистора, пф (см. стр. 362).
Необходимый коэффициент шунтирования контуров входным сопро-
тивлением транзисторов
<2к ’
где QK — конструктивно выполнимая добротность контуров.
Эскизный расчет супергетеродинного радиоприемника 547
Максимальный реально достижимый коэффициент усиления резонанс-
ного транзисторного каскада иа максимальной частоте диапазона при опти-
мальном согласовании и обеспечении расчетной добротности контуров
«макс = °-5S'k (1 ~ V) J/ /?вх/?вих .
где /?вх и /?ЕЫХ — входное if выходное сопротивление транзистора на макси-
мальной частоте диапазона, kom\Sk — крутизна транзистора на максималь-
ной частоте, ма!в.
Из двух величин Kyet и Кмакс берется меньшая, которая принимается
за коэффициент усиления одного каскада (без применения нейтрализации).
Коэффициент усиления пр гобразователя частоты на лампе с такой же
нагрузкой, как в каскадах УПЧ,
lz ь- °пр
лпр = лупч 5 •
гдеКупч — коэффициент усиления УПЧ; Snp — крутизна преобразования
смесительной лампы, ма'в.
Коэффициент усиления преобразователя частоты на транзисторе и с
нагрузкой как в каскадах УПЧ может быть принят равным 0,25 Купч-
Если же нагрузкой преобразователя является ФСС, то коэффициент уси-
ления
₽ ^бфССЙ'Нэ
где SK — крутизна транзистора, ма в;£ФСС— проводимость ФСС, мксим-,
§[|э — активная составляющая входной проводимости транзистора следую-
щего каскада, иксим-, (см. стр. 361); КФСС— коэффициент передачи ФСС.
Необходимый коэффициент усиления УПЧ
Яупч 2 —
^общ!
КуБЧ^пр
где Кувч — коэффициент усиления каскадов УВЧ, рассчитанный по фор-
мулам, приведенным выше. Коэффициент усиления апериодического кас-
када УВЧ, работающего в диапазоне ДВ и СВ, можно принять равным 10,
а апериодического каскада УПЧ иа транзисторе равным 20—30
По величине Купч2 определяется необходимое число каскадов УПЧ.
Тип выходной лампы и ее режим выбирается в зависимости от заданной
выходной мощности (табл. IX.2 и IX.3). В таблицах указана необходимая
амплитуда напряже шя на управляющей сетке Umc Общее усиление от
входа УНЧ !до сетки выходной лампы
v' ^тс
''общ — .’
ичувст
где ичувст — напряжение, характеризующее чувствительность УНЧ. Для
радиовещательных приемников это напряжение чувствительности с гнезд
звукоснимателя (табл. Х.1).
18*
548 Радиоприемные устройства
Выбор транзисторов выходного каскада производится в соответствии
с рекомендациями, приведенными в § 4 и 5 гл. IX.
Общее усиление по мощности УНЧ на транзисторах (включая выход-
ной каскад)
Р
ь-' __ ' макс
''/’общ р
вых. дет
где Р„акс — максимальная выходная мощность; РВЬ|Х дет — максимальная
мощность, потребляемая входной цепью УНЧ и обычно равная 0,2—
0,25 мет
Дтя определения числа каскадов предварительного усиления определя-
ют коэффициенты усиления одного каскада. Коэффициент усиления по на
пряжению каскада на триоде можно считать равным 0,7 ц. Коэффициент
усиления по мощности выходного каскада на транзисторах обычно равен
30—100, а каскадов предварительного усиления по схеме с общим эмиттером
30—300.
Если в УНЧ предполагается регулировка тембра звука, то необходимо
ввести дополнительный каскад, а при глубокой отрицательной обратной
связи в УНЧ — еще один дополнительный каскад.
Следует отметить, что при эскизном расчете определяется лишь ориен-
тировочное число каскадов приемника.
§ 4. ВХОДНЫЕ ЦЕПИ
Входная цепь приемника связывает приемную антенну с входом пер-
вого каскада. Она должна обеспечивать достаточную избирательность по
зеркальному каналу и максимальный коэффициент передачи напряжения
к первой
“лампе
к первой
Lc6
j _ кпервой
г * , помпе
м
б
6
Рис. Х.7. Схемы одноконтурных входных цепей при расстроенной
антенне.
при допустимой неравномерности в пределах рабочего диапазона частот.
При этом частотная характеристика входной цепи должна быть такой,
при которой удается сочетать небольшие искажения принимаемого сигнала
с достаточной избирательностью. В УКВ диапазоне входная цепь должна
обеспечивать согласование фидерной линии со входом первого усилитель-
ного элемента с целью повышения отношения сигнал/шум.
Схемы входных цепей Выбор схемы и параметров входной цепи в
значительной степени зависит от типа и параметров применяемой антенны.
Если приемник предназначен для работы с различными ненастроенными
антеннами, то для уменьшения влияния антенны на настройку входного
Входные цепи 549
контура следует применять слабую связь антенны с контуром. Происходя-
щее при этом снижение коэффициента передачи входной цепи в большинстве
случаев не имеет суЕцествеиного значения, так как ненастроенные антенны
применяются главным образом в диапазонах ДВ и СВ, где чувствите; ь-
ность приемника ограничивается не
внутренними шумами приемника, а
внешними помехами.
Слабую связь с антенной можно
получить включая в цепь антенны
малую емкость (рпс. Х.7, а). Такая
входная цепь проще других, но отли-
чается большой неравномерностью
коэффициента передачи по диапазону
Применяется на растянутых поддиа-
Рис. Х.8. Схема входной цени с
полосовым фильтром.
пазонах.
Входная цепь с индуктивной связью (рис Х.7. б) при правильном выбо-
ре индуктивности LCB обеспечивает почти постоянную передачу иапря.
жения в диапазоне частот и находит самое широкое применение. При ком-
бинированной индуктивно-емкостной связи (рис. Х.7, в) можно добиться
еще большего постоянства передачи напряжения.
а
Рис. Х.9. Схемы входных цепей с ферритовой антенной:
а — в ламповом приемнике (с общей катушкой для ДВ н СВ); б — в тран-
зисторном приемнике (отдельные катушки для ДВ и СВ).
Входная цепь с полосовым фильтром отличается гораздо лучшей фор-
мой частотной характеристики по сравнению с одноконтурными вход-
ными цепями и применяется в высококачественных приемниках. Первый
контур может быть связан с антенной одним из указанных способов (см.
рис. Х.7). Связь между контурами фильтра может быть различной (см.
§ 19 гл. I) Хорошие результаты дает полосовой фильтр с внешней и внут-
ренней емкостной связью (рис. Х.8). Входная цепь с таким фильтром
отличается почти постоянной полосой пропускания во всем диапазоне
частот н обеспечивает высокую избирательность.
550 Радиоприемные устройства
Рис. Х.10. Схемы входных цепей при
настроенной антенне.
Если в приемнике имеется ферритовая антенна, то ее катушки в боль-
шинстве случаев используются в качестве элемента входного контура
(рис. Х.9). При этом удается повысить чувствительность приемника и эф-
фективность действия антенны. Поскольку полоса пропускания входной
цепи с ферритовой антенной получается узкой, то при пользовании внеш-
ней антенной вместо контура с ферритовой антенной в высококачественных
приемниках включают обычный колебательный контур с достаточно ши-
рокой полосой пропускания.
При настроенных антеннах, которые применяются в КВ приемниках
для любительской радиосвязи и в УКВ диапазоне, сигнал поступает иа
вход приемника по двухпровод-
-------f j 1, , т » н°й соединительной линии. Для
устранения паразитного антен-
ного эффекта линии передачи,
искажающего диаграмму направ-
ленности, следует обеспечить
симметрию проводов линии от-
носительно земли. Для этого не-
обходимо устранить паразитную
емкость между катушкой связи
и катушкой контура входной
цепи с помощью помещенного
между ними заземленного электростатического экрана (иа рис. X. 10, а
показан пунктиром). Экран должен быть выполнен в соответствии с рекомен-
дациями, приведенными в § 20 гл. I. Если линия передачи выполнена из
коаксиального кабеля, то применяется схема входной цепи, приведенная на
рис. Х.10, б. При настроенной антенне связь входного контура выбирается
несколько больше оптимальной (соответствующей максимальной передаче
энергии), если необходимо получить наибольшее отношение епгиал/шум,
и меньше оптимальной, если необходимо получить лучшую избирательность.
Входные цепи на УКВ диапазоне иногда строятся так, чтобы к ним
можно было подклю'шть как обычную несимметричную антенну, так и ан-
тенну с двухпроводным фидером, причем предусматривается возможность
подключения кабелей с волновым сопротивлением 75 и 300 ом. Для этого
катушка связи с антенной должна быть симметричной, со средним отводом.
Часто входной контур настраивается на среднюю частоту диапазона и при
настройке на станцию не перестраивается. В этом случае полоса пропуска-
ния входной цепи должна быть равной ширине диапазона принимаемых
приемником частот. Для лучшего подавления зеркальных станций можно
применять во входной цепи полосовые фильтры с полосой пропускания
10—11 Мгц.
Расчет входных цепей ламповых приемников с ненастроенной антенной.
Контур 1. Коэффициент перекрытия диапазона
ь __ ^Иакс
----f--->
«мин
где /макс и /мнн — максимальная и минимальная частоты диапазона, Мгц.
2. Индуктивность контура
2,53 • 10* — 1)
L --------------V л -< мкгн,
(^макс ^ииц) ^мако
Входные цепи 551
где Снак0 и СМпн — максимальная и минимальная емкости конденсатора на-
стройки, пф.
3. Дополнительная емкость в контуре
с ________________________________ь^с
~макс д'-'мин
Д°п- а2_,
4. Емкость схемы
Ссх = Cl + См + Свх,
1де CL — собственная емкость катушки; См — емкость монтажа (5—20 пф);
Свх — входная емкость лампы.
5. Средняя величина емкости подстроечного конденсатора
Сп = Сдоп — Ссх.
Если величина Сп получается отрицательной или меньше 5 пф, то сле-
дует выбрать конденсатор настройки с большей емкостью либо уменьшить
величину йя.
Расчет контуров для растянутых диапазонов приведен в § 5 гл. X.
6. Необходимая добротность контуров на коротких волнах
Iмакс^яерк
4/пр
Qs —
где/макс — максимальная частота диапазона; fnp — промежуточная частота;
4к?рк — заданное ослабление приема по зеркальному каналу. Величины
d должны быть переведены из децибел в отношения.
Если найденное значеЕше Q3 превышает величину 100, то следует при-
менить резонансный УВЧ.
На длинных и средних волнах добротность контура определяется за-
данной полосой пропускания ДЕ
где /мнн — минимальная частота диапазона; 41юл — неравномерность ча-
стотной характеристики в полосе пропускания (см. § 3 этой главы).
7. Ослабление приема по зеркальному каналу проверяется по формуле
_______ / /макс + 2/Пр /макс \
“зерк “I f ]_। *
\ 'макс 'макс “ *7пр /
Если полученное значение ослабления меньше заданного то следует
применять полосовой фильтр.
Полосовой фильтр. 1. Для /мнн выбирается фактор связи
между контурами фильтра т]н (порядка 1,1—1,5) и по известной неравномер-
ности усиления в полосе пропускания (см. § 3 этой главы) из графика
рис. Х.34 находится коэффициент х1н.
2. Добротность контуров
*1н/мин
где ДЕ — полоса пропускания фильтра.
552 Радиоприемные устройства
3. Значение коэффициента х1в для /М,1КС
AfQs
18 Гмакс
По графикам (рис. X 34) находим т)в для
нии <1пол.
4 Находим значение х„ по формуле
макс
при прежнем зиаче-
Рис. Х.11. Графики для расчета диапазонного полосового фильтра
н по обобщенным кривым для полосового фильтра (рис. Х.35) определяем
ослабление приема по зеркальному каналу.
5. Емкости связи находятся по формулам:
С I С
г мни Т- '“'доп „ .
сса,------ЧнОь
0», = —до-п<?,вг-
1 Пн
Значения СМ11Н и Сдоп берутся из расчета контуров, коэффициенты В,
и В, находятся по графикам рис. Х.11, где Лд — коэффициент перекрытия
диапазона
Величина CtBj очень критична и требует экспериментальной подгонки.
Входные цепи 553
Индуктивная связь с антенной. 1. На длинных и
средних волнах индуктивность катушки связи
, 350
L<*=~p— мкгн-
<М11Н
ва коротких волнах
16—100
^СВ f »
'МИИ
где /мин — Мгц.
2. Коэффициент связи иа длинных и средних волнах должен быть не
больше значений, полученных из выражений:
*“ = 4’ *а = V Q(2feB—!)’
где k —коэффициент перекрытия диапазона; Q— добротность контура
На коротких волнах
3. Взаимоиндуктивиость между катушками связи и контура
4. Коэффициент передачи напряжения входной цепи на частоте /0
на длинных и средних волнах
на коротких волнах
Ко = (1-3) ю-2с/нинм
гда М — взаимоиндуктивиость между катушками, мкгн.
Для входной цепи с полосовым фильтром коэффициент передачи иа
концах диапазона
Пн
1+^ ’
Г l
о,3 |/ 1-св 1 - Чд
Расчет входной цени транзисторного приемника (по схеме на рис. X 9, б).
Расчет контура производится так же, как и для ламповых приемников
(см. выше) за исключением Сп. Конструктивная добротность ферритовой
554 Радиоприемные устройства
антенны должна быть значительно выше, чем в ламповых приемниках, так
как это дает возможность увеличить связь контура с транзистором и,
следовательно, коэффициент передачи входной цепи Практически доб-
ротность ферритовой аитеииы должна быть равна 100—200. При этом доб-
ротность контура (с учетом потерь в остальных элементах) QK будет состав-
лять 50—150.
Коэффициент включения антенного контура в цепь базы транзистора,
обеспечивающий получение заданной полосы пропускания, может быть вы-
числен по формуле
где /ми1, — минимальная частота диапазона, Мгц; L — индуктивность кон-
тура, мкгн; g'[э МШ1 — активная составляющая входной проводимости тран-
зистора на минимальной частоте диапазона (см. § 2 гл. VI11), мксим; Q. —
эквивалентная добротность контура, обеспечивающая получение заданной
полосы пропускания.
Индуктивность катушки связи
^CB = PL-
Средняя величина емкости подстроечного конденсатора
Сп ~ Сдоп — См ~ СА ~ Polls'
где СДОП — дополнительная емкость в контуре (см. выше); Сн — емкость
монтажа; СА — собственная емкость ферритовой антенны; C,ls — входная
емкость транзистора на минимальной частоте диапазона (см. § 2 гл. VIII).
В диапазонах ДВ н СВ собственная емкость ферритовой антенны со-
ставляет 2—5 пф. Емкость монтажа зависит от схемы коммутации поддиапа-
зонов, типа переключателя и вида монтажа (печатный или навесной). Для
двухподднапазопного приемника, выполненного на печатной плате, емкость
монтажа обычно ие превышает 5 пф.
Если нри определении Сп получается отрицательная величина, то необ-
ходимо выбрать переменный конденсатор с большей емкостью или умень-
шить коэффициент включения р, понизив добротность контура Qk, и про-
извести расчет сначала.
Коэффициент передачи входной цепи на минимальной частоте
^вх(ын«) PQs-
При повышении частоты коэффициент передачи уменьшается в в раз,
где
в = 1 + 2лр2 Lg 11з QK • Ю-6.
• мин
ЗдесьfHlnl — минимальная частота поддиапазона, Мгц, f — данная час-
тота, Мгц, £Нэ — входная проводимость транзистора на данной частоте,
мксим; L — индуктивность контура, мкгн. Формула не учитывает изменение
добротности контура в диапазоне. Завышение коэффициента передачи на
верхней частоте поддиапазона может достигать 30—40%.
Растянутые поддиапазоны 555
§ 5. РАСТЯНУТЫЕ ПОДДИАПАЗОНЫ
Преимущества растянутой настройки: 1) плавность настройки иа при-
нимаемый сигнал; 2) облегчение сопряжения настройки гетеродина и конту-
ров высокой частоты; 3) отсутствие зеркальной настройки (зеркальная
помеха не устраняется); 4) конденсаторы настройки могут быть и непрямо-
частотными.
Недостатки растянутой настройки: 1) усложнение схемы контуров
гетеродина и контуров высокой частоты; 2) необходимость повышения
стабильности частоты гетеродина; 3) трудность градуировки с достаточной
точностью шкал диапазонов в частотах.
Схема с общей катушкой (рис. Х.12, а) пригодна при небольшом числе
растянутых диапазонов (ие более двух-трех).
Рис. X 12. Схемы контуров для растянутых диапазонов.
Емкости С2 и С3 состоят из параллельно включенных постоянных и
подстроечных конденсаторов. Такая схема растяжки усложняет комму-
тацию, так как требуется два переключателя, а во всеволновом приемнике
еще и переключатель катушек длинных, средних и коротких волн. В люби-
тельских условиях такая схема упрощает начальную наладку приемника.
Схема с отдельными катушками для каждого поддиапазона
(рис. Х.12, б и в) является более совершенной, чем схема на рис. Х.12, а.
Применяя ее, можно упростить коммутацию и получить лучшие результаты
по чувствительности. Недостаток этой схемы — необходимость плавного
изменения индуктивности каждой катушки при наладке.
Схема, приведенная иа рис. X 12, в, отличается от схемы на рпс. X 12, б
наличием у каждой катушки подстроечных конденсаторов, что дает возмож-
ность точной растяжки каждого диапазона на всю шкалу, чего не обеспе-
чивает схема иа рис. Х.12, б. Недостатком схемы, приведенной на
рис. X. 12, в, является большее число деталей.
Расчет схемы (рис. Х.12, в). 1. Принимают величину минималь-
ной емкости контура Сн11ц = 40 — 50 пф.
2. Определяют индуктивность для наивысшей частоты /Макс наиболее
высокочастотного поддиапазона
, 25 330
L = —:--------- мкгн,
Р С
/макс мни
где /макс — Мгц, Смин — пф.
3. Находят максимальную емкость для низшей частоты /МцИ того же
поддиапазона
где /мин — М?ц, L — мкгн.
с 25 330
'“'макс
/ мн1Л
пф
556 Радиоприемные устройства
4. Разность емкостей ДС = Смак0 — Смии сохраняют постоянной для
всех поддиапазонов; переключают только катушки и их подстроечные
конденсаторы, определяющие минимальную емкость контура.
5. Индуктивности катушек последующих поддиапазонов находят по
формуле
25 330
ДС
мкгн.
1 1
/мин /макс
где /мни и /макс — крайние частоты соответствующего поддиапазона, Мгц;
&С —> пф.
6. Определяют емкость конденсатора
г АС (С + 2С0) + V[АС (С + 2С0)]3 + 4 (С - ДС) (С + Q ОДС
Сз- 2(С—ДС)
где Со — минимальная емкость переменного конденсатора; С — разность
между максимальной и минимальной емкостями переменного конденсатора.
7. Определяют максимальную емкость подстроечных конденсаторов
________________________z-________СрС3
2 ««" С04-С3 ’
Пример. Поддиапазоны: 1) 11,5 — 12 Мгц; 2) 15,0 — 15,4 Мгц;
3) 17,6 — 18,0 Мгц; С = 11 -ь 490 пф. ]
Принимаем СНИ11 = 50 пф и находим индуктивность контура для треть-
его поддиапазона:
. 25 330 ,
Li = 183~50 = 1,56 МкгН'’
„ 25 330 со, ,
Смакс - 17(J2 . 1 56 — Ъ
ДС = 52,5 — 50 = 2,5 пф.
Индуктивности контуров для второго и первого поддиапазонов:
, 25 330 /1 1
Li ~ 2,5 15,0* 2 15,4!
мкгн
, 25 330 /1 1 \ _ .
Ll ~ 2,5 t 11,52 12,02 / 6,4 МКгН’
2,5 (479 + 2 . 11) + /[2,5(479 + 2 . 11)[2 + 4 (479 —2,5) х"*
*Х(479+ 11). 11-2,5
Сз 2(479 — 2,5)
= 5,3 пф;
„ ГА 11-5,3
С2 = 50----1; _|_ 5з ~ 46>4 пФ-
Выбираем конденсаторы КПК-2 емкостью 6 — 60 пф.
Расчет схемы (рис. Х.12, б) 1. Задаются минимальной емкостью кон-
тура СМ1 н = 40 -т- 50 пф.
2. Определяют индуктивность для самого низкочастотного диапазона
f- С
• макс мин
Где /мага) — Мгц‘9 Смнн — пф.
Каскады усиления высокой частоты (УВЧ) 557
3. Находят необходимое для перекрытия данного диапазона изменение
емкости
А_ 25 330
4С = -с-
1 1
лф,
мин 'макс
где А, — мкгн; /мнн и /мякс — Мгц.
4. Определяют индуктивность для следующего диапазона
25 330
5--------мкгн,
2 С
макс мин
** /
где /макс — Мгц; Смии — пф; и проверяют нижнюю границу диапазона
, 159 л.
/мни г т—-Гр----I ~ЛГЧ~ Мец.
У МС мни+ ДС)
Если полученная частота /мии окажется выше заданной для данного
диапазона, то величину ДС придется несколько увеличить.
Аналогичным образом определяются индуктивности последующих
диапазонов.
5. Параллельный подстроечный конденсатор можно подключать либо
параллельно катушкам (С2), либо параллельно переменному конденса-
тору (С«). В первом случае емкости конденсаторов С2 и С3 определяются
так же, как для схемы на рис. Х.9, в.
Во втором случае сначала определяется величина
= 41V1 + ЙГТМ ~ *) ~ с°-
где ky — Смаке С2; k2 — Смин С2; Смакс = Смнн "Ь АС.
Обозначение других величии приведено в расчете схемы (рис. Х.12, в).
Величиной С2 задаются в пределах 15—20 пф. Величина конденсатора С3
находится по формуле
р _ + Со)
(С* -f- Со) — k2
§ 6 КАСКАДЫ УСИЛЕНИЯ
ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ (УВЧ)
Апериодические УВЧ не повышают избирательности приемника, ио
способствуют увеличению отношения сигнал/шум и чувствительности при-
емника. Часто применяются в высококачественных приемниках иа под-
диапазонах ДВ и СВ в тех случаях, когда входная цепь выполнена по схеме
с полосовым фильтром (см. § 4 этой главы).
Схемы апериодических УВЧ рассчитанных на поддиапазоны ДВ и
СВ, приведены на рис. X 13. Коэффициент усиления этих каскадов около
10 (предполагается, что транзисторный каскад нагружен входным сопро-
тивлением преобразователя частоты).
Апериодический УВЧ может быть собран по схеме широкополосного
усилителя с коррекцией (см. § 5 гл. XIII), который обеспечивает большее
усиление.
558 Радиоприемные устройства
Резонан ные УВЧ обеспечивают усиление сигнала и избирательность
приемника. В супергетеродинных приемниках наиболее существенной яв-
ляется избирательность по зеркальному каналу.
ГТ322Б
Рнс. Х.13. Схемы апериодических УВЧ:
а — па лампе; б — на транзисторе.
Резонансные УВЧ ламповых приемников в ди-
апазонах ДВ СВ и КВ выполняются на пентодах по схемам с трансформа-
торным (рис. X 14, а) и автотрансформаторным (рнс. Х.14, б) включением
Рнс. ХИ Схемы резонансных УВЧ:
а — с трансформаторной связью; б — с автотрансформаторной связью.
резонансного контура в анодную цепь лампы. Для резонансных УВЧ вы-
бирают пентоды с максимальным отношением крутизны к емкости анод —
управляющая сетка (например, 6К4П), которые обеспечивают большее
устойчивое усиление.
Расчет резонансного УВЧ на пентоде выполняется в следующем по-
рядке:
1. Рассчитывается колебательный контур для заданного поддиапазона
частот (см § 4 и 5 этой главы).
2. Резонансное сопротивление контура на концах диапазона определяе-
тся по формулам:
%.n = 6'3/mi.hLQ •10-3
«0э.в^6-3/макЛ<2- ‘О"3 КОМ,
где /ми» и /Макс — Мгц; L — мкгн.
Каскады усиления высокой частоты (УВЧ) 559
3. Коэффициент включения контура из условия устойчивости
6 1/ 1
Ukc^.cS •
ГДе ^Оэ.в — ком- /макс — МгШ еа.с — пф; S — ма/в.
Если р 1, то можно применить полное включение контура в анодную
цепь лампы, либо принять р — 0,7 0,8.
4. Взаимоиндукция между катушками для схемы с трансформаторным
включением
М = pL.
Для схемы с автотрансформаторным включением контура число витков
между отводом и нижним (по схеме) концом катушкн равно рш, где w —
полное число витков катушки.
5. Резонансный коэффициент усиления каскада
Ко — SR03p.
6. Сопротивления в цепи катода RK и в цепи экранной сетки 7?э опреде-
ляются по формулам:
Ea~Us
R? =------—— ком,
* 9
где 17 с0 — напряжение смещения на управляющей сетке, в; Еа — напряже-
ние источника анодного питания, в; Uэ — напряжение на экранной сетке;
в; 1а — анодный ток, ла; /э — ток экранной сетки, ма. Величины U^,
U3, /а н /э можно определить по табл. VIII.4.
7. Емкости конденсаторов в цепях катода Ск н экранной сетки Сэ
определяются по формулам:
„ 2 • !№ .
Ск > -7---п— пф;
7мин*'к
С кСс к
Сэ > 2,5 с к пф,
Чс
где /М)1Н — Мгц; Рк — ком; Са с — пф; Сяк — емкость анод — катод, пф;
Сск — емкость катод — управляющая сетка, пф. Величины Сас, Сак н
Сск приведены в табл. VIII.4.
В диапазоне УКВ резонансные УВЧ выполняются на триодах, так как
триоды меньше шумят. Наибольшее распространение получили схемы уси-
лителей высокой частоты с общим катодом, с общей сеткой и с общей про-
межуточной точкой. УВЧ с общим катодом (рис. Х.15) отличается наиболь-
шим входным сопротивлением, благодаря чему коэффициент передачи
входной цепи получается большим, чем при других схемах УВЧ. Однако
вследствие относительно большой емкости анод — сетка триода усилитель
работает неустойчиво. Для устранения этого недостатка при одновремен-
ном сохранении преимуществ данной схемы в высококачественных прием-
560 Радиоприемные устройства
никах применяют так называемые каскодные уси.' ители, в которых пер-
вый каскад собран по схеме с общим катодом, а второй — по схеме с общей
сеткой (см. §8 гл. XIII).
УВЧ по схеме с общей сеткой отличается большой устойчивостью и
малым входным сопротивлением,
каскадом приемника, то коэф-
фициент передачи входной цени
получается очень малым.
Схема с общей промежуточ-
ной точкой является компромис-
сным решением между схемами
Рнс. Х.15. Упрощенная схе-
ма резонансного УВЧ с об-
щим катодом.
Если такой усилитель является первым
Рис. Х.16. Схема резонансного УВЧ
с общим эмиттером.
сеткой. Такая схема широко используется
с общим катодом и общей
в УКВ блоках недорогих приемников (рнс. Х.23).
Резонансные УВЧ иа транзисторах собираются по
схеме с общим эмиттером (рис. X. 16) или по схеме с общей базой. Вторая схе-
ма применяется редко, так как обеспечивает меньшее усиление.
Смещение на базу транзистора, включенного по схеме с общим эмит-
тером, при общем источнике питания подается от делителя напряжения
при определенной величи-
не сопротивления R3 (рис. Х.16).
В этом случае удовлетворительно
осуществляется температурная ста-
билизация режима (см. §2 гл. IX).
Величина смещения подбирается
так, чтобы ток коллектора был
около 1 ма.
Для компенсации влияния об-
ратной проводимости транзистора,
которая может привести к само-
возбуждению каскада УВЧ, следует применять нейтрализацию с по-
мощью конденсатора Сн (рис. Х.16). Необходимая емкость этого кон-
С/
Сг
Рнс. Х.17. Упрощенная схема кас-
кодного усилителя на транзисто-
рах.
денсатора зависит от выходной емкости транзистора и коэффициента
трансформации ВЧ трансформаторов н £3£4). Обычно величина Са
составляет от 10 до 350 пф и уточняется прн налаживании усилителя. Не-
обходимая фаза нейтрализующего напряжения устанавливается переклю-
чением концов катушек L3 или £4.
Для повышения устойчивости УВЧ следует экранировать контуры
и включать развязывающие фильтры (/?4С5 на рис. X 16).
Преобразователи частоты 561
В резонансных усилителях на транзисторах широко используются
каскодные схемы. Такие схемы работают устойчиво без применения нейтра
лизации и поэтому их проще наладить.
На рис. X 17 приведена принципиальная схема каскодного включения
транзисторов. Первый каскад выполнен по схеме с общим эмиттером.
Рнс. Х.18. Схемы каскодного включения транзисторов в УВЧ.
Его нагрузкой является входное сопротивление второго каскада, который
включен по схеме с общей базой. На рис. X. 18 приведены аналогичные прак-
тические схемы В схеме на рис. X. 18, а транзисторы включены последо-
вательно по питанию, в схеме на рис. Х.18, б — параллельно. Усилитель,
собранный по схеме на рис. X. 18,а потребляет меньший ток от источника пи-
тания при более высоком напряжении Усилитель, собранный по схеме на
рис. Х.18, б, может работать прй низком напряжении питания, однако по-
требляет больший ток. Такой усилитель обеспечивает более глубокую АРУ.
§ 7. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ
Преобразователь частоты состоит из смесителя и гетеродина. Смеси-
тель и гетеродин могут быть собраны на одной лампе или транзисторе, а
также на отдельных лампах или транзисторах.
Двухсеточные смесители. В двухсеточном смесителе напряжения
сигнала и гетеродина подаются на две отдельные управляющие сетки
(рис. Х.19). Такие смесители могут быть собраны иа многосето ных лам-
пах или пентодах, у которых третья сетка не соединена с катодом. При
использовании многосеточных и комбинированных ламп можно обойтись
без отдельной лампы для гетеродина при почти полной экранировке цепей
гетеродина от приходящего си нала, а также получить сравнительно
большое . усиление. Схемы таких преобразователей представлены на
рис. X 20. Они широко применяются в диапазонах ДВ, СВ и КВ.
Односеточные смесители. В односеточном смесителе напряжения сигна-
ла и гетеродина подаются на одну управляющую сетку. Односеточные
смесители характеризуются более высокой крутизной преобразования и,
следовательно, дают большее усиление сигнала, чем двухсеточные. Уровень
562 Радиопри 'мныс устройства
собственных шумов у односеточных смесителей, особенно у триодных зна-
чительно ниже, чем у двухсеточиых. Поэтому односеточпые смесители
Рис. Х.19. Схема двухсеточного сме-
сителя.
применяются в высокочувстви-
тельных приемниках УКВ диа-
пазона. Они могут с успехом
применяться и в диапазонах Дв
СВ и КВ. Искажения при одщ>
сеточном преобразовании боль-
ше, чем при двухсеточном. Дру-
гим недостатком триодных сме-
сителей является малое внутрен-
нее сопротивление, вследствие
чего снижается избирательность
контуров, включенных в анод-
ную цепь.
Схемы односеточных смеси-
телей приведены на рис. Х.21
и Х.22.
На рис. Х.22 приведена схема односеточного смесителя на триоде с
отдельным гетеродином, собранным иа лампе Л1б. Напряжение гетеро-
Рис. Х.20. Схемы двух-
сеточных преобразовате-
лен частоты:
о — на триод гексоде; 6 —
на гептоде.
дина в этой схеме подается в цепь катода смесителя, что значительно умень-
шает излучение гетеродина. Катушка связи в катодной цепи смесителя соз-
дает отрицательную обратную связь по току, повышающую внутреннее
сопротивление триода. Триодные смесители с отдельным гетеродином при-
меняются в высококачественных приемниках УКВ диапазона.
Преобразователи частоты 563
В массовых радиовещательных приемниках УКВ диапазона применяют
гетеродинные преобразователи частоты, собранные на одном триоде Осо-
бенностью гетеродинных преобразова-
телен частоты является то, что на-
пряжение принимаемого сигнала по-
дается непосредственно па гетеродин
приемника, в котором и происходит
преобразование частоты. После пре-
образования напряжение промежуточ-
ной частоты снимается с фильтра
промежуточной частоты, включаемого
в анодную цепь лампы гетеродинного
преобразователя частоты. Схема гете-
родинного преобразователя частоты Рис х 21 Схсма односеточного
приведена на рис. Х.23 (второй каскад) смесителя
При изготовлении гетеродинного
преобразователя на триоде наиболее
трудно обеспечить независимость настроек трех контуров (сигнального.
гетеродинного и промежуточной частоты) и малое паразитное излучение
гетеродина. Необходимо выбрать такую схему, в которой при перестройке
одного "из контуров не меняется настройка других Кроме того, колебания
564 Радиоприемные устройства
гетеродина не должны проникать в сигнальный контур, несмотря на то,
что оии вместе с сигналом подаются па одну и ту же сетку. Эта задача ре-
шается путем включения сигнального и гетеродинного контуров по схеме
а
б
Рис X 24. Мостовые схемы УКВ блока.
сбалансированного высокочастотного моста. На рис. Х.23 приведена схема
УКВ блока, в котором сигнальный контур £,СвС7 и контур гетероди-
на L.Cg включены в разные диагонали моста, отдельно показанного на
рис Х.24, б. В этом УКВ блоке УВЧ выполнен по схеме с общей промежу-
точной точкой. Входной контур настроен на среднюю частоту диапазона
принимаемых частот. Конденсатор С5 нейтрализует влияние проходной
емкости первого триода (рис. Х.24, а), вследствие чего предотвращается
самовозбуждение каскада и
прохождение в антенну оста-
точного напряжения гетеро-
дина, которое имеется на
аноде лампы УВЧ.
Для устранения отрица-
тельной обратной связи че-
рез проходную емкость три-
ода сигнальный контур
£3СвС, заземляют не непо-
средственно, а через блоки-
ровочный конденсатор С12
фильтра промежуточной ча-
стоты. При этом образуется
мостовая схема, показанная
на рнс. Х.24, е. Если мост
сбалансирован, то влияние проходной емкости триода устранено. При этом
возрастает внутреннее сопротивление триода и, следовательно, коэффициент
усиления преобразователя. Если же выбрать величину емкости конденса-
тора С12 меньше некоторой критической величины, при которой мост сбалан-
сирован, то в схеме гетеродинного преобразователя будет создана поло-
жительная обратная связь (перекомпенсацня по промежуточной частоте).
При этом внутреннее сопротивление триода возрастет еще больше. Возрас-
тет также и входное сопротивление преобразователя, что приведет к еще
большему повышению усиления. Величина емкости конденсатора С12
весьма критична, особенно при перекомпенсации. Небольшое повышение
емкости этого конденсатора может привести к самовозбуждению каскада
иа промежуточной частоте.
Рис. Х-25. Схема преобразователя частоты
с отдельным гетеродином.
Преобразователи частоты 565
Недостатки гетеродинного преобразователя частоты обнаруживаются
при приеме мощных, близко расположенных УКВ радиостанций. Если
напряжение сигнала на сетке преобразователя чрезмерно велико, то ка-
чество приема ухудшается или прием вовсе прекращается. В последнем
случае происходит захватывание (синхронизация) частоты гетеродина час-
тотой принимаемого сигнала, вследствие чего прекращается преобразование
частоты. Более устойчивыми против захватывания являются гетеродинные
преобразователи, в которых контур гетеродина включен в анодную цепь
триода (рис. Х.57). При использовании малоэффективных антенн, смонти-
рованных в футляре радиоприемника, явление захватывания обычно ие
а б
Рис. Х.26. Схемы гетеродинных преобразователей частоты
наблюдается. В преобразователях с отдельным гетеродином опасность захва-
тывания значительно меньше, чем в гетеродинных преобразователях
Транзисторные преобразователи частоты могут быть собраны на од-
ном или двух транзисторах На рис. Х.25 приведена схема преобразовате-
ля с отдельным гетеродином. Первый транзистор работает смесителем,
второй — гетеродином. Гетеродин собран по схеме с индуктивно-емкост-
ной обратной связью Подбором величины емкости конденсатора связи Ссв
можно несколько расширить частотную границу устойчивой работы гете-
родина за счет компенсации фазового сдвига, возникающего на частотах,
близких к граничной частоте транзистора. Поэтому в гетеродине можно
использовать транзисторы на частотах, близких к граничной. Основной
недостаток преобразователей с отдельным гетеродином — сложность комму-
тации при переходе с диапазона иа диапазон.
Значительно большее распространение получили преобразователи с
совмещенным гетеродином (гетеродинные преобразователи). При правиль-
ном налаживании такие преобразователи работают не хуже преобразова-
телей с отдельным гетеродином. Напряжения сигнала и гетеродина могут
подаваться только в цепь базы транзистора (рис. Х.26, а) нли в цепи базы
и эмиттера (рис. Х.26, б). В обеих схемах преобразователей с совмещенным
566 Радиоприемные устройства
гетеродином контур промежуточной частоты включен последовательно с
катушкой связи гетеродина L? в цепь коллектора. На работу гетеродина это
не оказывает заметного влияния. Однако напряжение гетеродина взаи-
модействует с гармониками промежуточной частоты, которые присутствуют
в коллекторной цепи. В результате этого иа выходе приемника прослушивае-
тся неприятный свист. Существенным недостатком преобразователей с сов-
мещенным гетеродином является то, что транзисторы не могут работать
на частотах, близких к граничной
Используя каскодные схемы преобразователей частоты, можно полу-
чить большее усиление, так как эти схемы исключают паразитную обрат-
ную связь между входным контуром и контуром промежуточной частоты.
частоты.
Рис. Х.27. Схемы каскодных преобразователей
В реальных схемах усиление по напряжению можно довести до 80—100
по сравнению с 20—30 в обычных схемах преобразователей с отдельным
гетеродином. Кроме того, удается упростить переключения в приемниках
с несколькими диапазонами.
Схема каскодного преобразователя с отдельным гетеродином приве-
дена па рнс. X 27, а. Недостаток такого преобразователя состоит в том,
что граничная частота, при которой обеспечивается нормальная работа
гетеродина, на 30—40% ниже, чем для обычного преобразователя с отдель-
ным гетеродином. На рис. Х.27, б изображена схема каскодного преобра-
зователя, в котором оба транзистора работают одновременно в смесителе
и в гетеродине. Контур гетеродина образован катушкой индуктивности Ь.г
и конденсаторами Ct и С2. Первый транзистор 7\ предназначен для допол-
нительного усиления сигнала, поступающего от УВЧ или от входной цепи.
Фазирующая цепь /?,С, обеспечивает работу гетеродина на частотах, пре-
вышающих в 2—3 раза граничную частоту транзистора. Вследствие большо-
го выходного сопротивления транзистора Т2 можно включать контур про-
межуточной частоты непосредственно в цепь коллектора.
Режим смесителя выбирается так, чтобы рабочая точка находилась
в области наиболее нелинейного участка входной характеристики При
этом ток эмиттера обычно составляет доли миллиампера. Ампли уда на-
пряжения гетеродина подбирается экспериментально и составляет обычно
1—2 в.
Гетеродины 567
§ 8. ГЕТЕРОДИНЫ
Гетеродин, применяемый в преобразователе частоты супергетеродин-
ного приемника, должен генерировать в заданном диапазоне частот колеба-
ния достаточно стабильной частоты с примерно постоянной амплитудой,
необходимой для работы смесителя. Для заданной частоты сигнала fc, иа
которую настроены колебательные контуры входной цепи н УВЧ, и проме-
жуточной частоты /пР частота гетеродина определяется выражением
/г = fc ± /пр-
Схемы гетеродинов на лампах. Наиболее широкое распространение
получили гетеродины с трансформаторной (рис. Х.28, а), автотрансформа-
торной (рис Х.28, б) и емкостной (рис. Х .28, в) обратной связью Гетероди-
ны собранные по другим схемам, используются сравнительно реже. На
рис. Х.29 представлена схема транзитрон-
ного гетеродина, который отличается повы-
шенной стабильностью частоты. Недостат-
ком такого гетеродина является тяжелый
режим работы лампы, вследствие чего со-
кращается срок ее службы.
Схемы гетеродинов на транзисторах
приведены на рис. Х.ЗО. Гетеродин при-
емника на транзисторах должен обеспечи-
вать необходимую для работы смесителя
мощность так как входное сопротивление
смесителя сравнительно мало.
Повышение стабильности частоты ге-
теродина. На частоту колебаний гетеродина влияют температура, влаж-
ность окружающей среды, величина питающих напряжений и механиче-
ские воздействия.
Для уменьшения влияния изменений температуры гетеродин должен
быть расположен возможно дальше от деталей, сильно нагревающихся в про-
цессе работы (силовой трансформатор, выпрямительные и выходные лам-
пы и т. п.). Температурный коэффициент диэлектриков всех деталей гетеро-
дина должен быть малым Следует широко использовать керамику и избе-
гать применения при монтаже различных изоляционных прокладок, стоек,
Рис. Х.29. Схема транзистор-
ного гетеродина.
Б68 Радиоприемные устройства
изоляции на проводах и т. д. Монтаж следует выполнять короткими про-
водниками без изоляции.
Влияние температуры на частоту гетеродина можно уменьшить, под-
ключив параллельно конденсатору настройки компенсирующий конден-
сатор с отрицательным ТКЕ (см. § 1 гл. Ill)
Для уменьшения влияния влажности на частоту гетеродина следует
применять влагостойкие материалы (керамика, полистирол) и детали.
Для уменьшения влияния питающих напряжений на частоту гетеро-
дина следует повышать добротность контура гетеродина и соответствую-
щим образом подбирать коэффициент обратной связи. Степень влияния
Рнс. X 30. Схемы гетеродинов па транзисторах-
fl — с трансформаторной; б — с автотрансформаторной, в — с емкостной связью.
питающих напряжений зависит также от схемы гетеродина, от выбора
параметров сеточной цепи и от степени связи контура с лампой илн
транзистором. Сравнительно малая зависимость частоты гетеродина от
питающих напряжений получается при использовании схемы с автотранс-
форматорной связью (рис. Х.28, б и Х.ЗО, б).
Для повышения стабильности частоты гетеродина иногда применяют
стабилизацию питающих напряжений.
Гетеродины ЧМ приемников должны не только обладать высокой ста-
бильностью частоты, но и не иметь паразитной частотной модуляции..
Для этого необходима надежная защита гетеродина от механических со-’
трясений, акустических колебаний, пульсаций питающих напряжений и
других факторов, могущих вызвать паразитную частотную модуляцию.
§ 9. СОПРЯЖЕНИЕ НАСТРОЕК
КОНТУРОВ В СУПЕРГЕТЕРОДИНЕ
Контуры высокой частоты н коитур гетеродина в супергетеродинном
приемнике настраиваются одной ручкой. При любом положении конденса-
тора настройки частота гетеродина должна отличаться от частоты на-
стройки контуров входной цепи и УВЧ на величину, равную промежуточной
частоте приемника. Для этого контур гетеродина собирается по сложной
схеме (рис. X 31). При такой схеме конденсаторы переменной емкости в
контурах высокой частоты и гетеродина должны быть однотипными.
Сопряжение настроек контуров в супергетеродине 569
Рис. Х.31. Схема контура
гетеродина.
Рис. Х.32. Графи-
ки для расчета кон-
денсаторов сопря-
жения.
570 Радиоприемные устройства
Сопряжение контуров рассчитывается следующим образом: 1) емкость
схемы Сс принимается такой же, как для контуров высокой частоты
(см. § 4 этой главы);
2) опре, ляются вспомогательные величины:
₽ Iмакс Iмин _ Ьф _ _ „
1ср--------2 П f ° клаке ьмакс т" исх’
где /макс и /мин — максимальная и минимальная частоты диапазона; /пр —
промежуточная частота приемника; Ск макс — максимальная емкость кон-
тура; Смаке — максимальная емкость переменного конденсатора;
Рис. X 33. График для расчета индуктивности контура гетеродина.
3) по графикам на рнс. Х.32 определяются емкости СПОсл н СПЯр;
4) по графику па рис. Х.ЗЗ определяют величину коэффициента а,
с помощью которого находят величину индуктивности контура гетеродина
Lr = aL,
где L — индуктивность контуров высокой частоты
Расчет сопряжения контуров для растянутых диапазонов описан в
в § 5 этой главы
§ 10. УЗКОПОЛОСНЫЕ УСИЛИТЕЛИ
ПРОМЕЖУТОЧНОЙ частоты
Основные требования, предъявляемые к усилителям промежуточной
частоты (УПЧ) — обеспечение основной избирательности приемника по
соседнему каналу, формирование почти полностью полосы пропускания
приемника, обусловливающей необходимую верность (точность) воспроиз-
Узкополосные усилители промежуточной частоты 571
ведения на его выходе передаваемого сообщения, и основное усиление при-
нимаемого сигнала до детектора.
Частотная избирательность усилителя определяется крутизной скатов
резонансной кривой, а полоса пропускания — шириной этой кривой прн
заданной неравномерности усиления Избирательность усилителя часто ха-
рактеризуют коэффициентом прямоугольности резонансной характеристи-
ки, который вычисляется по формуле
ДП — -др---.
где — полоса пропускания на уровне у (например, на уровне 0,1 вли
0,01), ДГ0>7 — полоса пропускания на уровне 0,7 от максимума резонанс-
ной характеристики
Избирательность усилителя тем лучше, чем больше значение коэффи-
циента прямоугольности. Коэффициент прямоугольности идеального уси-
лителя с П-образпой резонансной характеристикой равен единице. Для
большего приближения к прямоугольной характеристике необходимо
применять в усилителях больше резонаторов, например, ЕС-контуров.
Узкополосными УПЧ условно называют усилители, у которых отноше-
ние промежуточной частоты к полосе пропускания на уровне 0,7 больше
десяти Такне УПЧ широко применяются в радиовещательных и телефон-
ных приемниках AM и ЧМ сигналов В телевизионных приемниках приме-
няются широкополосные УПЧ (см. § 7 гл. XIII)
В качестве избирательных элементов в УПЧ наиболее часто применяют-
ся полосовые фильтры из двух связанных контуров (см § 19 гл. 1) В тран-
зисторных вещательных приемниках применяют фильтры сосредоточен-
ной селекции (ФСС) из LC-контуров, а также пьезокерамические (см § 5
гл. VI).
Двухконтурные полосовые фильтры характеризуются лучшей, чем у
одиночных контуров, формой резонансной характеристики и обеспечивают
более высокую избирательность при меньших частотных искажениях. Сте-
пень связи между контурами полосового фильтра определяет форму его
резонансной характеристики. Если связь больше критической, то резонанс-
ная характеристика становится двугорбой При увеличении связи и прн
постоянной полосе пропускания избирательность фильтра возрастает.
Максимальная избирательность получается при так называемой оптималь-
ной резонансной характеристике, для которой провал между максимумами
достигает уровня отсчета полосы пропускания (часто 0,7 от максимума).
Однако при связи больше критической усложняется настройка фильтра.
Наиболее часто применяются полосовые фильтры с индуктивной связью
между контурами
Расчет двухконтурных полосовых фильтров
производится в следующем порядке.
1 Задаются числом фильтров п н определяют неравномерность усиле-
ния в полосе пропускания одного фильтра
И^Хпол’
где ^2ггол — неравномерность усиления всего УПЧ включая фильтр смеси-
теля (см. §3 этой главы) Величина d2nan должна быть выражена в относи-
тельных единицах (ие в дб).
572 Радиоприемные устройства
В приемниках 2-го, 3-го класса в в более простых обычно используется
два фильтра (один каскад УПЧ), в приемниках более высоких классов —
три фильтра (два каскада УПЧ) и более.
2 Выбирается величина параметра свял 1|. Чаще всего с целью j ро
щения настройки выбирают т] = 1. Еслиие необходимо получить максималь-
ную избирательность при данном числе фильтров, то величина параметра
связи определяется по формуле
Чопт ^пол I 1 +
Рис. Х.34. Обобщенные кривые
полосового фильтра для малых рас-
строек.
V ^пол /
3. По графику на рис. Х.34
определяется обобщенная расстрой-
ка и подсчитывается необходи-
мая эквивалентная добротность
контуров
^ПР
Сэ — Х1 •
где fnp — промежуточная частота;
ДЕ — полоса пропускания усили-
теля.
4. Рассчитывается обобщенная
расстройка х„, соответствующая
абсолютной расстройке Af. кото-
рая задается вместе с избиратель-
ностью (см. табл. Х.1).
хг
I пр
Если задана крутизна ската резонансной характеристики (табл. Х.1),
то можно считать, что избирательность должна быть равна 26 дб при рас-
стройке
.. / 20 . ДЕ\
где SCk — крутизна ската резонансной кривой, дб'кгц, &F — полоса про-
пускания, кгц.
5 По величине х2 из графиков на рис. Х.35 определяется величина ос-
лабления сигнала (избирательность) для одного фильтра <1Изб- Для всего
усилителя избирательность (в дб)
^Еизб ~ 20 *8 ^изб’
где п — число фильтров, включая фильтр смесителя.
Если величина ослабления получается недостаточной, то следует вы-
брать большее значение т] (но не больше т^опт) или увеличить число фильтров
и произвести расчет снова.
Расчет емкости и индуктивности контуров, а также элементов связи
производится при расчете УПЧ (см. ниже).
Фильтр сосредоточенной селекции — это единая конструкция, состо-
ящая из цепочки колебательных контуров. Число контуров в зависимости
Узкополосные усилители промежуточной частоты 573
от заданных избирательности
и полосы пропускания обыч-
но составляет от трех до
шести, а иногда и больше.
Фильтр включается на входе
УПЧ и обеспечивает практи-
чески всю избирательность
приемника по соседнему ка-
налу. При этом УПЧ пред-
назначав гея только для уси-
ления сигнала промежуточ-
ной частоты. Его выполняют
как апериодическим, так и
избирательным. В последнем
случае полоса пропускания
выбирается 31 ачительно ши-
ре, чем у ФСС.
Для построения полосо-
вых ФСС для УПЧ в настоя-
щее время используются,
главным образом, П-образ-
иые Z-C-звенья (рнс. Х.36),
которые соединяются цепоч-
кой. Полосы пропускания
всех звеньев должны быть
равны полосе пропускания,
заданной для всего фильтра.
Выходное сопротивление пре-
дыдущего зве1 а должно быть
равно входному сопротивле-
нию последующего. Практи-
чески это выполняется лишь
иа двух частотах полос про-
пускания. Рассогласование
на остальных частотах при-
водит к появлению па вер-
шине частотной характери-
стики впадин, но вместе с
Рис. Х.35. Обобщенные кривые полосо-
вого фильтра. Пунктиром показана обоб-
щенная кривая одиночного контура.
тем улучшает прямоугольность характеристики. При составлении схемы
ФСС колебательные контуры стыкуемых звеньев соединяются параллельно.
Рис. Х.36. Схема построения ФСС:
а — отдельные звенья; б — двухзвениый фильтр.
При этом число ко ггуров уменьшается. Так, например, Af-звенный ФСС
содержит N + 1 контуров] причем все средние контуры отличаются
574 Радиоприемные устройства
от крайних в 2 раза меньшей индуктивностью и в 2 раза большей
емкостью.
Для хорошей работы ФСС добротность контуров должна быть достаточ-
но высокой (не менее 200). При низкой добротности уменьшается избира-
тельность фильтра и возрастает затухание в полосе пропускания.
Расчет ФСС. Ниже приводится методика расчета ФСС, основан-
ная иа предположениях, что частотная характеристика фильтра симмет-
рична и выполняется согласование характеристического сопротивления
фильтра и сопротивления нагрузки. В действительности частотная харак-
теристика ФСС несколько асимметрична, что вызывает появление погреш-
ности при расчете (порядка 10%). Согласование указанных сопротивлений
улучшает частотную характеристику ФСС в полосе пропускания и обеспе-
чивает более эффективную передачу энергии полезного сигнала.
Ориентировочный расчет ФСС производится в следующем порядке.
1. Задаются величиной конструктивно выполнимой добротности конту-
ров из условия
П \3-пр
ЛГ
где /пр — промежуточная частота; AF — полоса пропускания.
2. Определяют расчетную добротность фильтра
О = fnp
Vp (1.1-5- 1,2) AF '
3. Определяют относительную расчетную расстройку
п . Af
Р (1,1 -<- 1,2) AF ’
где Л/ — абсолютная расстройка (см. стр. 572).
4. Вычисляют отношение a — Qp/ QK и по графику па рис. Х.37 нахо-
дят ослабление сигнала при расстройке Л/, обеспечиваемое одним звеном
фильтра.
5. Определяют необходимое число звеньев фильтра
^нзб
где dIinr, и dH36 — в дб.
6. По графику на рис. Х.37 находят коэффициент передачи фильтра
на средней частоте полосы пропускания К^с-
Сопротивление нагрузки ФСС выбирается в преде »ах 50—150 ком
(§фсс = 6,7 20 мксим)
Емкости и индуктивности контуров ФСС определяются при расчете ка-
скада (см. ниже).
Настройка ФСС может производиться как в устройстве, для
которого он предназначен, так и отдельно. Лучше настраивать ФСС в уст-
ройстве. Сигнал от генератора подается па вход каскада, в котором включен
ФСС. Частота сигнала fc должна быть определена по формуле
где /j и — крайние частоты полосы пропускания фильтра.
Узкополосные усилители промежуточной частоты 575
Параллельно первому контуру через конденсатор с емкостью, не пре-
вышающей 2—3% от емкости контура, подключается ламповый вольтметр
переменного тока. Шунтирующие резисторы на входе и выходе ФСС, если
они имеются, на время настройки целесообразно отключить.
Контуры ФСС настраиваются последовательно, начиная с первого.
Каждый нечетный контур настраивается по максимуму показания вольт-
метра, а четный — по минимуму. При этом контур, включенный за на-
страиваемым, должен быть закорочен.
После настройки ФСС следует проверить его частотную характеристи-
ку, подключив вольтметр к выходу УПЧ Система АРУ должна быть вы-
ключена.
Ламповые усилители промежуточной частоты. Схема УПЧ па лампах
с двухконтурными полосовыми фильтрами приведена на рис. Х.38. В этой
схеме питание экранных сеток производится от отдельного источника, что
способствует лучшей работе системы АРУ. Несколько худшие результаты
получаются при питании цепей экранных сеток от делителя напряжения.
576 Радиоприемные уст ройства
В УПЧ комбинированных АМ/ЧМ приемников фильтры промежуточ-
ной частоты трактов AM и ЧМ могут быть включены последовательно
(рис Х.39), так разность промежуточных частот этих трактов велика. При
Рис. Х.38. Схема УПЧ иа лампах.
таком включении фильтров ПЧ одни и те же лампы используются в обоих
трактах. Упрощается коммутация прн переходе с AM на ЧМ и, следова-
тельно, конструкция и монтаж приемника. Рекомендуется непосредственно
к электродам ламп подключать контуры ЧМ тракта, так как в этом слу-
К управляющей
Канаду сетке
Рис. Х.39. Схема включения
фильтров ПЧ в комбиниро-
ванном АМ/ЧМ приемнике.
чае меньше проявляется влияние паразит-
ной емкости между катушками полосового
фильтра.
При работе на диапазонах с AM необ-
ходимо замыкать накоротко контур по-
лосового фильтра ЧМ тракта в анодной
цепи смесительной лампы В противном
случае в тракт ПЧ может проникать на-
пряжение гетеродина (в диапазоне КВ)
нли его гармоник (в диапазонах ДВ и СВ).
Если в АМ/ЧМ приемнике использу-
ются типовые фильтры ПЧ на частоту
465 кгц для AM тракта, а фильтры ПЧ
для ЧМ тракта изготовляются специально
для данного приемника, то следует вклю-
чать фильтры по схеме на рис. Х.39. Пр|
таком включении не требуется изменять
связь между контурами типового фильтра
для сохранения его полосы пропускания.
В узкополосных УПЧ применяются
пентоды с возможно большим отношением
крутизны к емкости анод—управляющая
сетка, так как они обеспечивают большее
устойчивое усиление каждого каскада. В УПЧ, которые состоят нз двух
и более каскадов, для повышения устойчивости следует применять раз-
вязывающие фильтры в анодных цепях н в цепях подачи напряжения АРУ
(см. рис. Х.38)
Узкополосные усилители промежуточной частоты 577
Расчет лампового УПЧ с полосовыми филь*
трам и. В начале расчета определяется число фильтров, добротности кои-
туров и величина параметра связи т] (см. стр. 571).
Величина резонансного сопротивления контуров выбирается так, чтобы
выполнялись условия
где7пр — промежуточная частота, кгц; Са с—емкость анод—управляющая
сетка лампы, пф; S — крутизна характеристики лампы, мд/в; 0 (л) — коэф-
фициент, зависящий от числа каскадов п; &С = 0,1Свх (прн Свх > Свых)
или ДС = 0,1СОЫХ (при Свых > Свх). Здесь Свх и Свых — входная и выход-
ная емкости лампы, пф.
Приводим значения коэффициента 0 (п) для нескольких значении п:
п................... 2 3 4 5
О (я)...............1,15 1,83 1,9 2
Емкость и индуктивность контуров определяются по формулам:
С = 1,5 • 106 & £ = 15 . 105 — , лкгН1
Jnp'Mh «пр^э
где fnp — кгц; /?Сэ — ком.
Взаимоипдуктнвность между катушками фильтров
M = -^-L.
Чэ
Коэффициент усиления каскада на средней частоте полосы пропускания
Ко =^^0э 1
Транзисторные усилители промежуточной частоты. В УПЧ транзисто-
ры включаются обычно по схеме с общим эмиттером. В качестве нагрузки
транзисторов используются одиночные колебательные контуры, двухкон-
турные полосовые фильтры и фильтры сосредоточенной селекции (см вы-
ше) Чтобы уменьшить шунтирование контуров выходным н входным со-
противлениями транзисторов, применяют неполное включение контуров.
Степень связи транзистора с контуром выбирают чаще всего так, чтобы
обеспечить необходимую полосу пропускания каскада. Конструктивная
добротность контуров выбирается значительно большей, чем необходимая
для получения заданной полосы пропускания. Это дает возможность увели-
чить связь контуров с транзисторами и, следовательно, коэффициент усиле-
ния каскада.
Каскады УПЧ с одиночными контурами используются главным об-
разом в усилителях с ФСС. В этом случае они имеют сравнительно широкую
полосу пропускания, поэтому не требуется нейтрализация и жесткая тем-
пературная стабилизация режима транзисторов. Могут быть применены
транзисторы с граничной частотой порядка 2 Мгц и более (прн промежуточ-
ной частоте 465 кгц) Если же в УПЧ используются полосовые фильтры
19 1-|?308
578 Радиоприемные устройства
то необходимо выбирать более высокочастотные транзисторы или применять
нейтрализацию, что усложняет налаживание. Кроме того, необходима ста-
билизация режима транзисторов, иначе при замене транзисторов или изме-
нении температуры изменятся входные и выходные проводимости, что при-
ведет к изменению коэффициента
усиления и резонансной характе-
ристики всего усилителя Все это
усложняет конструирование и осо-
бенно налаживание УПЧ Поэтому
в радиолюбительской практике
иногда увеличивают число каска-
дов, снижая усиление в каждом из
.чих. При этом усилитель работает
более устойчиво. Устойчивость УПЧ
повышается при использовании
транзисторов с более высокой гра-
ничной частотой.
Рис. Х.40. Схема каскада УПЧ На рис. Х.40 представлена
на транзисторах с общим эмнтте- схема каскада УПЧ с полосовым
ром и полосовым фильтром. фильтром, включенным автотранс-
форматорно в цепь коллектора и
трансформаторно ко входу следующего каскада. Цепь CHRH, элементы
которой подбираются опытным путем, предназначена для нейтрализации
внутренней обратной связи в траизнсторе. В схеме применена эмиттерная
стабилизация режима транзистора (см. § 2 гл. IX). Коэффициент усилении
Рис. Х.41. Схема УПЧ на транзисторах с общим эмиттером и ФСС.
такого каскада зависит от типа использованного транзистора н может до-
стигать 30 дб. При использовании более высокочастотных транзисторов
(например, типа ГТ322А) можно отказаться от нейтрализации. _
Схема УПЧ с ФСС на входе приведена на рнс. Х.41. Первый каскад
усилителя апериодический с эмиттерной стабилизацией режима, (см. §
гл. IX), второй — резонансный с нейтрализацией и стабилизацией режима
Полоса пропускания второго каскада равна примерно 50 кгц. Для АРУ
Узкополосные усилители промежуточной частоты 579
используется постоянная составляющая тока детектора. Полоса пропус-
кания ФСС составляете кгц, ослабление при расстройке иа ± 10 кгц — 25 дб.
Индуктивности катушек 1^, Ls н Lt равны 240 мкгн, добротность — 130.
Катушка L} наматывается на одном каркасе с катушкой Lz н должна содер-
жать число витков, равное 20% от числа витков L» Индуктивность катушки
L5 равна 690 мкгн, добротность 80. Катушка L6 наматывается на одном кар-
касе с £=, ее индуктивность — 400 мкгн. Все катушки могут быть выпол-
нены на броневых сердечниках из феррита марки 600НН.
Рис. Х.42. Схема каскодного УПЧ с дополнительным резонансным
контуром.
В УПЧ транзисторных приемников целесообразно использовать кас-
кодное включение транзисторов. Схемы каскодных УПЧ подобны схем, м
каскодных УВЧ (см. § 6 этой главы). Схема каскодного УПЧ с полосовым
фильтром па входе приведена на рис. Х.42. Особенностью этого УПЧ явля-
емся наличие дополнительного последовательного колебательного контура
LtCK между транзисторами. Для транзистора Т} этот контур включен па-
раллельно по переменной составляющей. Поэтому ток в контуре превышает
переменную составляющую тока транзистора 7\ в число раз, равное доб-
ротности контура. За счет этого получается дополнительное усиление. Для
уменьшения шунтирования контура транзистором Tt применено автотранс-
форматорное включение. Включение контура L.,CK повышает усиление
УПЧ в 2—3 раза, а избирательность — на 20—25%.
Катушки усилителя намотаны внавал и помещены в сердечнике типа
СБ-12а из карбонильного железа. Катушка £, содержит 77 витков, а ка-
тушка Lf — 70+9 витков провода марки ПЭВ-1 0,2. Катушка L, содержит
100 + 5з витков (считая от точки а), а катушка Lt — 155 витков про-
вода марки ПЭШО 0.1, а катушка £Б — 50 витков провода ПЭЛ 0.1.
На рис. Х.43 приведена схема каскодного УПЧ с ФСС, детектора и
эмиттерного повторителя. Полоса пропускания усилителя при слабом
сигнале около 7 кгц, при сильном — 10—12 кгц. Избирательность (при
расстройке на ± 10 кгц) около 40 дб При напряжении ПЧ (465 кгц) на входе,
равном 5 мкв, напряжение частоты модуляции на резисторе составляет
19*
Б80 Радиоприемные устройства
Рис. Х.43. Схема каскодного УПЧ, детектора и эмиттерпого повторителя.
Узкополосные усилители промежуточной частоты 581
0,15 в (при коэффициенте модуляции 30%). Система АРУ поддерживает
напряжение на выходе в пределах 6 дб при изменении входного сигнала
на 60 дб.
Нагрузкой второго каскада является контур L3C10 с очень низкой доб-
ротностью. После детектора включен эмнттерный повторитель на сдвоен-
ном транзисторе (Тъ, Гв) с входным сопротивлением порядка 1 Мом. Бла-
годаря большому входному сопротивлению эмиттерного повторителя выбра-
но большое сопротивление нагрузки детектора, что обеспечило большой
к эффициент усиления второго каскада при низкой добротности контура.
Напряжение АРУ снимается с нагрузки эмиттерного повторителя, который
является одновременно и усилителем системы АРУ.
Катушки ФСС намотаны на трехсекцнопных каркасах диаметром 5 мм
из полистирола. Ширина каждой секции составляет 1,5 мм, толщина пере-
городок — 1 мм. Катушки намотаны проводом ЛЭ 4 X 0,07 Катушки
и L4 содержат по 3 X 96 витков, катушки L и £3 — по 3 X 68 витков
провода марки ЛЭ 4 X 0,07. В катушке Lt имеется отвод от середины.
Для настройки ФСС в катушках имеются сердечники из феррита марки-
600НН диаметром 2,8 льи и длиной 12 мм.
Катушки LsLe и L, нам -ываются на кольцах из феррита марки 600НН.
Внешний диаметр кольца 10 мм, внутренний — 5 льи Катушка £в содержит
75 витков, катушка Le — 160 витков провода марки ПЭЛШО 0,1, а катушка
7-7 — 700 витков провода марки ПЭЛ 0,07. Конструкция усилителя описана
в работе [Х.22].
Расчет каскадов УПЧ иа транзисторах. Ниже приводится методика
расчета каскадов, собранных по схеме с общим эмиттером, прн согласовании
со следующим каскадом с учетом заданной полосы пропускания.
Для расчета каскадов должны быть определены высокочастотные пара-
метры транзистора рассчитываемого каскада SK — | у21э |, g22a, С^, С12э
п следующего каскада £Нэ и СНэ (см. § 2 гл. VIII). Если следующим кас-
кадом является детектор, то при расчетах вместо £11э используется величина
активной составляющей его входной проводимости £вх.дет- Входной емкостью
детектора на полупроводниковом диоде в большинстве случаев можно пре-
небречь.
Расчет каскада с одиночным колебательным
контуром. По заданной промежуточной частоте полосе пропускания
и неравномерности частотной характеристики (см. § 3 этой главы) определя-
ется необходимая эквивалентная добротность Q3 и эквивалентное затуха-
ние контура 6Э (см. § 17 гл. 1). Собственным затуханием контура 6 задаются,
исходя из возможности его реализации
Для получения максимального усиления необходимо, чтобы выполня-
лось условие 6 < 0,45 бэ. Если оно выполняется, то следует применить не-
посредственное включение контура в цепь коллектора (коэффициент включе-
ния рк = 1).
Необходимая для согласования по заданной полосе емкость контура
г ________.
^пр(бэ-2б) пф’ z
где Й22э — выходная проводимость транзистора, мксим; fnp — промежуточ-
ная частота, Мгц.
5fi2 Радиоприемные устройства
Минимальная емкость контура, обеспечивающая стабильность настрой-
ки контура при смене транзисторов
где ДС 0,2 (С22э + 0,05 С11э). Здесь С.,9э — выходная емкость транзи-
стора данного каскада, СНэ — входная емкость последующего каскада.
Из двух полученных значений емкости контура должно быть выбра-
но большее.
Дальше расчет ведется в порядке, который зависит от соотношения
к г #22э
между величинами о. — о и ——
л/прС
, . . / t < В-22э 1
7-и случаи I оэ — о > —-—— .
\ л/прС )
1. Если выбрано первое значение емкости контура, то порядок расчета
следующий. Определяется коэффициент включения контура ко входу сле-
дующего каскада
Рб-|/ -------,
V ёпэ
где^Нэ — входная проводимость следующего каскада, мкси н.
2. Эквивалентная проводимость контура
ёэ = 2я/прс6э лксил.
3. Резонансный коэффициент усиления каскада
S'
Ко = Рб~^-Ю3,
69
где SK — мсим
Величина Ко не должна превышать максимального устойчивого коэф-
фициента усиления (без нейтрализации) /<уСт (см. стр. 546). В противном
случае необходимо применить нейтрализацию, если требуется усиление
больше устойчивого Куст, нли увеличить емкость контура. Если выбрано
новое значение емкости, то необходимо выполнить расчет повторно в следу-
ющем порядке.
4. Затухание, вносимое в контур нз цепи коллектора,
Д - g229
“ 2^прС •
5. Затухание, которое должно быть внесено входной цепью следующего
каскада.
бб = бэ — в — ёк.
Узкополосные усилители промежуточной частоты 583
6. Необходимый коэффициент включения контура к входу следующего
каскада
Рб =
г
7. Эквивалентная проводимость контура и резонансный коэффициент
усиления определяются по приведенным выше формулам
8. Если полученное при расчете значение Ко превышает Л'уСт в несколь-
ко раз, то следует применить неполное включение контура в цепь коллекто-
ра. При этом затухание, вносимое в контур из цепи коллектора, определяе-
тся по формуле
Л — „2 g2b
к Рк 2л/прС ’
а величины бб, р6 и — по формулам, приведенным в п. п. 5, 6 и 2.
9. Коэффициент усиления каскада на промежуточной частоте
РкРб^к
к = - к юз.
g3
2-ой случай I 6Э — б < —,—]•
\ , "Vripk /
10. Коэффициенты включения контура определяются по формулам:
/ л/прС(63-6) /'я/прС(в,-б)
Рк = I / --------------; pc = I/ -------------------•
I В-22з Г ^Пэ
а коэффициент усиления на промежуточной частоте — по формуле, приве-
денной выше (см. п. 9). Если ие применяется нейтрализация, то коэффици-
ент усиления Kv не должен превышать Куст. Для уменьшения коэффициента
усиления можно увеличивать емкость контура или эквивалентное затуха-
ние контура 6Э, если допустимо снижение избирательности каскада. После
этого нужно выполнить расчет сначала.
11. Индуктивность контура в обоих случаях определяется по формуле
_ 25 300
g-----.о г якгн
'пр^
где /пр — Мгц, С — пф; а емкость конденсатора, который должен быть под-
ключен к катушке, —- по формуле
Ск = с ~CL — Рк См.к) ~’ рб (Сцэ + См.б)-
где CL — собственная емкость катушки (10—15 пф); С, к и Сы б — емкости
монтажа со стороны коллектора и базы (5—7 пф).
12. Индуктивность катушки связи со следующим каскадом:
(\з
₽б \ ,
—---I Ь»
«св /
Б84 Радиоприемные устройства
где ЛСв — коэффициент связи выбираемый в зависимости от конструкции
катушек (см стр 164).
13. Параметры цепи нейтрализации (рис. X 40) при рк < 1 рассчиты-
ваются по формулам:
0,9ркСк . 1~Рк
С" - ]_Рк R" ~ 175 Pk/sCk ком’
где Ск — емкость коллекторного перехода транзистора, пф; fs«— граничная
частота транзистора по крутизне, Мгц (см. § 2 гл. VIII).
Если рк= 1, то цепь нейтрализации следует включать по схеме на
рис. Х.16. В этом случае емкость конденсатора нейтрализации определяе-
тся по формуле
Элементы цепей питания и стабилизации режима транзистора рас-
считываются так же, как и для низкочастотных усилителей (см. гл. IX).
Пример. Рассчитать последний каскад УПЧ по следующим данным:
/пр = 465 кеЧ’ Ы7 = 1° кгЧ пРн dnon = 0,5 дб; £Е'ХДСТ = 500 лкаоч. Пара-
метры транзистора П402: SK' = 30 мсим; g.^3 = 6,7 мксим; С12з = 7 пф;
С.22э — 16 пф.
1. Определяем у =~ 0,94 н по графику на рис. 1.25 находим
2. Принимаем S = 0,02 < 0,45 6Э, поэтому рк = 1.
6 7
’ С = 3,14 0,465 (0,065 — 2 • 0,02) = 184 пф'
3 2
4. ДС = 0,2 • 16 = 3,2 пф; С > ’ с at 100 пф.
О,о О,Ubo
Принимаем С 180 пф.
Л СП « 0,025; 5 — 6 = 0,065 — 0,02 =
л/прС 3,14 • 0,465 -180 3
= 0,045 > 0,025, следовательно, это первый случай.
т/ 3,14 - 0,465 - 180 . 0,065
Рб = V -------------500----------да0>18;
= 2 - 3,14 - 0,465 • 180 • 0,065 = 34 мксим;
К. = 0,18 -g- Юз 160 > Куст = 2оо У -1^- 19
Принимаем неполное включение контура в цепь коллектора (рк = 0,3)
и увеличиваем емкость контура (С = 600 пф): б
бкол=0>32 2 • 3,14 • 0,465 • 600 да0'33 , 10 3*
Узкополосные усилители промежуточной частоты 585
йб = 0,065 — 0,02 — 0,33 • 10“3 0,045;
1/ 2-3,14 • 0,465 . 600. 0,045 ПА
Рб = V --------------500-------------* °’4:
g3 = 2 • 3,14 • 0,465 . 600.0,065 ^114 мксим;
Ко = 0,3.0,4 103 да 31.
Теперь можно применить нейтрализацию. Если будет применена нейтра-
лизация, то можно увеличить усиление, приняв большее значение рк.
Расчет каскада с полосовым фильтром произ-
водится в следующем порядке:
1. По заданной полосе пропускания ДЕ и избирательности </Изб опреде-
ляются величины <2Э и т] (см. стр. 572) и эквивалентное затухание 6Э.
2. Задаются величинами 6 (из соображений конструктивного выполне-
ния) и С — 200 -4- 1000 пф
3. Коэффициенты включения контуров в цепь коллектора н базы опре-
деляются по формулам:
, /2л/прС(6э-6)
Рк V &!2э
/-2nfnpC(63-6)
Рб= I/ --------7----.
V ёпэ
где f —промежуточная частота, Mat); С — емкость контура, пф\ g’ZZ3 и
£11э — выходная проводимость транзистора данного каскада и входная про-
водимость следующего каскада, мксим.
Если при расчете получается рк > 1, то следует принять непосред-
ственное включение контура в цепь коллектора (рк = 1) и включить парал-
лельно первому контуру шунтирующий резистор. Сопротивление резис-
тора
2Л/прС(бэ-й)-е22э
4. Эквивалентная проводимость контуров определяется по формуле,
приведенной в расчете каскада с одиночным контуром (см. выше).
5 Коэффициент усиления каскада па промежуточной частоте
1 +п
А'о = РкРб ——103-
Яэ 1 + т>’
где SK — в мсим, g3 — мксим.
Величина /<0 не должна превышать максимального устойчивого коэф-
фициента усиления Куст (см. стр. 546). В противном случае применяется ней-
трализация. При нейтрализации величина Куп может быть принята в 2—
3 раза большей, чем без нейтрализации.
Б86 Радиоприемные устройства
6 Емкость конденсаторов в контурах
Ск! = С ~ CL ~ ₽к (С„1 + С22э): Ск2 = С ~ CL ~ Рб (См2 + ^11э)"
Остальные элементы рассчитываются так же, как н для каскада с оди-
ночным контуром (см. выше).
Расчет каскада с ФСС производится после расчета фильтра
(см. стр. 574).
Проводимость ФСС выбирается обычно в пределах 5—20 мксим. Целе.
сообразно выбирать g^QC = g^3, так как в этом случае ФСС включается в
цепь коллектора непосредственно. Если £фсс <Й22э* то необходимо приме-
нять автотрансформаторное включение. Коэффициент включения можно
определить по формуле
Рк =
Если же^^с > то параллельно входу ФСС необходимо включить
согласующг й резистор, сопротивление которого можно определить по фор-
муле,
1
Рщ —
£фСС ~ ь22э
Коэффициент включения ФСС со стороны выхода определяется по фор-
муле
Рб =
8фсс
8цэ
где^11э — входная проводимость следующего транзистора.
Коэффициент усиления каскада с ФСС
S'kP6
Ко = о00 —----^фсс
£фсс
где SK — ма/в; £ФСС — мксим.
Если ФСС является нагрузкой смесителя, в формулу для определения
Ко вместо следует подставлять значение крутизны преобразования5пр,
которое обычно находится в пределах (0,3 -4- 0,4) SK.
Емкости п индуктивности контуров узкополосного ФСС
(см. рис. Х.36, б) рассчитываются по формулам:
С~ 150 ^-пф ссв С Пф-.
/пр
г 2,5. Ю10
L ----------п— мкгн,
Гщ>'С
Узкополосные усилители промежуточной частоты 587
где 5фсс — проводимость ФСС, мксим; &F — полоса пропускания, кгц;
fvp — промежуточная частота, кгц.
Емкост т конденсаторов крайних контуров ФСС определяются по фор-
мулам, приведенным иа стр. 586, средних контуров по формуле
Ск — 2С — (CL См).
Пример. Рассчитать ФСС и коэффициент усиления смесительного
каскада по следующим данным: )пр = 465 кгц; &F = 10кг;<; dvII?6 = 2606
(при расстройке ± 10 кгц); параметры транзистора g223 = 6,7 мксим;
SK = ЗОлш/в; входная проводимость следующего каскада gj19 = 600 мксич.
^>3-Т = 140- Ср = ТГЛо-да42- ^ТГПО^0’9
42
а = = 0,3. По графику (рис. Х.37) находим сГизб = 9 <36;
дг _ 26 = 2,9. Принимаем N = 3. По графику КфС6 = 0,2.
Выбираем £ФСС = g223 = 6,7 мксим, рк = 1; Рб = I/ <=> 0,11-
Принимаем Snp = 0,3 $'к = 0,3- 30 = 9 ма!в; Ко = 500 0,2 = 27.
Регулировка полосы пропускания широко применяется в современ-
ных радиоприемниках. Опа осуществляется скачками или плавно и позво-
ляет повышать избирательность
и чувствитепыюсть приемника
за счет сужения полосы про-
пускания при приеме сигналов
с более узким частотным спект-
ре м. Сужение полосы пропус-
кания даже при высоком уровне
помех может позволить продол-
жать прием, хотя искажение
сигнала несколько увеличится.
Чаще всего полоса пропус-
кания регулируется изменением
связи между колебательными
а б
Рнс. Х.44. Схемы регулировки полосы
пропускания:
у — узкая полоса: ш — широкая.
контурами в двухкоптурпых или
миогоконтурных полосовых фильтрах промежуточной частоты
Практически наиболее просто связь между контурами можно изменять
следующими способами:
1) изменением расстояния между катушками;
2) изменением угла между осями катушек (поворотом одной из катушек);
3) подключением к одной из катушек нескольких дополнительных вит-
ков, сильно связанных с другой катушкой (рис Х.44. с); при этом вно-
сится некоторая расстройка;
4) применением дополнительной экранирующей катушки (рис Х.44, б).
588 Радиоприемные устройства
§ 11 ДЕТЕКТИРОВАНИЕ AM СИГНАЛОВ
К детекторному каскаду предъявляются следующие основные требо-
вания: I) максимальная передача напряжения, 2) минимальные частотные
и нелинейные искажения, 3) максимальное входное сопротивление н 4) ми-
нимальное напряжение высокой частоты на выходе.
Рнс. Х.45. Схема
диодного детек-
тора.
Диодное детектирование наиболее распространено.
Основным его преимуществом является очень малая
степень вносимых нелинейных искажений. Диодный
детектор не боится перегрузок. Схемы диодного де-
тектирования лучше сочетаются со схемами АРУ. Не-
достатки диодного детектора — относительно низкое
входное сопротивление, которое нагружает последний
фильтр УПЧ и снижает его избирательность, а также
малый коэффициент передачи (меньше единицы).
Схема диодного детектора, применяемого в веща-
тельных приемниках, приведена на рис. Х.45.
Элементы диодного детектора
выбираются на основании следующих соображений.
Прн недостаточной величине емкости Q уменьшается
коэффициент передачи напряжения, при слишком боль-
шой емкости Ci возникают нелинейные н частотные
искажения. Обычно выбирают Q = 50 -ь 150 пф.
Сопротивление нагрузки + R2 выбирается по-
рядка 200—500 ком.
Входное сопротивление детектора можно определить по формуле
/?вх = 0,5(«1 + Я2).
20,0
Прн малых величинах нагрузки уменьшаются передача напряжения и
входное сопротивление детектора, увеличиваются нелинейные искажения.
Прн большой величине нагрузки также увеличиваются нелинейные ис-
кажения. Сопротивление составляет обыч-
но (0,2 -г- 0,5) (/?i + R2). Емкость С., вы- “28
бирается равной 50 150 пф.
Сопротивление R3 должно быть не меиее
чем в 4—5 раз больше сопротивления R2.
При меньших величинах возрастают нелиней-
ные искажения. Сопротивление конденсато-
ра С3 для самой низкой звуковой частоты
должно быть мало по сравнению с сопротив-
лением R3.
В транзисторных приемниках используе-
тся схема диодного детектора, приведенная
на рис. Х.46. Если входное сопротивление
УНЧ мало, то н сопротивление нагрузки
детектора выбирается малым (не более 10 ком).
В противном случае возникают нелинейные
искажения. Так как при малом сопротивлении нагрузки детектора его
входное сопротивление также мало, то детектор подключается к контуру
промежуточной нли высокой частоты через катушку связи.
Сеточное детектирование применяется в приемниках прямого усиления.
Сеточный детектор характеризуется высокой чувствительностью, но бо-
Рис. Х.46. Схема детек-
тора па полупроводнико-
вом дноде.
Амплитудные ограничители и частотные детекторы 589
нтся перегрузки. Прн очень малых напряжениях на входе сеточный детек-
тор вносит нелинейные искажения. Схема сеточного детектора показана
на рнс. Х.47, а. Детектирование (диодное) происходит в цепи сетка — ка-
тод; в анодной цели усиливаются колебания низкой частоты.
Рис. Х.47. Схемы детекторов:
а — сеточного; б — анодного.
Прн выборе лампы для сеточного детектора следует иметь в виду,
что лампа с малым ц и малой S способна работать прн более сильных сиг-
налах, но дает меньшее усиление. Величины и выбираются также,
как и прн диодном детектировании. Конденсатор С„ должен иметь малое
сопротивление для высокой часто-
ты и большое — для низкой (обыч-
но С2 = 1000 ч- 2000 пф)
Анодное детектирование при-
меняется в телевизионных прием-
никах и измерительной аппарату-
ре. Анодный детектор имеет боль-
шое входное сопротивление, однако
вносит большие искажения, чем
диодный, и боится перегрузок.
Схема анодного детектора при-
ведена па рис. Х.47, б. Рабочая
точка выбирается па нижнем заги-
бе характеристики. Рекомендуется
применять автоматическое смещение.
Конденсатор Сн должен пропускать
гектора.
как высокие, так и низкие частоты.
Для этого параллельно с электролитическим конденсатором желательно
включать слюдяной.
Катодное детектирование применяется в тех случаях, когда необходимо
иметь большое входное сопротивление детектора. Катодный детектор вносит
малые искажения. Его недостатком является невозможность получения на-
пряжения АРУ.
Схема катодного детектора приведена на рис. Х.48.
§ 12. АМПЛИТУДНЫЕ ОГРАНИЧИТЕЛИ
И ЧАСТОТНЫЕ ДЕТЕКТОРЫ
Ограничитель представляет собой каскад УПЧ, лампа которого работает
в режиме, обеспечивающем ограничение. Качество работы ограничителя
можно характеризовать отношением коэффициента амплитудной модуляции
590 Радиоприемные устройства
на входе ограничителя к коэффициенту модуляции на его выходе. Это от-
ношение должно быть не менее 30—40 дб.
Рис. Х.49. Схема ограничителя амплитуды и фазового дискри-
минатора.
Па практике наиболее часто применяются ограничители, в которых
используется ограничение за счет сеточных токов и за счет отсечки ансдч
ного тока. Схема такого ограничителя изображена на рис. Х.49. Напряже
пие начала ограничения приблизительно равно 1—2 в; нормальное входное
напряжение — 2—4 в. Такой ограничитель
подавляет амплитудную модуляцию прибли-
зительно в 10 раз.
Режим лампы ограничителя выбирают
так, чтобы получить лучшее ограничение и
достаточное выходное напряжение. Для луч-
шего ограничения напряжения на аноде и
экранной сетке должны быть возможно мень-
шими. Предел понижения этих напряжений
определяется допустимым падением выход-
ного напряжения. Постоянная времени се-
точной цепи должна быть приблизительно
равна 10—4 сек.
На рис. Х.50 приведена схема ограничи-
теля на двойном триоде. Этот ограничитель
работает без сеточных токов н понижает коэф-
фициент амплитудной модуляции в 50—
100 раз
Фазовый дискриминатор менее критичен
в настройке, чем другие частотные детек-
торы, но требует предварительного ограни-
чения сигнала. К ограничителю нужно под-
Рис. Х.50. Схема ограни-
чителя, работающего без
сеточных токов.
водить сравнительно сильные сигналы (более 2 в). Чтобы выполнить это
требовзпие, необходимо повышать усиление до ограничителя.
Схема фазового дискриминатора приведена на рис. Х.49. Величины
сопротивлений и конденсаторов рассчитаны для частоты 6,5 Мгц. Ка-
Амплитудные ограничители и частотные детекторы 591
тушка £, выполняется симметричной (см. § 1 гл. IV) относительно среднего
вывода. Цепи диодов также должны быть симметричными.
Конструкция фазосдвигающего трансформа-
тора на частоту 6,5 Мгц схематически показана на рис. X 51.
Катушка Z., состоит из 54 витков провода ПЭЛ 0,2, намотанных виток к
1итку. Катушка Ь2 состоит из двух половин, намотанных бпфилярно
(см. § 1 гл. IV) виток к витку проводом ПЭЛ 0,2. Каждая половина обмот-
Рис. Х.51. Конструк-
ция фазосдвн тающего
трансформатора.
Рнс. Х.52. Характеристика частот-
ного детектора.
ки £2 содержит 27 витков. В катушке помещен карбонильный сердечник
типа СЦР-1. Для облегчения налаживания эту катушку целесообразно
наматывать на подвижную гнльзу.
Настройка фазового дискриминатора заключае-
тся в настройке контуров его трансформатора на заданную промежуточную
частоту. Выход сигнал-генератора присоединяется к сетке ограничительной
лампы, частота генератора устанавливается равной промежуточной часто-
те. Ламповый вольтметр постоянного тока подключается параллельно со-
противлению R ,. Контур LyCl настраивается по максимуму показаний вольт-
метра. Для настройки контура Е2С2 вольтметр подключается между точкой
А и корпусом. Настройка производится по нулевому (не по минимуму!)
показания вольтметра. Характеристика дискриминатора (рис. Х.52) долж-
на быть симметричной В противном случае контур L1C1 нужно перестроить.
Дробный детектор (детектор отношений). Преимущества дробного де-
тектора перед частотными детекторами других типов — удовлетворитель-
ная работа при слабых входных сигналах и подавление амплитудной моду-
ляции при более низких уровнях сигнала. Одним из главных недостатков
дробного детектора надо считать критичность настройки.
Схема дробного детектора приведена на рис Х.53. Указанные на схеме
величины конденсаторов и сопротивлений подобраны для частоты 6,5 Мгц.
Добротность вторичного контура для частот около 6,5 Мгц должна быть
от 60 до 90. Чтобы чувствительность детектора была высокой, отношение
L/C контуров должно быть достаточно большим. Емкости контуров обычно
выбирают равными 20—50 пф.
592 Радиоприемные устройства
Практически достаточно хорошее ограничение получается при напря-
жении сигнала па управ тяющей сетке ведущей лампы больше 20—50 мв.
Наилучшее подавление амплитудной модуляции получается при связи
Рис. Х.53. Схема дробного детектора.
07,5
между контурами фазосдвигающего трансформатора, равной половине
критической (I] — 0,5), н при отношении напряжений
= 0,6 -ь 0,7.
'-'з
Симметрирующие резисторы R3 и Rt подбираются так, чтобы ам-
плитудная модуляция подавлялась на средней частоте. При этом сумма
сопротивлений R3 и Rt должна
оставаться постоянной.
Конструкция фазо-
сдвигающего трансфор-
матора для частоты
6,5 Мгц. Расположение катушек
трансформатора на каркасе и схе-
ма их соединения показаны на
рнс. Х.54. Все катушки наматы-
ваются проводом ПЭЛШО пли
ПЭЛШКО. Катушка Lt содержит
50 витков и намотана на подвиж-
ной гильзе в один слой, виток к
витку. Катушка L3 содержит 10,5
витков и намотана в один слой по-
верх катушки Lj на том ее конце,
к которому подводится напряже-
ние анодного питания. Между
обмотками Z-j и L3 имеется про-
кладка из бумаги толщиной не
более 0,03—0,04 мм. Катушка L3
содержит 19 + 19 витков и выполнена симметричной.
Конструкция трансформатора для частоты
16 Мгц имеет такой же вид, как и для частоты 6,5 Мгц (рис. 54).
Расстояние между катушками — 14 мм, диаметр каркаса — 11 мм.
Катушка L., выполнена симметричной проводом марки ПЭЛ 0,3 н состоит
Рис. Х.54. Конструкция фазосдвн-
гающего трансформатора к дроб-
ному детектору.
Амплитудные ограничители и частотные детекторы 593
из 10 витков. Катушка Lr содержит 14 витков провода марки ПЭЛ 0,17,
катушка L3 — 3 витка провода марки ПЭЛ 0,17. Между обмотками Lt н
Ls проложен слой папиросной бумаги.
Налаживание др об н ого детектора выполняется
в следующем порядке:
1. На вход детектора от генератора подается напряжение промежуточ-
ной частоты, равное 0,1 в. Между точками А и Б подключается вольтметр
постоянного тока с входным сопротивлением не менее 100 ком. Вторичный
Рис Х.55. Схема AM и ЧМ детекторов приемника «Рига-101».
контур расстраивается. Для этого пара лельно ему подключается конден-
сатор емкостью порядка 100—150 пф. Первичный контур настраивается по
максимальному показанию вольтметра.
2. Вольт\ етр постоянного тока подключается между точками В и Г.
Точка Г создается искусственно путем подктючення между точками А и
Б двух резисторов с равными сопротивлениями (иа время налаживания). Ве-
личины этих сопротивлений не должны отличаться более чем на 1—2°о.
Вторичный контур настраивается по нулевому показанию вольтметра (не
по минимальному).
3. Подбирается степень связи между контурами. Параллельно первич-
ному контуру подключается через емкость 1—2 пф высокочастотный лам-
повый вольтметр. Отношение напряжений на первичном контуре при на-
строенном и расстроенном вторичном контуре должно быть равно 0,7—
0,8 (устанавливается подбором связи между контурами).
4. Выбирается число витков катушки L3. Вольтметр постоянного тока
подключается между точками А и Б, измеряется напряжение при настроен-
ном и расстроенном вторичном контуре. Прн обоих измерениях напряжение
на входе детектора устанавливается так, чтобы напряжение на первичном
контуре оставалось неизменным. Измеренные напряжения между точками
А н Б должны отличаться в 1,15—1,25 раза. В противном случае нужно из-
менить число витков катушки L3.
5. Снимается статическая характеристика детектора, т. е. зависимость
постоянного напряжения между точками В и Г от частоты сигнала на входе
детектора. Она должна быть симметрична относительно промежуточной
594 Радиоприемные устройства
частоты и линейна в пределах расстроек ± 100 -ь 150 кгц (для радиовеща-
тельных приемников). Несимметричность и нелинейность характеристики
К аноду У 4*
лампы
УПЧ
К УНЧ
270
18К
Рис. X 56. Схема комбинирован-
ного АМ/ЧМ детектора.
7 |д 6Х2П
устраняется подбором величин ем-
костей С, и С., сопротивлений R3
н К4 и связи между контурами, а
также путем уточнения настройки
контуров.
Если в дробном детекторе ис-
пользуется типовым трансформатор,
то детектор налаживается в соответ-
ствии с пунктами 1,2 и 5.
Детекторы комбинированных
AM ЧМ приемников. В комбиниро-
ванных АМ/ЧМ приемниках мо-
гут применяться отдельные детек-
торы для AM и ЧМ трактов, либо
комбинированные АМ/ЧМ детекто-
ры. Схема детекторного каскада
радиоприемника «Рига-101» при-
ведена на рис. Х.55- Здесь ис-
пользуются отдельные детекторы
для AM тракта н ЧМ тракта. При
работе ЧМ тракта влияние первого
контура фильтра ПЧ AM тракта
устраняется благодаря включению
в этот контур дополнительного
конденсатора, сопротивление кото-
рого для токов промежуточной частоты ЧМ тракта мало.
На рис. Х.56 приведена схема комбинированного АМ/ЧМ детектора.
§ 13. БЛОКИ УКВ ВЕЩАТЕЛЬНЫХ РАДИОПРИЕМНИКОВ
Входная цепь, йВЧ и преобразователь частоты УКВ диапазона в
вещательных радиоприемниках выполняются в виде отдельного блока,
Рис. X 57. Схема лампового УКВ блока с емкостной настройкой
который не используется прн работе в других диапазонах. Это позволяет
избежать коммутации в цепях ультравысокой частоты. Настройка кон-
Блоки УКВ вещательных радиоприемников 595
туров в УКВ блоках производится конденсаторами переменной емкости
и вариометрами с немагнитными металлическими сердечниками.
Практические схемы ламповых УКВ блоков приведены на рнс. Х.23,
Х.57, Х.59 и Х.60. Первые трн схемы используются в радиоприемниках
1—3 классов. В этих блоках УВЧ
выполнен по схеме с общей промежу-
точной точкой (сч. § 6 этой главы)
па триоде, а смеситель и гетеродин —
Рис. Х.58. Схема моста к УКВ
блоку.
Рис. Х.59. Схема простого лам-
пового УКВ блока с индуктив-
ной настройкой.
на одном триоде по схеме гетеродинного преобразователя частоты (см. § 7
этой главы). Схема УКВ блока, приведенная на рнс Х.23, используется
в радиоле «Латвия». Схема УКВ блока на рпс. X 57 отличается тем что
Рис. Х.60. Схема УКВ блока с каскодным УВЧ.
контур гетеродина включен не в цепь сетки, а в цепь анода. В связи
с этим изменена мостовая схема развязки сигнального контура от на-
пряжения гетеродина (рпс. Х.58).
На рис. Х.59 показана схема УКВ блока радиоприемника «Рнгопда»
В этом блоке преобразование частоты производится на второй гармони-
ке гетеродина, поэтому контур гетеродина перестраивается в диапазоне
896 Радиоприемные устройства
частот 35—40 Мгц, что резко снижает уровень паразитного излучения гете-
родина в диапазоне 70—80 Мгц н. следовательно, помехи телевидению.
УКВ блок, схема которого приведена на рис. Х.60, может быть ис-
пользован в высококачественном приемнике. В этом блоке УВЧ выполнен
по каскодной схеме (см. § 6 этой главы) на двойном триоде, а преобразова-
тель частоты на трнод-пептоде. Пентодная часть лампы 6Ф1П исполь-
зуется в схеме односеточного смесителя, а триодная — в схеме гетеродина.
Рис. X.6I. Схема транзисторного УКВ блока.
Вследствие нспользрваипя пентода в качестве смесительной лампы повы-
шается избирательность тракта УКВ н коэффициент усиления (замечет
малого шунтирования контура промежуточной частоты).
Схема УКВ блока па транзисторах приведена на рис. Х.61. Этот
блок используется в радиоприемнике «Рига-101». Вход блока рассчи-
тан на подключение симметричного фидера с волновым сопротивлением
300 ом. Первый транзистор работает в каскаде УВЧ, второй — в гетеро-
динном преобразователе частоты. Первый каскадохвачен АРУ. Для авто-
матической подстройки частоты гетеродина используется варикап под-
ключенный к контуру гетеродина- Емкость варикапа зависит от напряже-
ния, поступающего с дробного детектора Для уменьшения перегрузок
каскадов н расстройки гетеродина при сильных входных сигналах парал-
лельно контуру УВЧ включен ограничивающий днодО,.
§ 14. АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕГУЛИРОВКА УСИЛЕНИЯ
Автоматическая регулировка усиления (АРУ) должна обеспечивать
относительное постоянство напряжения сигнала на входе детектора н,
следовательно, на выходе приемника при изменении напряжения сигнала
на входе приемника. Хорошая система АРУ обеспечивает работу всех
каскадов приемника без перегрузок, особенно плохо влияющих па работу
последнего каскада УПЧ и некоторых типов детекторов.
Постоянство напряжения на входе детектора может быть достигнуто,
если увеличение интенсивности сигнала будет сопровождаться уменьшением
коэффициента усиления предшествующего детектору тракта.
АРУ в ламповых приемниках осуществляется за счет изменения кру-
тизны характеристики ламп. В приемниках с АРУ применяются лампы,
Автоматическая регулировка усиления 597
у которых характеристика анодного тока криволинейна с сильно вытя-
нутым нижним участком. Крутизна таких ламп зависит от напряжения
на управляющей сетке, которая выполнена в виде цилиндрической катуш-
ки с возрастающим шагом намотки.
Управляющее напряжение АРУ обычно снимается с нагрузки детек-
тора. Это напряжение пропорционально амплитуде несущей частоты сиг-
нала, поэтому при возрастании уровня сигнала на входе приемника управ-
ляющее напряжение также растет. Это приводит к увеличению напряже-
ния смещения на управляющих
сетках ламп, вследствие чего
усиление управляемых каска-
дов уменьшается.
В простой системе АРУ (без
задержки) для получения регу-
лирующего напряжения и для
выделения огибающей модули-
рованного колебания может быть
использован общин детектор.
В качестве регулирующего на-
пряжения используется посто-
янная составляющая напряже-
ния на нагрузке детектора. Недо-
статок простой системы АРУ —
уменьшение усиления приемнн-
п.
Рис X 62. Схема АРУ с задержкой.
ка даже при слабых сигналах.
Система АРУ с задержкой срабатывает при определенном уровне
сигнала на входе детектора, поэтому прн слабых сигналах усиление при-
емника не уменьшается. Наиболее распространенная схема АРУ с задерж-
кой представлена иа рис. Х.62. Для АРУ здесь используется отдельный
диод. Отрицательный потенциал, создающий задержку, подается на анод
диода. Для увеличения напряжения АРУ напряжение промежуточной
части подается на детектор АРУ с первого контура фильтра ПЧ. Для выде-
ления постоянной составляющей напряжения применяется /?С-фнльтр (на
рис. Х.62 обведен пунктиром) с постоянной времени (произведение ДС),
равной 0,1—0,2 сек. Например, 1 Мом У. 0,1 лг«ф=0,1 сек. Емкость
конденсатора С4 выбирается 30—100 пф, сопротивление резистора R3 —
порядка 1—1,5 Мом. Вместо вакуумных диодов могут быть применены и
полупроводниковые с достаточно большим обратным сопротивлением.
В приемнике с УВЧ, преобразователем и одним каскадом УПЧ АРУ
обычно осуществляется во всех трех каскадах. В приемнике с двумя кас-
кадами УПЧ желательно, чтобы второй каскад работал при фиксированном
смещении. При отсутствии в приемнике УВЧ следует применять АРУ
во всех каскадах.
Для обеспечения эффективной работы АРУ экранирующие сетки ре-
гулируемых ламп следует питать от стабилизированного источника или
от делителя напряжения.
АРУ в транзисторных приемниках осуществляется в большинстве
случаев путем изменения смещения база — эмиттер в одном или двух кас
кадах УПЧ или УВЧ. Прн увеличении напряжения сигнала на входе
приемника уменьшается напряжение смещения транзистора, и усиление
транзистора падает. Изменение усиления может быть достигнуто прн ис
пользовании регулируемых делителей с полупроводниковыми диодами.
598 Радиоприемные устройства
На рис Х.63 приведена схема УПЧ с детектором и АРУ. Детектор
выполнен на транзисторе Ts по схеме эмиттерного детектора для канала
низкой частоты и коллекторного детектора для канала АРУ. Напояжение
АРУ подается на базу транзистора Tt. При изменении напряжения вход-
ного сигнала от 10 до 10 0Э0 мне выходной сигнал изменяется меньше чем
Рис. X 63. Схема АРУ в транзисторном УПЧ путем управления
током коллектора.
в два раза. При больших напряжениях сигнала на входе могут возникнуть
искажения. Поэтому такая схема может быть рекомендована только для
простых приемников.
В схеме УПЧ иа рис. Х.64 регулируемыми являются два каскада.
Система АРУ работает иа принципе насыщения транзисторов. При увели-
чении напряжения сигнала на входе напряжение па коллекторе транзис-
Рис. Х.64. Схема АРУ в транзисторном УПЧ за счет насыщения транзис-
торов.
тора Tt становится менее отрицательным и напряжение на коллекторах
транзисторов 7\ и Т2 уменьшается. Транзисторы входят в режим насыще-
ния, поэтому входные и выходные сопротивления их падают, и усиление
уменьшается Такой усилитель может нормально работать при напряже-
ниях входного сигнала до 100—200 Л1в.
Автоматическая регулировка усиления 599
Для уменьшения влияния входной проводимости УПЧ на ФСС, с
которого обычно поступает входной сигнал емкость конденсатора Сх сле-
дует выбирать достаточно малой (не более 5% от емкости крайних кон-
туров ФСС).
Рис. X 65. Схема комбинированной АРУ в транзисторном УПЧ.
На рис. X 65 приведена схема УПЧ с комбинированной системой
АРУ. На входе УПЧ включен регулируемый делитель, состоящий из дио-
да Д1 и входного сопротивления первого каскада. При увеличении напря-
жения сигнала на входе напряжение на коллекторе транзистора Т} стано-
вится менее отрицательным, поэтому напряжение запирания диода Д,
увеличивается. Проводимость диода уменьшается, и напряжение на входе
первого каскада падает. Напряжение на базе транзистора Т2 также ста-
Рис. Х.66. Скелетная схема усиленной АРУ'.
ловится менее отрицательным, он запирается и усиление каскада резко
уменьшается. При изменении напряжения сигнала на входе от 10 мкв до
1 в напряжение на выходе изменяется не более чем в два раза. Прн исполь
зовании вместо диода типа Д9А диода типа Д223 система АРУ работает
еще лучше.
В схемах па рис. Х.63, Х.64 и Х.65 могут быть применены транзис-
торы типов П401 — П403 или аналогичные.
603 Радиоприемные устройства
Усиленная АРУ. Для повышения эффективности работы АРУ можно
применить следующие способы;
1. Добавление в УПЧ одного каскада с фиксированным смещением,
работающего иа отдельный выпрямитель АРУ.
2. Усиление напряжения АРУ
с помощью усилителя постоянно-
го тока.
3. Добавление в УПЧ одного
каскада с большим начальным смеще-
нием, работающего на 2 выпрямите-
ля. Один из них создает отрицатель-
ное напряжение, которое подается
на управляющие сетки ламп УВЧ и
УПЧ, другой — положительное
пряжение, которое подается
управляющую сетку этого же
полнительного каскада УПЧ.
Наиболее эффективным
Рис. Х.67. Схема усиленной АРУ.
$
на-
на
до-
яв-
ляется третий способ. Скелетная
схема такой системы приведена на рис. Х.66
Схема усиленной АРУ с усилителем постоянного тока приведена
на рис. Х.67 Режим должен быть подобран так, чтобы напряжение па
было больше напряжения на /?2 па величину напряжения задержки.
§ 15. ИНДИКАТОР НАСТРОЙКИ
Точно настроить приемник на слух трудно, а при неточной настройке
приемник вносит искажения. Для облегчения настройки приемника прн-
Рис. X.68. Схема вклю-
чения электронно-опти-
ческого индикатора на-
стройки.
Рпс. Х 69. Схема включения индика-
тора настройки 6Е1П для повышения
его чувствительности.
меняется оптический индикатор, например, лампа типа 6Р1П. Схема вклю-
чения индикатора настройки приведена па рис. Х.68. Такая схема дает
хорошие результаты только при приеме сильных сигналов в приемниках,
где система АРУ работает недостаточно эффективно. Более чувствительная
Автоматическая подстройка частоты 601
схема включения индикатора настройки приведена на рис. X 69 Недо-
статком схемы является некоторое снижение яркости экрана 6Е1П.
В транзисторных приемниках в качестве индикатора настройки исполь-
зуются миллиамперметры, включаемые в цепь суммарного тока коллекто-
ров всех транзисторов, на которые поступает напряжение АРУ.
§ 16. АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПОДСТРОЙКА ЧАСТОТЫ
Система автоматической подстройки частоты (ЛПЧ) позволяет устра-
нять расстройку приемника,, вызванную нестабильностью гетеродина и
другими причинами. Эта система действует следующим образом. Если
разнос ь частот гетеродина и сигнала не равна промежуточной частоте,
то АПЧ меняет частоту гетеродина так, чтобы эта разность приблизилась
к промежуточной частоте.
Скелетная схема АПЧ дана на рис. Х.70. Система АПЧ состоит из
двух основных частей: дискриминатора и управителя. Дискриминатор
вырабатывает постоянное напряжение, величина которого пропорциональ-
на расстройке, а знак соответствует направлению ухода частоты гетеродина.
Это напряжение подается на управитель, воздействующий нужным обра-
зом на частоту гетеродина.
Рис. Х.70. Скелетная схема системы АПЧ.
Применение системы ЛПЧ в диапазонах длинных и средних волн
целесообразно только в телеграфных приемниках, характеризующихся
узкой полосой пропускания, а также в приемниках с фиксированными
настройками. В коротковолновых диапазонах при сильных замирани-
ях система АПЧ может автоматически перестроить приемник на другую
станцию.
Наиболее часто АПЧ используется в УКВ приемниках телевидения
и частотной модуляции, в которых требуется только добавление управи-
теля. Управляющее напряжение вырабатывает частотный детектор.
В настоящее время в диапазоне УКВ применяется диодная АПЧ. В ка-
честве управителя используется полупроводниковый диод в режиме обрат-
ной проводимости. В этом режиме собственная емкость диода возрастает
при увеличении запирающего напряжения. На рис. Х.71 представле-
на схема диодной АПЧ в УКВ диапазоне. В качестве управителя исполь-
вуется кремниевый плоскостной диод. Обратное сопротивление диода велико
602 Радиоприемные устройства
Рис. Х.71. Схема диодной АПЧ в УКВ
диапазоне:
1 — управитель; 2 — дискриминатор.
и поэтому он практически не вносит затухания в контур гетеродина.
Напряжение смещения на диод выбирается таким, чтобы диод работал
в режиме запирания при любой
расстройке приемника. Емкость
конденсатора связи Ссв выбирае-
тся так, чтобы внести в контур
гетеродина минимальную на-
чальную емкость и в то же вре-
мя обеспечить достаточно боль-
шую крутизну зависимости сум-
марной емкости контура от
управляющего напряжения.
Прн наладке систем ЛПЧ
необходимо обращать внимание
на правильность полярности по-
стоянной составляющей выход-
ного напряжения частотного
дискриминатора. В фазовом дис-
криминаторе (рнс. Х.-19) полярность выходного напряжения можно изме-
нить, если переключить концы первичной обмотки трансформатора ПЧ
или изменить полярность включения диодов.
§ 17. ПРИЕМ ТЕЛЕГРАФНЫХ СИГНАЛОВ
И ОДНОПОЛОСНОЙ ТЕЛЕФОНИИ
Для приема на слух немодулированных телеграфных сигналов в при-
емнике должно быть устройство, с помощью которого па выходе приемника
получаются сигналы звуковой ча-
стоты. Основным способом полу-
чения таких сигналов является
использование биений промежуточ-
ной частоты п частоты специаль-
ного гетеродина, ко. ебания кото-
рого подводятся ко входу детекто-
ра пли последнего каскада УПЧ.
При детектировании биений создаю-
тся колебания разностной частоты
(обычно около 1 кгц), которые по-
даются иа вход УНЧ. Изменяя
частоту гетеродина, можно изме-
нять топ слышимых биений.
На рис. Х.72 приведена схема,
в которой первый контур послед-
него фильтра ПЧ использован
одновременно как контур гетеро-
дина. Степень обратной связи в
Рис. Х.72. Схема для слухового
приема телеграфных сигналов.
гетеродине можно регулировать, изменяя напряжение на экранирующей
сетке лампы. Прн этом изменяется полоса пропускания каскада. Для
приема телеграфных сигналов каскад переводится в режим генерации.
На рис. Х.73 представлена схема, в которой лампа 6Е1П может ис-
пользоваться в схеме гетеродина для приема телеграфных сигналов. В по-
ложении / переключателя /7Х выключается система АРУ и включается
гетероди i
Прием телеграфных сигналов и однополосной телефонии 603
Более качественно однополосную передачу можно принять приемни-
ком, скелетная схема которого приведена на рис Х.74, а. Дополнитель-
ными элементами по сравнению с обычным приемником в этой схеме яв-
ляются вспомогательный гетеродин, стабилизированный кварцем, смеси-
тель, фильтр с полосой пропускания 2,5 кгц (от 37,5 до 40 кгц) и гетеродин
Рис. Х.73. Схема переключения лампы 6Е1П для исполь-
зования в схеме телеграфного гетеродина.
с частотой 40 кгц. При приеме передач на верхней боковой полосе вклю-
чается кварц на >'астоту 420 кгц, на нижней — 500 кгц, если частота пер-
вого гетеродина приемника выше частоты принимаемого сигнала (прн од-
нократном преобразовании частоты). Если же частота первого гетеродина
ниже частоты принимаемого сигнала, то порядок включения кварцев дол-
жен быть обратным.
В специальном однополосном приемнике следует обеспечить доста-
точную точность настройки гетеродина плавной настройки, так как от
этого зависит точность восстановления несущей частоты. Поэтому в люби-
тельских приемниках применяют индикаторы точности восстановления
несущей. На рис. Х.74, б приведена скелетная схема приставки для приема
однополосной передачи, в которой имеется тракт индикатора точности
настройки, состоящш из узкополосного фильтра (на частоту 40 кгц с по
лосон пропускания 500 гц) для выделения остатка подавленной несущей,
усилителя несущей, дополнительного смесителя и усилителя постоянного
тока и индикатора. К дополнительному смесителю подводятся колебания
восстановленной несущей с частотой 40 кгц и колебания, выделенные уз-
кополосным фильтром. На выходе смесителя образуются колебания с ча-
стотой биений которые усиливаются и подводятся к индикатору (например,
лампе 6Е1П). Основной тракт приставки не отличается от тракта прием-
ника, скелетная схема которого приведена на рис. Х.74, а
Приемник с приставкой предварительно грубо настраивается так,
чтобы остаток несущей попал в полосу пропускания узкополосного филь-
тра. Это определяется, например, по сужению сектора на экране лампы
6Е1П. Затем приемник настраивается точно так, чтобы свечение экрана
лампы было стабплы ым или изменялось с возможно меньшей частотой.
Если для приема однополосного сигнала используется обычный при-
емник, то в нем желательно иметь дополнительный детектор, который
604 Радиоприемные устройства
может быть использован также для приема телеграфных сигналов. Имею-
щийся в приемнике детектор используется только при приеме обычных
амплитудно-модулированных передач. Дополнительный детектор должен
быть смесительного типа. В этом случае напряжение от вспомогательного
б
Рис. Х.74. Скелетные схемы выходной части обычных приемни-
ков, используемых для приема однополосного сигнала:
а — без индикатора точности настройки; б — с индикатором.
уменьшить искажения. На рис. X 75 приведены схемы детекторов смеси-
тельного типа. Частота гетеродина дополнительного детектора устанавли-
вается равной астоте подавленной несущей однополосного сигнала.
Если полоса пропускания УПЧ приемника регулируетси, то для
приема однополосного сигнала ее можно значительно сузить (до 2,5 кгц).
При этом повышается качество приема и чувствительность приемника.
Однако частота дополнительного гетеродина должна быть установлена
па одном из скатов резонансной характеристики УПЧ (в зависимости от
того, какая полоса частот принимается, верхняя или нижняя). Поэтому
частоту дополнительного гетеродина нужно стабилизировать кварцем или,
в крайнем случае, должна быть возможность подстройки гетеродина при
уходе его частоты.
Полоса пропускания приемника при приеме телеграфных сигналов
может быть очень узкой (до 200 гц), поэтому можно повысить помехоустой-
чивость приема. Такую полосу пропускания можно обеспечить, применяя
кварцевые фильтры (см. гл. VI).
Прием телеграфных сигналов и однополосной телефонии 605
При передаче сигналов иа одной боковой полосе частот антенна пере-
датчика излучает только одну боковую (нижнюю или верхнюю) полосу
частот вместо несущей частоты и двух боковых полос, излучаемых при пе-
редаче обычных амплитудно-модулированных сигналов. Однополосная
телефония широко используется на магистральных радиотелефонных ли-
ниях связи, а также радиолюбителями (SSB)
Преимущества однополосной радиотелефонии:
1. Возможность использования большего числа станций в заданных
участках диапазона вследствие уменьшения полосы частот, излучаемых
антенной передатчика.
Рнс. Х.75. Схемы детекторов смесительного типа:
а — на три од-гексоде; б — и а двойном триоде. Катушки Ц и L2 выполнены на
карбонильных сердечниках типа СБ-12а. Намотка проводом ПЭЛ ОЛ до запол-
нения.
2. Экономия мощности передатчика. Если несущая частота модулируе-
тся одним тоном, то при однополосной передаче максимальная мощность
будет равна мощности пеоедатчика в телеграфной точке, т. е возрастет
в 4 раза по сравнению с мощ1 остью одной боковой полосы при обычной
амплитудной модуляции.
3. Повышение отношения сигнал/помеха на выходе приемника в 2 ра-
за вследствие сужения полосы пропускания в столько же раз. Следователь-
но, общий выигрыш эквивалентен возрастанию мощности передатчика
прн обычной амплитудной модуляции в 8 раз.
4. Значительное уменьшение искажений, вызываемых явлением из-
бирательного замирания в диапазоне коротких волн. При обычной двух
полосной связи в моменты избирательного замирания несущей частоты
сигнала искажения этого вида очень велики.
5. Повышение избирательности приемника вследствие уменьшения
полосы пропускания вдвое, а также вследствие лучшего использования
избирательных свойств детектора.
Недостаток одпополоспой радиотелефонии — значительное усложне-
ние приемника, если необходимо получить высококачественный прием.
При приеме однополосной телефонии несущая частота сигнала, необ-
ходимая дтя процесса детектирования, восстанавливается в приемнике.
Дтя правильного воспроизведения передаваемого сообщения искусствен-
ная несущая частота не должна отклоняться от номинального значения
ботее чем на 1—2 гц при радиовещании и более чем на 10—15 гц при теле-
фонной связи. Поэтому трудно обеспечить достаточную стабильность ча-
стоты передатчика и гетеродина приемника, особенно в диапазоне коротких
волн. При профессиональной однополосной радиотелефонии передатчик
306 Радиоприемные устройства
наряду с одной из боковых полос излучает специальный опорный сигнал
малой мощности, представляющий собой либо остаток подавленной несу-
щей частоты, либо так называемый пилот-сигнал, расстройка которого
по отношению к несущей частоте является строго постоянной. В приемнике
выделенный узкополосным фильтром опорный сигнал поступает после
усиления в систему автоматической подстройки приемника, а также в
систему АРУ.
Однополосную передачу можно принять иа обычный приемник, в
котором имеется гетеродин для приема телеграфных сигналов. В этом
случае колебания гетеродина выполняют роль восстановленной несущей
частоты. Признаком правильной настройки приемника является хорошее
качество приема (естественный тембр и малые нелинейные искажения)!
§ 18 ОСОБЕННОСТИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПРИЕМНИКОВ
Требования, предъявляемые к автомобильным приемникам:
1) минимальные размеры и удобство размещения в автомобиле, 2) мак-
симальная экономичность, 3) высокая механическая прочность и надеж-
ность в работе, 4) высокая стабильность настройки, 5) хорошая экраниров-
ка и 6) простота управления.
Радиоприем на автомобиле ведется на невысокую и малоэффективную
антенну, поэтому желательно, чтобы чувствительность автомобильных при-
емников была достаточно высокой. Однако при повышении чувствитель-
’ ностп приемник становится менее помехоустойчивым.
Так как во время движения автомобиля напряженность поля прини-
маемых сигналов может изменяться в широких пределах, система АРУ
всех автомобильных приемников должна хорошо работать.
Выходная мощность должна составлять 2—3 вт.
В азтомобнльных приемниках применяются лампы с косвенным нака-
лом или транзисторы. Настраивают приемники в большинстве случаев
ферровариометром, что обеспечивает постоянство настройки при вибрациях
Питаются автомобильные приемники, как правило, от стартерных
автомобильных аккумуляторов. Цепи накала ламп питаются непосредствен-
но от аккумулятора, а анодные цепи — от преобразователей постоянного
напряжения (см. § 8 гл. XV).
Методы подавления помех радиоприему:
1) ослабление паразитных колебаний в цепях высокого напряжения
системы зажигания включением подавительных (демпфирующих) сопротив-
лений;
2) рациональный монтаж цепей зажигания;
3) тщательная «маталлизання» автомобиля; соединение отдельных
узлов медными перемычками;
4) включение фильтров в цепи источников помех;
5) экранировка источников помех;
6) удаление приемника от двигателя;
7) выбор для установки антенны места с минимальным уровнем помех;
8) включение в цепи питания приемника (от бортсети) высокоэффек-
тивных фильтров;
9) тщательная экранировка всего приемника и антенного фидера
(ввода);
10) ограничение чувствительности приемника и сужение полосы про-
пускания.
Особенности автомобильных приемников 607
Широко распространенные автомобильные радиоприемники не рас-
считаны на прием передач в диапазонах коротких волн. Для приема в
этом диапазоне можно использовать конверторы, преобразующие сигналы
КВ диапазона в сигналы ДВ или СВ диапазона- Более целесообразно
преобразовывать сигналы так, чтобы полученные сигналы соответствова-
ли диапазону СВ. В этом случае повышается избирательность по зеркаль-
ному каналу. Могут быть конверторы с фиксированными настройками
Рпс. Х.76. Схема КВ конвертора.
и перестраиваемые. Если используется конвертор с фиксированными на-
стройками, то настройка на принимаемую станцию производится с помо-
щью гетеродина приемника. В этом случае приемник с конвертором являе-
тся по существу приемником с двойным преобразованием частоты и пере-
менной первой промежуточной частотой.
КВ конвертор. Схема КВ конвертора с фиксированными настройками
приведена иа рис. Х.76. Конвертор состоит из входной цепи, гетеродин-
ного преобразователя частоты на транзисторе 7\ и буферного усилителя
промежуточной частоты на транзисторе Г2. Во входной цепи применена
индуктивная связь с антенной и полосовой фильтр, настраиваемый иа
среднюю частоту диапазона. Полоса пропускания фильтра примерно равна
диапазону частот. Связь между контурами фильтра внешне-емкостная
через конденсатор С4 Контур гетеродина связан с цепью коллектора тран-
зистора 1\ через трансформатор. Напряжение промежуточной частоты
выделяется на резисторе и поступает на вход усилителя. С нагруз-
ки усилителя напряжение промежуточной частоты через коаксиальный ка-
бель подается на вход приемника. Длина кабеля должна быть возможно
меньшей.
Катушки контуров можно намотать на полистироловых каркасах
диаметром 7,5 мм и длиной 40 л.и (каркасы катушек телевизора «Ру-
бин-102»). Катушка Д наматывается внавал шириной 3 леи и содержит
25 витков провода ПЭЛШО 0,1, катушка L., —на расстоянии 1 .ня от L2
виток к витку и содержит 12 витков провода ПЭЛШО 0,24. Катушка L~
такая же, как и L2, катушка Lt наматывается на расстоянии 1 мм от Ls
виток к витку проводом ПЭВ 0,18 и содержит 1,5 витка. Катушка на-
матывается виток к витку и содержит 2 + 3,5 витка (считая от нижнего кон-
ца) провода ПЭВ 0,18, а катушка Д) — 11 витков провода ПЭЛШО 0,24
(внавал шириной 3 льи на одном каркасе с Бь). Емкости контурных кон-
денсаторов на схеме указаны ориентировочно и подбираются при налажи-
вании конвертора.
При налаживании конвертора приемник настраивается на частоту
1 Мгц. Сигнал от генератора с модуляцией 30% подается в начале в точку
608 Радиоприемные устройства
А через резистор с сопротивлением 5—10 ком- Частота генератора должна
быть равна средней частоте диапазона конвертора. Катушка Lt отключае-
тся. Подбирается емкость контура гетеродина по максимальному напря-
жению на выходе приемника. Далее подключается катушка Lt и сигнал
от генератора подается на вход конвертора. Частота сигнала остается
прежней. Подбирается емкость контуров входного фильтра по максималь-
ному напряжению на выходе приемника.
Если потребуется расширить полосу пропускания входного фильтра,
то параллельно контурам нужно подключить резисторы с одинаковыми
сопротивлениями, величина которых подбирается.
§ 19 ПРИЕМ СТЕРЕОФОНИЧЕСКИХ РАДИОПЕРЕДАЧ
Прн стереофоническом радиовещании звук передается по двум незави-
симым каналам (Д и Б). При этом один из каналов передает звук в основном
от левого микрофона, а другой — от правого. Стереофонические передачи
Рис. Х.77. Полярно-модулировап-
ное колебание.
Рис. Х.78 Принципи-
альная схема поляр-
ного детектора.
ведутся в УКВ диапазоне, что обеспечивает малый уровень помех и воз-
можность передачи широкой полосы звуковых частот. В СССР для стерео-
фонического радиовещания принята система с полярной модуляцией
[Х.З].
Принцип полярной модуляции заключается в том, что положительные
полупериоды поднесущей частоты (31,25 кгц) модулируются сигналом
канала А, а отрицательные—сигналом канала Б (рис. Х.77). После
этого полярно-модулированная поднесущая модулирует по частоте несу-
щую частоту передатчика. В частотном детекторе приемника образуются
нолярно-модулированные колебания. Для разделения каналов достаточ-
но в принципе включить два диода так, как показано на рис. Х.78.
Стереофонические передачи по системе полярной модуляции можно
принимать: I) на стереофонический приемник (рис. Х.79), отличающийся
от мо юфоп тческого тем, что в нем имеется полярный детектор и два отдель-
ных УНЧ для каналов А и Б с соответствующими акустическими систе-
мами; 2) на обычный приемник (или телевизор) с УКВ диапазоном, к ко-
торому подключен полярный детектор и дополнительный УНЧ для капа
ла Б с акустической системой
Требования к стереофоническим приемникам Прн стереофонической
радиопередаче с использованием поднесущей частоты отношение сиг-
Прием стереофонических радиопередач 609
нал/шум на выходе стереоприемника оказывается меньше, чем при приеме
обычной передачи в тех же условиях. Поэтому необходимо повышать отно-
шение сигнал/шум на входе стереоприемника (на 7—10 дб) по сравнению
с обычным приемником. Отношение сигнал/шум можно повысить, исполь
зуя малошумящие схемы входных цепей и УВЧ (см. § 5 и 6 этой главы),
а также повышая эффективность антенны.
Расширять полосу пропускания ЧМ приемника при приеме стереофо-
нических передач не требуется, несмотря на расширение спектра модули-
рующих частот при использовании поднесущей частоты. Поэтому для сте-
реоприема можно использовать обычные радиовещательные приемники с
приставками.
Рис. Х.79. Скелетная схема стереофонического приемника:
/ — высокочастотный тракт (УВЧ, преобразователь частоты;
УПЧ и частотный детектор).
Избирательность стереоприемиика должна быть увеличена по срав-
нению с моноприемником того же класса (для сохранения отношения по-
лезный сигнал/помеха на выходе приемника).
При приеме стереофонического радиовещания особое значение имеет
точность настройки приемника на середину прямолинейного участка ха-
рактеристики частотного детектора. Неточная настройка, а также работа
в области дополнительных настроек могут привести к нелинейным искаже-
ниям, уменьшению переходного затухания между каналами и даже пере-
мене каналов местами. Однако этн искажения не всегда могут быть заме-
чены неискушенным слушателем. В качестве индикатора точной настройки
проще всего использовать микроамперметр постоянного тока на 50—200 мка
с нулем в середине шкалы. Микроамперметр Включается в схему дробного
детектора так же, как и вольтметр постоянного тока при настройке Вторич-
ного контура (см. § 12 этой главы). И
К стабильности настройки стереоприемиика также предъявляются
повышенные требования. Радикальным средством стабилизации настрой-
ки УКВ ЧМ приемника является применение АПЧ (см. § 16 этой главы).
Для повышения эффективности передающих устройств при переда-
че стереофонических программ производится частичное подавление под
несущей частоты на стороне передачи и соответственно восстановление
ее на стороне приема. Поэтому в схему приемника для приема стерео-
фонических программ должна быть включена специальная корректи-
рующая цепь.
Приставки для приема стереофонических передач. Схема простейшей
приставки к обычному ламповому монофоническому приемнику для прн-
20 (—1308
610 Радиоприемные устройства
ема стереофонических передач приведена на рнс. Х.80. Дополнительный
усилитель на пентодной части лампы повышает напряжение сигнала, посту-
пающего с выхода частотного детектора, до уровня, при котором обеспе-
чивается нормальная работа полярного детектора. На входе приставки
Рис. Х.80. Схема ламповой приставки для приема стереофониче-
ских передач.
включен частотнозависимый регулируемый делитель напряжения, с помо-
щью которого можно изменять частотную характеристику, добиваясь
необходимого соотношения высокочастотной и низкочастотной составляю-
щих спектра полярно-модулировапного колебания иа входе полярного
детектора. Это необходимо для устранения прохождения сигналов из од-
ного канала в другой. В анодной цепи пентода включен колебательный кон-
тур, настроенный па частоту поднесущей (31,25 кгц) С помощью этого
контура п] онзводится восстановление поднесущей частоты. Вход приставки
подключается к выходу дробного детектора до цепочки компенсации пред-
ыскажений (точка Д на рис. X 53, Х.55 и Х.56).
Схемы карманных и переносных радиоприемников СИ
Полярный детектор собран на полупроводниковых диодах и подклю-
чен к выходу катодного повторителя. На выходах детекторов включены
/?С-цепочки для компенсации предискажений, введенных при передаче.
Добротность катушки должна быть равна около 100. Она может
быть выполнена на броневом сердечнике из феррита
На рис Х.81 приведена схема блока выделения стереосигналов (сте-
реодекодера) приемника «Рига-101». Блок состоит из каскада усиления
и восстановления поднесущей частоты (31,25 кгц) на транзисторе 7\, кас-
када разделения напряжения стереосигналов на транзисторе Т„ и диодах
Д1—Д и электронного реле на транзисторах Т3, Тл, Т\ и диоде ДГ). Элек-
тронное реле срабатывает при поступлении напряжения стереосигнала
на транзистор Т-л; при этом загорается лампочка.
§ 20. СХЕМЫ КАРМАННЫХ
И ПЕРЕНОСНЫХ РАДИОПРИЕМНИКОВ
Приемник прямого усиления на пяти транзисторах. Схема приемника
приведена на рис. Х.82. Приемник работает в диапазоне длинных воли.
Выходная мощность 70 мет. УВЧ собран на транзисторах Т\ и 71,; тран-.
зистор Т2 используется, кроме того, для усиления напряжения'низкой
Рис. Х.82. Схема карманного приемника прямого усиления.
частоты по рефлексной схеме. Детекторный диод работает с небольшим
отпирающим током, величина которого определяется сопротивлением /?>.
Второй каскад УНЧ собран на транзисторе Т3 и охвачен отрицательной
обратной связью через конденсатор Q. Выходной каскад работает в режиме
класса В. Его нагрузкой является громкоговоритель, собранный на базе
дифференциального капсюля ДЭМШ-1
В качестве конденсатора переменной емкости можно использовать
подстроечный конденсатор типа КПК-2. Катушки магнитной антенны
намотаны на стержне из феррита марки Ф-600 длиной 85 мм и диаметром
20*
612 Радиоприемные устройства
8 мм Катушка содержит 200—250 витков провода ПЭШО 0,12, катушка
Ь, (подвижная) — 5—10 витков провода ПЭШО 0,2—0,3. Высокочастот-
ный трансформатор L3Li и дроссель Дрг намотаны на кольцах из феррита
марки Ф-1000 с внешним диаметром 8 мм Обмотка L3 состоит из 100 вит-
ков провода ПЭВ 0,12, обмотка Lt — из 20 витков провода ПЭШО 0,12
(намотка рядовая, равномерно распределенная по кольцу) Обмотка дрос-
селя содержит 200 витков, провода ПЭВ 0,12.
Трансформатор Tpt собран на пермаллоевом сердечнике типа ШЗ X
X 6. Первичная обмотка содержит 1600 витков провода ПЭЛ 0,08, а вто-
ричная — 700 витков такого же провода (с отводом от середины).
Рнс. Х.83. Схема супергетеродинного карманного приемника
Более подробные сведения о приемнике приведены в работе [X 18].
Простой супергетеродинный приемник. Схема приемника приведена
иа рис. Х.83. Приемник рассчитан на прием передач в диапазоне средних
воли. Чувствительность прн работе с ферритовой антенной — 3—3,5 мв/м.
Преобразователь приемника собран на одном транзисторе (гетеродин-
ный преобразователь). УПЧ собрат на двух транзисторах Промежуточная
частота 110 кгц Достаточное ослабление зеркального канала обеспечивает-
ся вследствие высокой добротности входного контура. Напряжение АРУ
подается в цепи базы транзисторов Т2 и Т3. УНЧ собран на двух транзи-
сторах. Оба каскада в отдельности охвачены отрицательной обратной свя-
зью (с коллектора на базу). Подбором емкости конденсаторов в цепях
обратной связи можно изменять тембр звучания. При очень малой емкости
возможно самовозбуждение приемника на промежуточной частоте.
Катушки Lj и L3 наматываются иа стержне из феррита марки
Ф-600 диаметром 8 льи и длиной 75 мм. Катушка содержит 85 витков
провода ЛЭШО 7 X 0,07, катушка £2 (подвижная) — 3 витка провода
ПЭЛШО 0,31. Катушки L3 и Lt намотаны иа унифицированном четырехсек-
ционном каркасе из полистирола, внутрь которого вставлен сердечник из
феррита Ф-600 диаметром 3,5 и длиной 10 мм В трех секциях расположена
катушка La, содержащая 140 витков провода ПЭЛШО 0,15 с отводом от тре-
Схемы карманных и переносных радиоприемников 613
тьего витка, а в четвертой — катушка Lit содержащая 20 витков провода
ПЭЛШО 0,15. Индуктивность катушки L3 составляет 250 мкгн.
Катушки L5, Le L7 и Le размещены в броневых сердечниках диамет-
ром 12 мм из феррита марки Ф-600. Катушка L3 содержит 50 витков, а
катушка Lt — 210 витков провода ПЭЛ 0,13. Катушка £, содержит 85 +
+ 125 витков, а катушка Ls — 40 витков такого же провода.
Методика настройки приемника описана в работе [Х.16].
Схема высокочастотной части радиоприемника «Рига-301А» и «Ри-
га-301Б» приведена на рис. Х.84. Максимальная чувствительность при-
емников (при выходной мощности 5 мет) в диапазоне ДВ не хуже 0,7 мв м,
в диапазоне СВ — не хуже 0,4 мв.'м', реальная чувствительность соответст-
венно 2 мв!м и 1,2 мв!м. Избирательность (при расстройке на ±10 кгц) —
не менее 26 дб, ослабление зеркального канала и на частоте, равной про-
межуточной,— не менее 20 дб. Реальная чувствительность и избиратель-
ность сохраняются прн снижении напряжения питания до 6,3 в, а работо-
способность — до 4 в.
Особенностью входной цепи является то, что средневолновая катуш-
ка выполнена в виде двух отдельных катушек (£, и ±2), а в диапазоне ДВ
все три катушки (Llt L2 и Lt) включаются последовательно. В диапазоне
СВ длинноволновая катушка Lt включается параллельно катушке L2, При
такой схеме повышается эффективность магнитной антенны
На транзисторе 7\ собран гетеродинный преобразователь частоты.
Его нагрузкой является полосовой фильтр, обеспечивающий основную
избирательность приемника.
Катушки входных контуров намотаны на трех отдельных каркасах,
размещенных на стержне круглого сечения из феррита марки 600НН.
Диаметр стержня 8 мм, длина — 140 мм На одном из каркасов располо-
жена катушка Lt, иа втором — катушки Ц и L3, на третьем (из полисти-
рола) — катушки £4 и £5 Катушки фильтров ПЧ выполнены на броневых
сердечниках диаметром 8 3 леи из феррита марки 600НН и помещены в экра-
ны. Гетеродинные катушки намотаны на унифицированных четырехсекци-
онных каркасах из полистирола. Обмотки катушек Lt и Ls размеще-
ны равномерно во всех секциях. Катушка £7 размещена поверх Le, а ка-
тушка L9 — поверх Lg. Намоточные данные всех катушек приведены в
табл. X 2.
Более подробно приемники «Рига-301А» и «Рига-301Б» описаны в
работе [Х.19]
Схема переносного радиоприемника «Банга» приведена на рис X 85.
Реальная чувствительность приемника на ДВ — 2 мв!м, на СВ — 0,7 мв!м,
на КВ — 40 мкв. Избирательность по соседнему каналу — 26 дб- Макси-
мальная выходная мощность — 200 мет.
Особенностью входных цепей приемника является наличие специального
Г-образного фильтра, состоящего из конденсатора С40 и индуктивности
монтажного провода, соединяющего базу транзистора Tt с катушками
связи входных контуров Этот фильтр имеет частоту среза порядка 30—
50 Мгц и снижает чувствительность приемника к сигналам телецентров.
На транзисторе Тг собран УВЧ, иа транзисторе Т2 — смеситель,
а па транзисторе Т3 — гетеродин. Нагрузкой смесителя является
ФСС. УПЧ двухкаскадный с одиночными контурами. На транзисторе Т5
собран стабилизатор напряжения, подаваемого на базы транзисторов Т4
и Т2. УНЧ особенностей не имеет.
Более подробные сведения о приемнике «Банга» приведены в рабо-
те [X.9J.
Рис. Х.8-1. Схема высокочастотного тракта приемника «Рига 301 А» и «Рига-301 Б».
СЛ5пф Т<П923 ТгП923 С„10 С30Ю
’ п,е с,з
Т7П922 уС<,78,2 ф
2/9 Lg6 ДгДЗВ
Сз^Зб^
L.
С, Ю
J 3 ^4,
3-20 Г
Сг9-260
Ла 5
|i iQw гэдта
W 9
12
011,3300
7'17Л>18
С73- 20
/
9-260/
Rw
27
П>62р* „ ТзП923
~1S~O~
1<
зоо
J^J-RisIk
R/a
67
1______________
3-21
' СггО,б!
>\ Rss'K
С,3130
R,!60
Ry 160
С„20 Сч0,015
Переключатель Оиапазоноб показан 0 по/ю*ении RB
Схемы карманных и переносных радиоприемников
R3j Юк
0^0.033
R3,220
Wj
R/9
22к
tsmi
С^, 0,033
R^270
R/7 200
ТМ1
R„390
2/з 70,0
100,0-3-
2^з-L
5
Ю
Rig
180
0.033
ж
M-ii-
Д/Д1Я
R/c\
ЭД
0,033 30,0
Рис. Х.85. Схема радиоприемника «Байга».
616 Радиоприемные устройства
Таблица Х.2
Данные высокочастотных катушек приемников «Рига-301А» и «Рига-301 Б»
Наименование кату- шек Обозначение по схеме Марка н диаметр провода Число витков Индуктив- ность, мкгн Добротность, Частота, Мгц
в секциях С <11 CJ в:
Входные катушки ПЭВ-2 0,13 60 60 — — —
ПЭВ-2 0,18 33 33 — — —
ПЭВ-2 0,18 7 X 36 252 — - -
Катушка связи СВ Катушка связи ДВ Гетеродин СВ Катушка связи Гетеродин ДВ Катушка связи Катушка фильтра ПЧ Трансформатор ПЧ Трансформатор ПЧ Катушка связи Трансформатор Г1Ч Катушка связи Трансформатор ПЧ Катушка связи о « и ст * и « <» СТ 10 СТ Г» ст Л *" T4WM *4 ПЭВ-2 0,13 ПЭВ-2 0,18 ПЭВ-1 3X0,06 пало 0,1 ПЭВ-1 3X0,06 ПЭЛО 0,1 ПЭВ-1 3X0,06 ПЭВ-1 5X0,06 ПЭВ-1 5X0,06 ПЭ.ЧШО 0.1 ПЭВ-2 0,1 ПЭЛШО0.1 ПЭВ-2 0,1 ПЭЛШО0.1 7 21 4X29 3.5 + 1 + 6,5, отвод от 3,5 витка 4X48 4,5 + 2 + 7,5, отвод от 4,5 витка 3X60 96, отвод от 69 витка 96 3 96, отвод от 64 витка 15 96, отвод от 48 витка 48 7 21 116 11 192 14 180 96 96 3 96 15 96 48 160 475 880 240 240 240 240 120 120 140 120 120 80 100 Го 1.0 0.465 0,465 0,465 0,465 0 465
Примечание. Катушка входного контура СВ диапазона состоит из н Lv сое-
диненных между собой последовательно, и из Lt, соединенной параллельно с Lt.
Индуктивность катушки 340 мкгн, добротность— 120; в диапазоне ДВ все три катуш-
ки (L^ L2, В4) соединяются последовательно. Их общая индуктивность — 4150 мкгн,
добротность — 100.
§ 21 ИЗМЕРЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ВЕЩАТЕЛЬНЫХ ПРИЕМНИКОВ
1. Номинальную выходную мощность Р определяют по формуле
Р =
~ва
где U — напряжение на звуковой катушке громкоговорителя, соответ-
ствующее номинальной выходной мощности, в; Z — полное сопротивление
звуковой катушки громкоговорителя на частоте 400 гц, ом.
Чтобы определить номинальную мощность, на гнезда звукоснимателя
подают напряжение 400 гц от генератора звуковой частоты (звукового
генератора). Величина подаваемого напряжения должна соответствовать
Измерения основных параметров вещательных приемников 617
чувствительности с гнезд звукоснимателя. При помощи регулятора гром-
кости устанавливают напряжение на звуковой катушке» соответствующее
номинальной мощности.
Величина коэффициента нелинейных искажений выходного напряже-
ния, измеренная измерителем нелинейных искажений любой системы, ие
должна превышать нормы (табл. Х.Ь
| 2. Уровень фона приемника проверяют измерением напряжения фона
на звуковой катушке громкоговорителя.
При измерениях уровня фона гнезда звукоснимателя приемника долж-
ны быть замкнуты накоротко, а регулятор громкости должен находиться
в положении максимального усиления.
Отношение замеренного фона к
напряжению, соответствующему номи-
нальной мощности, выраженное в де-
цибелах, является показателем уровня
фона приемника со входа УНЧ.
3 Чувствительность приемника с
гнезд звукоснимателя проверяют из-
мерением напряжения частотой 400 гц
от генератора звуковой частоты, кото-
рое подается на гнезда звукоснимате-
ля и при котором па звуковой катуш-
Рис. Х.86. Схема эквивалента
антенны.
ке громкоговорителя развивается на-
пряжение, соответствующее номинальной мощности. Регулятор громкости
при этом должен находиться в положении максимального усиления. '
4. Реальную чувствительность приемника определяют следующим
образом.
В диапазонах ДВ, СВ и КВ па гнезда «антенна — земля» приемника
через эквивалент аптепиы (рис. Х.86) подают от генератора стандартных
сигналов (ГСС) напряжение модулированное по амплитуде напряжением
частотой 400 или 1000 гц с глубиной модуляции 30%, прн котором на вы-
ходе (на вторичной обмотке выходного трансформатора) развивается напря-
жение, соответствующее мощности 50 мет. Приемник должен быть настроен
по максимальному напряжению па выходе или по индикатору настройки.
Регулятор громкости должен находиться в таком положении, при котором
напряжение шумов па выходе (при выключенной модуляции) соответствует
мощности 0,5 мв . Если в приемнике имеется двух- или многоканальный
усилитель низкой частоты, то для определения положения регулятора
громкости к аноду первой лампы УНЧ подключается ламповый вольтметр,
которым измеряют напряжение, соответствующее выходной мощности
50 мет. Регулятор громкости должен находиться в таком положении, прн
котором напряжение на аноде лампы (прн выключенной модуляции ГСС)
будет в 10 раз меньше напряжения, соответствующего выходной мощности
50 мет. Выходная мощность измеряется в том канале, который пропускает
частоту модуляции. Регуляторы тембра и полосы пропускания должны
находиться в положениях, соответствующих максимальному усилению.
Напряжение ГСС, выраженное в микровольтах, является показателем
чувствительности приемника.
В УКВ диапазоне иа гнезда антенны приемника через согласующее
звено (рис. Х.87), если приемник имеет 300-омный вход, или непосред-
ственно (при 75-омном входе) подают напряжение о ГСС с частотной моду-
ляцией, модулированное напряжением частотой 1000 гц с девиацией частоты
±15 кгц, при котором иа выходе приемника развивается напряжение,
618 Радиоприемные устройства
Рис. X 87. Схема согласующего
устройства.
соответствующее мощности 50 мет. В дальнейшем измерение проводят
так же, как в диапазонах ДВ, СВ и КВ. Если приемник имеет симметрич-
ный 300-омный вход, а выходное сопротивление ГСС равно 75 ом при несим-
метричном выходе, то для согласования нужно использовать согласу-
ющее звено' (рис. Х.87). Показателем чувствительности в этом случае
является величина выходного напряжения ГСС, деленная на 2, если ГСС
отградуирован по напряжению на согласованной нагрузке, или величина
выходного напряжения ГСС, деленная на 4, если ГСС отградуирован по
напряжению без нагрузки.
5 Избирательность (ослабление соседнего канала) проверяют следую-
щим образом.
В диапазонах ДВ, СВ н КВ в начале измеряют чувствительность при
емника (см. п. 4), а затем, не изменяя настройки приемника, расстраивают
ГСС на 10 кгц в обе стороны от
точной настройки и аттенюатором
ГСС устанавливают на входе при-
емника такое напряжение, при ко-
тором на его выходе опять получае-
тся напряжение, соответствующее
мощности 50 мет. Отношение на
пряжения ГСС при расстройке ча-
стоты на + 10 и—10 кгц к напря-
жению при точной настройке, вы-
раженное в децибелах, является показателем избирательности.
В диапазоне УКВ после измерения чувствительности (см. п. 4) моду-
ляция выключается. Ламповый вольтметр постоянного тока подключают
к электролитическому конденсатору дробного детектора, причем корпусный
зажим вольтметра должен быть присоединен к выводу конденсатора,'‘потен
циал которого относительно корпуса меньше. Приемник дополнительно
настраивают по максимальному напряжению на конденсаторе. Отмечают
показание вольтметра. Затем, не изменяя настройки приемника, расстраи
вают ГСС в обе стороны от частоты точной настройки на +250 и —250 кгц
и аттенюатором ГСС устанавливают такое напряжение на входе приемника
при котором показание вольтметра будет таким же, как и при точной иа
стройке. Отношение напряжения ГСС при расстройке к напряжению при
точной настройке, выраженное в децибелах, является показателем изби
рателыюсти. Если в приемнике применяется фазовый дискриминатор с
ограничителем, то вольтметр постоянного тока подключают к гридлику
в цепи сетки ограничителя.
6 Ширину полосы пропускания всего тракта усиления измеряют в
соответствии с п. 5, но ГСС расстраивают в обе стороны от частоты точной
настройки настолько, чтобы напряжение от него, необходимое для полу-
чения на выходе мощности 50 мет (в диапазонах ДВ, СВ и КВ) или соответ-
ствующего напряжения на электролитическом конденсаторе дробного де-
тектора (в диапазоне УКВ) при расстройке, было в два раза больше напря
жени я при точной настройке.
Разность частот ГСС при увеличении и уменьшении частоты, выражен-
ная в килогерцах, является показателем ширины полосы пропускания.
7- Ослабление сигнала зеркального канала проверяют в соответствии
с п. 5, но ГСС расстраивают на величину двойного значения промежуточной
частоты в сторону больших частот (прн частоте гетеродина, большей прини
маемой) и в сторону меньших частот (при частоте гетеродина, меньшей
принимаемой). Измерения необходимо проводить на самой высокой частоге
Измерения основных параметров вещательных приемников 619
каждого диапазона. Частоту ГСС при расстройке уточняют по максималь-
ному напряжению на выходе приемника.
8. Ослабление сигнала промежуточной частоты проверяют при подаче
на вход приемника напряжения от ГСС в соответствии с п. 5. Затем подают
от ГСС промежуточную частоту и, изменяя ее в небольших пределах (на
± 10 кгц), определяют такое ее значение, при котором необходимо подавать
наименьшее напряжение иа вход для получения на выходе мощности 50 мет.
Отношение напряжения сигнала промежуточной частоты (или близкой к
ней) к напряжению принимаемой частоты, выраженное в децибелах, являе-
тся показателем ослабления сигнала промежуточной частоты.
Измерения должны производиться на частотах настройки приемника,
наиболее близких к промежуточной частоте: при промежуточной > астоте
465 кгц — па частотах 408 и 525 кгц и при промежуточной частоте 6,5 нли 8,4
Мгц— на частоте 65,8 Мгц.
9- Частотная характеристика всего тракта приемника (кривая вернос-
ти) по напряжению определяется при подаче на его вход в соответствии
с. п. 4 напряжения 1000 мкв от ГСС, модулированного внешним генеоатором
звуковой частоты. Приемник настраивают на частоту ГСС по максималь-
ному напряжению на выходе тракта AM и по наименьшим искажениям
па выходе тракта ЧМ. Глубину модуляции поддерживают постоянной,
равной 30% при любой частоте модх лирующего напряжения (в диапазонах
ДВ, СВ и КВ). В диапазоне УКВ (ЧМ) поддерживают постоянной девиацию
частоты ±15 кгц. Регулятор громкости приемника устанавливают в такое
положение, пря котором на выходе приемника получается напряжение,
соответствующее 0,25 номинальной мощности или мощности 50 мет, если
величина 0,25 номинальной мощности меньше 50 мет. Если на некоторых
частотах модулирующего напряжения электрическая или акустическая
части приемника перегружаются, то необходимо установить меньшее значе-
ние уровня выходной мощности.
Изменяя частоту модуляции в заданных пределах, измеряют напря
жение иа выходе приемника. Кривая зависимости выходного напряжения
от частоты модуляции является частотной характеристикой всего тракта
приемника.
Если в приемнике имеется многоканальный УНЧ, то частотные харак
теристики снимаются для каждого канала при одном н том же положении
регулятора громкости.
10. Действие АРУ проверяют подачей на вход приемника через экви-
валент антенны от ГСС напряжения 0,01—0,05 в, модулированного по ам
плитуде с глубиной модуляции 30% (для тракта АМ) и с девиацией частоты
± 15 кгц (для тракта ЧЛ\) Регулятор громкости устанавливают в такое
положение, при котором па выходе приемника получается напряжение
соответствующее 0,25 номинальной мощности Затем напряжение ГСС
уменьшают в заданное число раз Отношение напряжений на выходе при-
емника при максимальном и минимальном напряжении па входе, выражен-
ное в децибелах, характеризует работу АРУ. Измерения следует прово-
дить на частотах 1 и 70 Мгц. Если в приемнике имеется многоканальный
УИЧ, то действие АРУ проверяют в канале низких звуковых частот.
11 Подавление сопутствующей (паразитной) амплитудной модуляции
при ЧМ проверяют подачей на вход приемника от ГСС напряжения часто-
той 70 Мгц так же, как и при измерении чувствительности в диапазоне
УКВ. Подаваемое напряжение, равное по величине чувствительности при-
емника, модулируют напряжением частотой 1000 гц с девиацией ± 15 кгц.
Регулятором громкости устанавливают напряжение на выходе приемника,
620 Радиоприемные устройства
соответствующее 50 мет. Затем, не изменяя уровня сигнала, переключают
ГСС с частотной модуляции иа амплитудную с глубиной 30%.
Отношение напряжений на выходе приемника при частотной и ампли-
тудной модуляции, выраженное в децибелах, является показателем подав-
ления сопутствующей AM при точной настройке.
Это измерение повторяют при расстройке ГСС (при AM сигнале) отно-
сительно частоты 70 Мгц в пределах ± 50 кгц. Измерения повторяют при
различных напряжениях на входе приемника.
12. Ос табл ние дополнительных настроек на УКВ диапазоне опреде-
ляют путем подачи на вход приемника сигнала заданной величины так же,
как и при измерении чувствительности в диапазоне УКВ. Приемник на-
страивают так, чтобы иа выходе было максимальное напряжение (основ-
ная настройка) при .минимуме заметных на слух искажений. Затем ручкой
настройки приемник перестраивают с основной на дополнительные настрой-
ки. Отношение напряжения на выходе приемника при его настройке в
дополнительных точках к напряжению, соответствующему выходной мощ-
ности 50 мет, выраженное в децибелах, является показателем ослабления
дополнительных настроек в УКВ диапазоне.
Литература
1 АйнбиндерИ М Вопросы теории и расчета УКВ каскадов
радиовещательного приемника. М.— Л., Госэнергоиздат, 1958.
2 Бобров Н В Радиоприемные устройства. М.— Л., Госэиерго-
издат, 1958. г
3. Г а к л и и Д. И., К о н о в и ч Л. М., К о р о л ь к о в В. Г. Сте-
реофоническое радиовещание и звукозапись. М.— Л.г Госэнергоиз-
дат, 1952.
4. Г о л ь д б е р г Г. М., Коновалов В. Ф Прием стереофони-
ческих радиопередач. М.— Л., Госэнергоиздат, 1963.
5. Г у р ф и н к е л ь Б. Б. Растянутые диапазоны. М.— Л , Госэиерго-
нздат, 1947.
6. Г у т к и и Л. С., Лебедев В. Л., СифоровВ. И. Радиопри-
емные устройства Ч. I, М , «Советское радио», 1961.
7. Ен ют ин В В. Как наладить супергетеродинный приемник. Изд во
ДОСААФ, 1956
8. 3 а в а р и и Г Д. Усилители М-, Воениздат, 1957.
9. Изак Ю, Лысенко Ю. «Банга» — «Радио». 1967, № 3.
10. К о л ь ц о в Б. В., М о л о к а н о в П. Л. Схемы, узлы и детали
приемников иа транзисторах. М.— Л., Госэнергоиздат, 1962.
11. Костанди Г. Г Самодельные ультракоротковолновые приставки
и приемники М — Л., Госэнергоиздат, 1955.
12. ЛебедевВ Л Радиоприемные устройства. М., Связьиздат, 1956
13. Л е в е н с т е р н И. И. Ультракоротковолновой тракт радиовеща-
тельного приемника. М.— Л., Госэнергоиздат, 1956.
14 Л у г в и и В. Г. Радиолюбительские конструкции транзисторных
приемников. М — Л Госэнергоиздат, 1960.
15 Марголин Г Г. Ремонт радиоприемников. Киев, Гостехиздат
УССР. 1959.
16. М о р о з о в В. Карманный радиоприемник. «Радио». 1961 № 6.
17. Н о в а к о в с к и й С. В., Самойлов Г. П. Техника частот-
ной модуляции в радиовещании. М.— Л., Госэнергоиздат, 1952.
Литература 621
18. Плотников В. Карманный приемник прямого усиления.— «Ра-
дио». 1962, № 10.
19. Р а й ш е и о к С., Б р а г А., И з а к ГО «Рига-301».— «Радио»
1967, № 7.
20. С и ф о р о в В. И Радиоприемные устройства. М., Военнздат, 1954.
21. Соколов М А- Преобразователи частоты. М., «Военнздат», 1957.
22. С ы р н н к о в Э. Каскодный УПЧ.— «Радио», 1966, № 4.
23. Т р о х и м е н о Я- К- Радиоприемные устройства на транзисторах.
Изд. 4-ое, Киев, «Техшка», 1967
21. Ф л е й hi е р С. М. Новое в ламповых радиовещательных приемниках.
М.— Л., Госэнергоиздат 1963.
25. Чистяков Н. И Радиоприем н работа радиоприемника. Л1., Воен-
нздат, 1951.
26. Щ у ц к о и К- А. Транзисторные усилители высокой частоты. М.,
«Энергия», 1967.
ГЛАВА
ЛЮБИТЕЛЬСКИЕ РАДИОПЕРЕДАТЧИКИ
§ 1. ДИАПАЗОНЫ
ДЛЯ ЛЮБИТЕЛЬСКИХ РАДИОСВЯЗЕЙ
Диапазоны, отведенные для любительских радносвязен, приведены
в табл. X1.1.
Таблица XI.I
Диапазоны для радиолюбительских радиосвязей
Частота д иапазо- на, Л1гц Любительское наз- вание диапазона Распределение частот внутри диапазона по видау работу
Частота, «Мгц Вид работы
Коротковолновые диапазоны
3,5—3,65 80-метровый 3,5—3,6 3,6—3,65 Телеграф Телефон и телеграф
7,0—7,1 40-метровый 7,0—7,05 Телеграф
7,05—7,1 Телефон и телеграф
14,0—14,35 20-метровый 14,0—14,11 Телеграф
14,11—14,35 Телефон и телеграф
21,0—21,45 14-метровый 21,0—21,15 Телеграф
21,15—21,45 Телефон и телеграф
Ультракоротковолновые диапазоны
28,0—29,7 10-метровый 28,0—29,7 Телегра |>
28,2—28,4 Работа телефоном с за-
28,7—29,0 рубежными радиолюби-
телями
28,4—28,7 Работа телефоном иа одной боковой полосе
29,0—29,7 Работа телефоном с ам- плитудной модуляци- ей (AM) внутри СССР
144—146 2-.мет ровни 144—146 Телеграф и телефон
430—135 1215—1300 70-сантиметро- вый 430—435 То же
— 1215—1300 » »
5650—5670 — 5650—5670 » »
10 000-10 500 10 000—10 500 » »
21 000—22 000 — 21 000—22 000 » '>
Блок-схема передатчика 623
Для успешного ведения радиосвязей радиолюбитель должен иметь
передатчик, работающий в нескольких диапазонах. Желательно при этом
иметь плавную настройку в пределах каждого диапазона-
Радиостанции любителей-коротковолновиков разделяются на три ка-
тегории. Для радиостанций различных категорий установлены наиболь-
шая допустимая мощность передатчика и род работы в различных диапа-
зонах.
Мощностью передатчика считают мощность в контуре оконечной сту-
пени, равную произведению эффективных значений первой гармоники
анодного тока и высокочастотного напряжения на аноде выходной лампы.
Однако в практике радиолюбителей определение мощности колебаний
высокой частоты в контуре затруднительно. Поэтому условились мощность
любительских передатчиков определять по току лампы оконечной ступени
и анодному напряжению на пей, т. е. по мощности, подводимой к оконечно-
му каскаду Рп.
Станции третьей категории могут иметь мощность до 10 вт, станции
второй категории — до 40 вт, а станции первой — до 200 вт.
§ 2. БЛОК-СХЕМА ПЕРЕДАТЧИКА
Блок-схема передатчика, работающего в четырех любительских диа-
пазонах, приведена на рис. XI.1. На этой блок-схеме: 1 каскад — за-
дающий генератор, работающий в диапазоне 3,5 — 3,6 Мгц-, //каскад —
I 11 111 JV У И
Рис. XI. 1. Блок-схема передатчика.
буферный, работающий усилителем без токов управляющей сетки, пред-
назначен для развязки между задающим генератором и всеми последу-
ющими каскадами; III каскад — усилитель-удвоитель, работает на самом
длинноволновом диапазоне 3,5—3,6 Мгц усилителем, а иа следующем
более коротковолновом диапазоне 7,0—7,2 Мгц удвоителем частоты; IV кас-
кад — удвоитель частоты подключается к схеме только прн работе в диа-
пазоне 14,0—14,4 Мгц; V каскад — удвоитель частоты — используется
только в диапазоне 28,0—28,8 Мгц; VI каскад — оконечный усилитель
мощности ОУМ, на его вход подается напряжение возбуждения с выхода
соответствующего каскада в зависимости от диапазона, к контуру ОУМ
подключен фидер.
Для упрощения схемы, улучшения энергетических и качественных
показателей, амплитудная модуляция осуществляется в оконечном каска-
де передатчика.
Успешное ведение радиообмена возможно только при наличии пе-
редатчика, отвечающего высоким техническим требованиям. В настоящее
624 Любительские радиопередатчики
время на всех диапазонах работает очень много любительских радиостан-
ций, поэтому для улучшения качества передачи требуется высокая стабиль-
ность частоты любительских передатчиков. Для повышения стабильности
частоты задающий генератор делают маломощным (мощностью в единицы
и доли ватта) и используют специальный усилитель мощности, к контуру
которого подключают антенну либо фидер.
Между маломощным задающим генератором и оконечным усилителем
мощности включены промежуточные каскады. Эти каскады должны обес-
печить необходимую мощность возбуждения и амплитуду напряжения
иа сетке лампы оконечной ступени, а также создать развязку между мощ-
ным каскадом и задающим генератором с тем, чтобы изменение параметров
антенны либо режима мощного каскада при модуляции не влияло на часто-
ту задающего генератора. Промежуточные каскады в некоторых случаях
(см. блок-схему) используются в качестве умножителей частоты.
Умножение частоты в промежуточных каскадах создает определенные
преимущества. Основные из них следующие:
1. Возможность работы выходного каскада в нескольких любитель-
ских диапазонах при работе задающего генератора в пределах только одно-
го диапазона (самого длинноволнового). При этом упрощается схема и
конструкция передатчика, а также улучшается стабильность его частоты.
2. Повышение устойчивости работы многокаскадного передатчика,
так как при работе каскадов на разных частотах резко уменьшается склон-
ность схемы к самовозбуждению
Оконечный усилитель мощности не рекомендуется использовать в
режиме умножения частоты, так как при этом ухудшаются энергетические
показатели и ослабляется фильтрация гармоник
Начинающий коротковолновик может выбрать более простую блок-
схему и весь высокочастотный тракт передатчика построить на двух-трех
лампах (задающий генератор по схеме с электронной связью и усилитель
мощности). Количество перекрываемых диапазонов при этом будет меньше,
а качественные показатели такого передатчика хуже.
На частотах более 100 Мгц простейшие передатчики собирают по одно-
каскадной схеме. Передатчик в этом случае представляет собой двухтакт-
ный автогенератор, работающий на антенну либо фидер.
Расчет блок-схемы. Перед расчетом блок-схемы устанавливают коли-
чество умножителей частоты и их предполагаемое место в блок-схеме.
Расчет мощности каскадов и выбор ламп выполняют последовательно,
начиная от выходной ступени и заканчивая задающим генератором.
Мощность оконечного каскада Р„ выбирают в зависимости от катего-
рии, к которой отнесена станция. Установочную мощность лампы око-
нечного каскада Рок, т. е. мощность генераторной лампы, которая должна
быть установлена, находят по формуле
?ок ~ ^>от)а.ок’
где ок — к п. д. контура оконечного каскада
Па.ок^ОЛ
Мощность возбуждения оконечного каскада
Основные сведения о генераторах 625
где К,, — коэффициент усиления по мощности выбранной лампы (для
тетродов и пентодов Кр => 80 100). Коэффициент 1.5 введен для учета
потерь в элементах схемы цепи сетки.
Мощность в анодной цепи предоконечного каскада
Р -= Рк
пр й—’
*к.пр
где i]K пр — к. п. д. контура предоконечного каскада
(Пк.пр=0,4-=-0,5).
Если предоконечный каскад работает в режиме усиления, то устано-
вочная мощность лампы должна быть приблизительно равна Рпр, для ре-
жима удвоения 2Рпр, а при утроении частоты ЗРгф.
Расчет мощности и выбор лампы третьего от конца каскада и всех по-
следующих выполняется аналогично. Следует только учесть, что чем ближе
каскад к задающему генератору, тем меньшее значение к. п. д. контура
Tjj. рекомендуется принимать. Для задающих генераторов к. п. д. контура
составляет 0,1—0,3 (меньшее значение 1]к соответствует трехточечиы.м
схемам, большее — схеме с электронной связью).
§ 3 ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕНЕРАТОРАХ
С НЕЗАВИСИМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ
Схема генератора с независимым возбуждением приведена на рис. XI.2.
На управляющую сетку лампы от предыдущего каскада подается на-
пряжение возбуждения с амплитудой Ue и напряжение смещения £с, опре-
деляющее рабочую точку на характеристике лампы. Напряжение смещения
Рис. Х1.2. Схема генератора
с независимым возбуждением.
можно подавать от специального источника, напряжения либо использо-
вать автоматическое смещение за счет сеточного, анодного или катодного
токов. Мгновенное значение напряжения на сетке ес = Ес + С/с cos a>t.
На анод лампы подается постоянное напряжение £а, В цепь анод-
ного тока включен контур, иа котором выделяется переменное напряжение
с амплитудой UK.
626 Любительские радиопередатчики
Переменное напряжение на аноде лампы Ua по абсолютной величине
равно UK. Мгновенное значение напряжения на аноде еа = Еа — Ua cos at.
Виды колебаний в генераторе с независимым возб) ждени :м. Коле-
бания I рода (класс А). Ген атор работает в пределах линейного
участка характеристики (рнс. XI.3). Достоинством колебании I рода
является то, что изменения анодного тока в точности повторяют изменения
напряжения на управляющей сетке. Кроме того, генератор работает без
сеточных токов (либо практически с очень малыми токами сетки). Основ-
ными недостатками колебаний I рода является малый к. п. д. анодной
цепи (теоретически максимальное значение к. п. д. т]а = 0,5) и относитель-
но большая мощность рассеивания па аноде.
Рис. XI.4. Колебания II рода.
Колебания I рода применяются редко и только в маломощных каска-
дах (например, в маломощных усилителях одной боковой полосы, бу-
ферных каскадах высокостабильных возбудителей и т. п.).
Колебания 11 рода (классы Вг и С2). Эти колебания являю-
тся основным видом работы генераторов. Рабочая точка выбирается
на нижнем изгибе характеристики. Анодный ток протекает через лампу
только в течение части периода переменного напряжения возбуждения
(рис. XI.4).
К- п. д. анодной цепи 1)а составляет обычно 0,7—0,75. Гармонический
состав импульсов анодного тока существенно зависит от угла отсечки в.
Углом отсечки 0 (рис. XI.4) называют половину той части периода, в
течение которой ток протекает через лампу. Таким образом, длительность
импульса анодного тока равна 20.
Постоянная составляющая, амплитуды первой, второй, третьей и дру-
гих высших гармоник анодного юка лампы определяются по следующим
формулам:
^а, ~ ^ата«’ ^а,
^а, ~ ^ап ~ lamanJ
где 1ат — наибольшее значение анодного тока в импульсе; а0, a[t а,, а„ —
коэффициенты постоянной составляющей первой, второй и п-й гармоник
Основные сведения о генераторах 627
анодного тока, значения которых для различных углов отсечки 0 импуль-
са, имеющего форму отрезка косинусо! ды (так называемого косинусои-
дального импульса) приведены в табл. XI.2. Значения этих коэффициен-
тов можно определить также по рнс. XI.5.
Режимы работы генератора с независимым возбуждением. Недо-
напряженный режим — режим работы лампового генератора, при
котором .сточные токи либо отсутствуют вовсе, либо настолько малы по
сравнению с анодным, что не влияют на форму импульса анодного тока.
Этот режим характеризуется низкими энергетическими показателями (ма-
лым к. н. д. анодной цепи, относительно большой монц остью рассеивания
на аноде), поэтому его применяют только в тех случаях, когда он прин-
ципиально необходим, например, в буферных каскадах, усилителях моду-
лированных колебаний и др.
628 Любительские радиопередатчики
Таблица XI.2
Коэффициенты для остроконечного (косинусоидального) импульса
е COS 6 «о а1 а} «3
0 1,000 0,000 0,000 0,000 0,000
1 1,000 0,004 0,007 0,007 0,007
2 0,999 0,007 0,015 0,015 0,015
3 0,999 0,011 0,022 0,022 0,022
4 0,998 0,014 0,030 0,030 0,030
5 0,996 0,018 0,037 0,037 0,037
6 0,994 0,022 0,044 0,044 0,044
7 0,992 0,025 0,052 0,052 0,051
8 0,990 0,029 0,059 0,059 0,058
9 0,988 0,032 0,066 0,066 0,065
10 0,985 0,036 0,073 0,073 0,071
1 0,982 0,040 0,080 0,080 0,078
12 0,978 0,044 0,088 0,087 0.085
1 ! 0,974 0,047 0,095 0,094 0,092
14 0,970 0,051 0,102 0,101 0,098
15 0,966 0,055 0,110- 0,108 0,104
16 0,961 0,059 0,117 0,115 0,110
17 0,956 0,063 0,124 0.121 0,116
18 0,951 0,066 0,131 0,128 0,122
1 ) 0,945 0,070 0,138 0,134 0 127
20 0,940 0,074 0,146 0,141 0,132
21 0,934 0,078 0153 0,147 0,137
22 0,927 0,082 0,160 0,153 0,142
23 0,920 0,085 0.167 0,159 0,147
24 0,914 0,089 0,174 0,165 0,151
25 0,906 0,093 0 181 0171 0,155
26 0,899 0,097 0,188 0,177 0,159
27 0,891 0,100 0,195 0,182 0,162
28 0,883 0,104 0,202 0,188 0,166
29 0,875 0,107 0,209 0,193 0,169
30 0 866 0,111 0,215 0,198 0,172
31 0,857 0,115 0.222 0 203 0,174
32 0,848 0,118 0.229 0,208 0,176
33 0,<)39 0,122 0,235 0,213 0,178
34 0,829 0,125 0,241 0,217 0,180
35 0,819 0,129 0,248 0,221 0,181
36 0,809 0,133 0,255 0,226 0182
37 0,799 0,136 0,261 0,230 0,183
38 0,788 0,140 0,268 0,234 0,184
Основные сведения о генераторах 629
Продолжение табл. Х1.2
в cos в а, аа
39 0,777 0 143 0,274 0,237 0,185
40 0,766 0,147 0,280 0,241 0,185
41 0,755 0,151 0,286 0,244 0,185
42 0,743 0,154 0,292 0,248 0,184
43 0,731 0,158 0,298 0,251 0,183
44 0,719 0,162 0,304 0,253 0,182
45 0,707 0,165 0,310 0,256 0,181
46 0,695 0,169 0,316 0 259 0,180
47 0,682 0,172 0,322 0.261 0,178
48 0,669 0,176 0,327 0,263 0,176
49 0,656 0,179 0,333 0 265 0174
50 0,643 0183 0,339 0,267 0,171
51 0,629 0,187 0,344 0,269 0,169
52 0,616 0,190 0,350 0,270 0,166
53 0,602 0,194 0,355 0,271 0,163
54 0,588 0,197 0,360 0,272 0,160
55 0,574 0,201 0,366 0,273 0,157
56 0,559 0,204 0,371 0,274 0,153
57 0,545 0,208 0,376 0 275 0150
58 0,530 0 211 0,381 0,275 0,146
59 0,515 0,215 0,386 0,275 0,142
60 0,500 0,218 0,391 0,276 0 138
61 0.485 0,222 0,396 0,276 0,134
62 0,469 0,225 0,400 0,275 0,129
63 0,454 0,229 0,405 0,275 0,124
64 0,438 0,232 0,410 0,274 0,120
65 0,423 0,236 0,414 0,274 0116
66 0 407 0,239 0 419 0 273 0,111
67 0 391 0,243 0,423 0 272 0,106
68 0 375 0,246 0 427 0 270 0 101
69 0,358 0,249 0,432 0 269 0,096
70 0 342 0,253 0,436 0,267 0,091
71 0,326 0,256 0,440 0,266 0,087
72 0,309 0,259 0,444 0,264 0,082
73 0,292 0 263 0,448 0,262 0,077
74 0,276 0,266 0,452 0,260 0,072
75 0,259 0,269 0,455 0,258 0,067
76 0,242 0,273 0,459 0 256 0,062
77 0,225 0 276 0,463 0 253 0,057
78 0,208 0 279 0,466 0 251 0,052
630 Любительские радиопередатчики
Продолжение табл. Х.1.2
6 :os в G-1 а2 «3
79 0,191 0,283 0,469 0,248 0,047
80 0,174 0,286 0,472 0,245 0,043
81 0,156 0,289 0,475 0,242 0,038
82 0,139 0,293 0,478 0,239 0,033
83 0,122 0,296 0,481 0,236 0,029
84 0,105 0,299 0,484 0,233 0,024
85 0,087 0,302 0,487 0,230 0,020
86 0,070 0,305 0,490 0,226 0,016
87 0,052 0,308 0,493 0,223 0,012
88 0,035 0,312 0,496 0,219 0,008
89 0,017 0,315 0,498 0,216 0,004
90 0,000 0,318 0,500 0,212 0,000
91 —0,017 0,322 0,502 0,208 —0,004
92 —0,035 0,325 0,504 0,205 —0,007
93 -0,052 0,328 0,506 0,201 -0,010
94 —0,070 0,331 0,508 0,197 —0,014
95 —0,087 0,334 0,510 0,193 -0,017
96 —0,105 0,337 0,512 0,189 —0,020
97 —0,122 0,340 0,514 0,185 —0,023
98 —0,139 0,343 0,516 0,181 —0,025
99 —0,156 0,347 0,518 0,177 -0,028
100 —0,174 0,350 0,520 0172 -0,030
101 —0,191 0,353 0,521 0,168 —0,032
102 —0,208 0,355 0,522 0,164 —0,034
103 —0,225 0,358 0,524 0,160 —0,036
104 —0,242 0,361 0,525 0,156 —0,038
105 —0,259 0,364 0526 0,152 —0,039
106 —0 276 0,367 0,527 0,147 —0,041
107 —0,292 0 370 0,528 0,143 —0,042
108 —0,309 0,373 0,529 0,139 —0,043
109 -0,326 0,376 0,530 0,135 —0,044
110 —0,312 0,379 0,531 0,131 —0,045
111 —0,358 0,382 0,532 0,127 — ,045
112 —0 75 0,384 0,532 0,123 —0,046
113 —0,391 0,387 0,533 0,119 —0,046
114 — 107 0,390 0,534 0,115 —0,047
115 —0,423 0,392 0,534 0,111 -0,047
116 —0,438 0,395 0,535 0,107 —0,047
117 —0,454 0,398 0 535 0,103 -0,047
Основные сведения о генераторах 631
Продолжение табл. XI.2
в’ cos 0 ап S4 а2 Оз
118 —0,469 0,401 0,535 0,099 —0,047
119 —0,485 0,404 0,536 0,096 —0,046
120 —0,500 0,406 0,536 0,092 —0 046
i21 —0,515 0,408 0,536 0,088 —0,045
122 —0, 130 0,411 0,536 0,084 —0,045
123 —0,545 0,413 0,536 0,081 —0,044
124 —0,559 0,416 0,536 0,078 —0,043
125 —0,574 0,419 0,536 0,074 —0,042
126 —0,588 0,422 0,536 0,0' 1 —0,042
127 —0,602 0,424 0,535 0,068 —0,041
128 —0,616 0,426 0,535 0,064 —0,040
129 -0,629 0,428 0,535 0,061 —0,038
130 —0 643 0,431 0,534 0,058 —0,037
131 —9,656 0,433 0,534 0,055 —0,036
132 —0,669 0,436 0,533 0,052 —0,032
133 —0,682 0,438 0,533 0,049 —0,032
134 —0,695 0440 0,532 0,047 —0,032
135 —0,707 0,443 0,532 0,044 —0,031
136 —0,719 0,445 0,531 0,041 —0,030
137 —0,731 0,447 0,530 0,039 —0,028
138 —0,743 0,449 0,530 0,037 —0,027
139 —0,755 0,451 0,529 0,034 —0,026
140 —0,766 0,453 0,528 0,032 —0,024
141 —0,777 0,455 0,527 0,030 -0,023
142 —0,788 0,457 0,527 0,028 —0,022
143 —0,799 0,459 0,526 0,026 —0,020
144 —0,809 0,461 0,526 0,024 —0,019
145 —0,819 0,463 0 525 0,022 —0,018
146 —0,829 0,465 0,524 0,020 —0,017
147 —0,839 0,467 0,523 0,019 —0,016
148 —0,848 0,468 0,522 0,017 —0,014
149 —0,857 0,470 0,521 0,015 —0,013
150 —0,866 0,472 0,520 0,014 —0,012
151 —0,875 0,474 0,519 0,013 —0,011
152 —0,883 0,475 0,518 0,012 —0,010
153 —0 891 0,477 . 0,517 0,010 —0,009
154 —0,899 0,479 0,516 0,009 —0,008
155 -0,906 0,480 0,515 0,008 —0,008
632 Любительские радиопередатчики
Продолжение табл. XI.2
ес cos в а, <Х1 «1 ал
1о6 —0,914 0,481 0,514 0,007 —0,007
157 —0,920 0,483 0,513 0,007 —0,006
158 —0,927 0,485 0,512 0,006 —0,005
159 —0,934 0,486 0,511 0,005 —0,005
160 —0,940 0,487 0,510 0,004 —0,004
161 —0,946 0,488 0,509 0,004 —0,004
162 —0,951 0,489 0,509 0,003 -0,003
163 —0,956 0,490 0,508 0,003 —0,003
164 —0,961 0,491 0,507 0,002 -0,002
165 —0.966 0,492 0,506 0,002 —0,002
166 —0,970 0,493 0,506 0,002 -0,002
167 —0,974 0,494 0,505 0,001 -0,001
168 —0.978 0,495 0,504 0,001 — ),001
169 -0,982 0,496 0,503 0,001 —0,001
170 -0,985 0,496 0502 0,001 —0,001
171 —0,988 0,497 0,502 0,000 0,000
172 —0,990 0,498 0,501 0,000 оооо
173 —0,993 0,498 0,501 0,000 0,000
174 —0,994 0,499 0,501 0,000 0,000
175 —0,996 0,499 0,500 0,000 оооо
176 —0,998 0,499 0,500 0,000 0,000
177 —0,999 0,500 0,500 0,000 0,000
178 —0,999 0,500 0,500 0,000 0,000
179 -1,000 0,500 0,500 0,000 0,000
180 —1,000 0,500 0,500 0,000 0,000
Перенапряженный режим лампового генератора.
В этом режиме сеточные токи насто. ько велики, что существенно влияют
иа форму импульса анодного тока. При перенапряженном режиме в вер-
хней части импульса анодного тока появляется провал (рис. XI-6) за счет
существенного возрастания токов сеток (в тетродах и пентодах гл; ным
образом за счет рос а тока экранной сетки).
Недостатками перенапряженного режима являются тяжелый темпера-
турный режим сеток, уменьшение мощности в анодной цепи по сравнен ю
с оптимальным режимом, рост мощности возбуждения каскада. Существен-
ным достоинством этого режима является то, что при изменении сопротив-
ления нагрузки напряжение на ней изменяется мало. Кроме того, для
перенапряженного режима характерна малая мощность рассеивания
на аноде.
Граничный (критический) режим. Граничным назы-
вает режим, лежащий на границе недонапряженного и перенапряженного
режимов. В граничном режиме получаются наилучшие соот юшения в схе-
ме генератора, работающе о телеграфом. Сеточные токи еще не настолько
Расчет телеграфных режимов генераторных ламп 633
велики по сравнению с анодным, что практически искажением формы им-
пульса анодного тока можно пренебречь и считать импульс тока косину-
соидальным. Мощность в анодной цепи получает я наибольшей при высо-
ком к. п. д., а мощность возбуждения лампы относительно невелика, так
как сеточные токи малы. Поэтому граничный режим иногда называют опти-
мальным.
Коэффициент использования анодного на-
пряжения 5 характеризует степень напряженности режима. Он
Рис. XI.6. Импульсы анодного и
сеточного токов при перенапряжен-
ном режиме лампового генератора.
равен отношению амплитуды переменного напряжения на аноде Ua к на-
пряжению источника анодного питания Еа, т. е.
Если у генератора, работающего в граничном режиме и ихеющего
коэффициент использования анодного напряжения £гр, сделать J > grp
(например, увеличить сопротивление нагрузки, уменьшить напряжение
Еа и т. п.), то режим генератора из граничного перейдет в перенапряжен-
ный. Если изменением нагрузки генератора либо питающих напряжений
сделать < 5гр> режим генератора станет недонапряженным.
§ 4. РАСЧЕТ ТЕЛЕГРАФНЫХ РЕЖИМОВ
ГЕНЕРАТОРНЫХ ЛАМП
Исходные данные для расчета режима лампового генератора могут
быть разными. При расчете выходного каскада известна мошпость, под-
водимая к нему Рв. При расчете блок-схемы известна обычно колебатель-
ная мощность каскада РГ. Тогда в основу расчета кладут указанные мощ-
ности. Иногда любитель располагает определенной лампой и расчет в дет-
ся на использование номинальной (паспортной) мощности лампы Pr,v.
Наконец для ламп УКВ диапазона в паспортных данных указывается
максимальное (предельное) значение постоянной составляющей тока ка-
тода /опр- Тогда в основу расчета кладется эта величина.
Расчет граничного режима анодной цепи схем с общим катодом по из-
вестной мощности Рг либо Рг\-- Задаются углом отсечки анодного тока
634 Любительские радиоле редатчики
Рис. XI.7. Графическое
определение линии гра-
ничного режима.
6.= 70 — 80°. Из таблиц коэффициентов разложения импульса тока
находят а0 и at.
Граничный коэффициент использования анодного напряжения
? =1________
5гр a.S^Ei
где Рг — колебательная мощность, которую должна отдать лампа (не обяза-
тельно равная номинальной паспортной мощности PrV); at — коэффициент
первой гармоники для принятого угла отсеч-
ки 0;£а — анодное напряжение; Srp — кру-
тизна линии граничного режима (указывается
в таблицах параметров генераторных ламп).
Если же данные о Srp отсутствуют, то опре-
делить эту величину можно по характеристи-
кам анодного тока. Для этого спрямляют
участок круто падающих токов в левой части
анодных характеристик га = <р (еа) и опреде-
ляют крутизну подучившейся линии гранич-
ных режимов (рис. XI.7).
Если лампа должна отдавать мотш ость
меньше паспортной, т. е. Рг <Z Рг.у, то можно
понизить анодное напряжение по сравнению
с паспортным £а v и принять
Г ___ Г Рг
£а ьа.¥ р
гг.¥
Величина рассчитанная по приведенной формуле, составляет
обычно 0,8—0,9.
Амплитуда переменного напряжения на аноде
= Srp£a-
Амплитуда первой гармоники анодного тока
2РГ
Наибольшее значение тока в импульсе
/ _____
a"'
Если в паспортных данных лампы указано наибольшее допустимое
зна1епие импульса тока катода /кт, то требуется, чтобы соблюдалось усло-
вие/ат < (0,6 -ь 0,7) 1кт, т. е., чтобы анодный ток не превышал 60—70%
от /кт, так как токи сеток могут составлять 30—40% тока эмиссии, а сумма
анодного и сеточных токов не должна превышать предельного значения
тока катода.
Постоянная составляющая анодного тока (ток источника анодного
питания)
^а0 ^ani
Расчет телеграфных режимов генераторных ламп 635
где а0 — коэффициент постоянной составляющей для принятого угла от-
сечки 0 (см. табл. XI.2).
Мощность, подводимая к анодной цепи (мощность, потребляемая анод-
ной цепью от источника анодного напряжения),
♦ I Ро — ^аО^а-
Мощность, рассеиваемая анодом, равна разности подводимой и коле-
бательной мощностей, т. е.
Ра = Р а —Рг*
Полученное значение Ра должно быть меньше наибольшего (предель-
ного) значения мощности рассеивания на аноде Ра пр, указанного в пас-
портных данных генераторной лампы.
S Рекомендуется, чтобы Ра < 0,8 Ра пр- Это предохраняет лампы от
L перегрева при возможных небольших расстройках нагрузки, превышениях
напряжения н т. п., которые могут встретиться в практике эксплуатации
любительской станции.
К -п. д. анодной цепи (электронный к. п. д.) определяется как отно-
( V шеиие полезной колебательной мощности к подводимой
Рг
Па= -₽-•
'о
У правильно рассчитанных генераторов к. п. д. обычно составляет
0,65—0,75.
Эквивалентное сопротивление анодной нагрузки
Расчет граничного режима анодной цепи схе-
мы с общим катодом по известной м о щ н о с т и Рв.
Определяют ориентировочно полезную (колебательна) ющность
РГ да 0,7 Ро и по этой мощности из таблиц выбирают лампу для генератора.
Выписывают ее паспортные данные. Если принятая лампа имеет запас мощ-
ности (номинальная колебательная мощность лампы РгЛ, > 0,7 Рс), можно
понизить анодное напряжение Еа по сравнению с паспортным его значе-
нием ЕаЛ?. .
Определяют постоянную составляющую анодного тока
'а0“ Еа •
Задаются углом отсечки анодного тока 6 = 70в 80°. Из табл. XI.2
коэффициентов разложения импульсов тока находят а0 и а,-
Наибольшее значение тока в импульсе и первая гармоника анодного
тока
/ _ аО у в
н/п zal ~ 1ата1‘
636 Любительские радиопередатчики
Граничный коэффициент использования анодного напряжения
£ =1_______
ferp ’
где Srp — крутизна линии граничного режима (указывается в паспорте
лампы).
Амплитуда переменного напряжения на аноде
^ = 5гр^а-
Колебательная мощность Рг=0,5- IaiUa.
Дальнейший расчет производится также как и при заданной мощ-
ности Рг.
Пример. Рассчитать граничный режим анодной цепи генератора,
работающего в оконечной ступени передатчика первой категории Мощ-
ность, подводимая к передатчику Ро = 200 вт. Тогда Рг = 0,7 Ро =
= 0,7 • 200 = 140 вт.
Выбираем лампу типа ГК-71 со следующими паспортными данными
PrN — 250 вт-, EzV = 1500 в; Е& = 400 в; Е& = 0;
Ра пр = 125 вт; Р^р — 5 вт; Ес = —90 в; S = 4,2 ма/в;
Srp = 4 ма/в; D — 0,005, 1^ = ОД а.
Поскольку выбранная лампа имеет запас мощности, понижаем анодное
напряжение до Еа — 1200 в Тогда /а0 = j у =0,166 а.
Задаемся углом отсечки анодного тока в = 80° и по табл. XI.2
находим а0 = 0,286; ct, = 0,472.
Затем определяем
0,166 Лт 0,58 _ „
/ат =• -д.joe' = °-58 а; — = "о----= °>65< чт0 удовлетворяет требо-
ваниям.
I = 0,58 - 0,472 = 0,274 а; Егп = 1--------------= 0,88;
а. Ьгр 4,10-3 . 12(ю
(7а = 0,88 - 1200 = 1050 в;
Рг = 0,5 - 0,274 • 1050 = 144 вт;
Ра = 200 — 144 = 56 вт < Ра пр — 125 вт,
11а = 4бГ = 072; ft = W = 3,85 ком.
Расчет анодной цепи по известному предельному значению постоянной
составляющей тока катода /Опр. Учитывая токи сеток, а также необходимость
некоторого запаса по току эмиссии, принимают
/а^(0,5-0,6)/0пр.
Расчет телеграфных режимов генераторных ламп 637
Задаются углом отсечки анодного тока в = 70 80° и по таблицам
коэффициентов разложения импульса находят коэффициент постоянной
составляющей а0 и коэффициент первой гармоники at. Тогда наибольшее
значение тока в импульсе
/ =-^-.
зт а
ио
Амплитуда тока первой гармоники
ЗГП
Коэффициент использования анодного напряжения при граничном
режиме
Е = 1______
ёгр Srp£a
Амплитуда переменного напряжения на аноде
"а^пА'
Колебательная мощность в анодной цепи
РГ = 0,Ша/а>.
Далее расчет выполняется в том же порядке, как и прн заданной мощ-
ности Рг.
Расчет цепи первой сетки. Расчет цепи первой сетки начинают с опре-
деления амплитуды переменного напряжения Uc (амплитуды возбуждения),
которая обеспечивает расчетное значение анодного тока
где D — проницаемость; S — крутизна характеристики анодного тока
(определяются по таблицам параметров генераторных ламп) *.
Для тетродов и пентодов проницаемость D относительно мала, поэтому
) слагаемым DUa в приведенной формуле можно пренебречь.
Величина напряжения смеще! ия на первой сетке Ес, при которой
обеспечивается принятый угол отсечки 6,
£с = £’— (1/с — Dl/a) cos 9,
где £* — запирающее напряжение или сдвиг начала характеристики (ука-
зывается в таблице параметров генераторных ламп). Если данных £с нет,
то это напряжение можно найти по характеристикам (а = ф (ес). Для этого
характеристику, соответствующую номинальному (паспортному) анодному
напряжению, спрямляют и тот отрезок, который отсекает спрямленная
характеристика на оси вс будет равен Ес (рис. XI.8).
• У ламп, имеющих веерообразные характеристики анодного тока »а = 4>(сс.),
большая точность расчета получается, если определить крутизну для характеристики,
соответствующей минимальному мгновенному напряжению на аноде сг нп = £а— ^а-
638 Любительские радиопередатчики
Токи в цепи первой сетки следует рассчитывать по характеристикам
сеточного тока. Для определения наибольшего мгновенного значения тока
в импульсе находят наибольшее мгновенное напряжение на сетке ес макс «=
= Ес + Uc п наименьшее мгновенное напряжение на аноде еа = Еа—
— U3 и для этих напряжений по характеристикам сеточного тока находят
наибольшее мгновенное значение тока пер-
вой сетки ICitn (рис. XI.9).
Если характеристики сеточного тока
отсутствуют, то ориентировочно можно
принять: для тетродов и пентодов
/с,„-(0,05 - 0,08)/ат,
для маломощных триодов
/с,т-(0.15-0.2)/а,п.
Для определения гармонического со-
става импульсов сеточного тока находят
угол отсечкн импульсов
6С = arccos
Для угла Ос по табл. XI.2 находят коэффициент постоянной состав-
ляющей аОс и коэффициент первой гармоники а[с.
Постоянную составляющую и первую гармонику тока первой сетки
можно паи гн по формулам:
/рс, — ®’//c1ma0c’
Рис. XI.8. Графическое опре-
деление напряжения Ес.
k ис Г
Рис. XI.9. Графическое определение тока сеткн:
а — по характеристикам I = <р (га); б — по характеристикам 1С1 =»
= * CfC))-
В этих формулах коэффициентом 0,7 учитывается то, что импульсы сеточ-
ного тока ио (форме существенно отличаются от косинусоиды, приближаясь
к треугольнику
Мощность возбуждения
РВ = О,5/1С1/7С.
Расчет телеграфных режимов генераторных ламп 639
Если в цепь сеючного тока включено сопротивление автосмещения
(рис. XI 10), то его величина
^С,
4с,
Мощность, рассеивающаяся на этом резисторе
Pr — — I I-
Мощность рассеивания на сетке
^с, = Рн + Ас^с, < ^с,пр’
где РС1Пр— наибольшее допустимое (пре-
дельное) значение мощности рассеивания
ва сетке (приводится в таблице паспорт-
ных параметров генераторных ламп).
Пример. Рассчитать пепь первой
ееткн лампы типа ГК-71, расчет анодной
цепи которой приведен на стр. 636.
(/ат = 0,58 а; 5 = 4,2 ма/в; в -- 80°;
Ес = —90 в;
Е3 = 1200 в; РС1Пр = 5 вт),
Рис. XI. 10. Схема генератора
с автосмещеннем и питанием
экранной сетки от анодного
источника через гасящий ре-
зистор.
580
Uc = '4,2 (I -0,174) = 167 в; £<= = ~90 ~ 167 • °’174 = -119 в>
ес макс = -119 + 167 = 48 в; е3 нин = 1200 - 1050 = 150 в.
По характеристикам сеточного тока находим
119
— 18 ма-, cos вс = -— = 0,714 вс - 44°;
ст 167 . с ,
аОс = 0,162; а1с = 0,304-
ZICi = 0,7 • 18 • 0,304 = 4 ли; = 0,7 18 - 0,162 = 2 л«Т)
Р. = 0,5 - 167 4 Ю~3 = 0,34 вт;
Рс< = 0,34 —119-2. 10-3 = 0,1 вт < PCjnp = 5 вт.
Расчет цепи второй сетки. Этот расчет сводится к опре-
делению величин элементов схемы (гасящих резисторов, блокировоч-
ных конденсаторов и т. п.) и мощности, рассеиваемой второй сеткой.
Поскольку переменное напряжение высокой частоты на экранной
сетке равно нулю, прн расчете токов экранной сетки ограничиваются
определением только постоянной составляющей /Ос .
Максимальное значение тока второй сетки 1С т находят по характерис-
тикам тока экранной сетки i = <р (ес ; еа) методом, аналогичным методу
определения тока /С1И- При отсутствии характеристик экранного тока
640 Любительские радиопередатчики
можно принять
/С1,„== (0,2-0,25)/^.
Постоянная составляющая тока экранной сетки
^0с, в
где коэффициентом 0,7 учитывается то, что форма импульса экранного
тока существенно отличается от косинусоидальной и приближается к тре-
угольной, а а0 — коэффициент постоянной составляющей для принятого
угла отсечки анодного тока 0 (того же, что и при расчете анодной цепи).
При пнтании экранной сетки от автономного источника напряжения
£с мощность, рассеиваемая сеткой,
~ ^Ос,^с, Рс,пр’
где Рс р — наибольшая допустимая (предельная) мощность рассеивания
иа второй сетке (указывается в паспортных данных генераторной лампы).
П р н м е р. Рассчитать цепь второй сетки лампы ГК-71, расчет анод-
ной цепи которой приведен на стр. 636, а цепи первой сетки на стр. 639.
Для напряжений ес макс = 48 в и еа мин = 150 в по характеристикам тока
второй сетки находим наибольшее значение тока 7Cjm = 85 ма. Затем опре-
деляем /ос> = 0,7 • 85 0,286 = 17 ма; Рс* = 400 • 17 • 10~3 = 6,8е/п<
< %р =’25 вт-
Если экранная сетка питается от источника анодного напряжения
через гасящий резистор Rc (рис. ХЕЮ), то его величина
0с2
а мощность, рассеиваемая на нем,
PR = ^Ос, — Сс,)-
Мощность, потребляемая цепью второй сетки от источника
Рс, = PR + Pct “ l0c,Ea‘
При этом мощность, рассеиваемая сеткой,
Р — I F Р
гсг '0с, с, гс,пр'
Если экранная сетка питается отделителя напряжения (рис. XL11),
включенного в анодную цепь, то при расчете задаются током делителя /д.
Для устойчивости режима лампы принимают—= п = 2ч-3 и находят
'0с,
резисторы делителя:
£а ~ £с Е<
/^ (!+«)’ п/ос,
Мощности, выделяющиеся на этих резисторах,
PRt = ^с,) Ак, (1 4" п)> PRt ~ Ес/ос,п-
Мощность, потребляемая цепью второй сетки,
Рс, = PRt "Ь pr, 4* Ak,^c,’
’Со
Расчет телеграфных режимов генераторных ламп 641
Мощность рассеивания на второй сетке
“ ^Ос,^с, < ?сгпр-
Цепь третьей сетки. Ток третьей сетки настолько .мал, что совершенно
пе влияет на энергетические показатели каскада. Поэтому в телеграфных
Рис. XI. 11. Схема генератора с
питанием экранной сетки от де-
лителя в цепи анодного напря-
жения.
Рис. XI. 12. Схема генератора
с общей (заземленной) сеткой.
каскадах никаких энергетических расчетов для цепи третьей сетки не вы-
полняют.
Типовые эксплуатационные режимы некоторых генераторных ламп
приведены в табл. XI.3.
Расчет граничного режима для схем с общей (заземленной) сеткой.
В схеме с общей сеткой по сравнению со схемой с общим катодом суще-
ственно уменьшается паразитная связь через межэлектродные емкости
между сеточной и анодной цепями лампы. Поэтому даже па очень высоких
частотах можно обойтись без специальных схем нейтрализации вредного
влияния проходной емкости лампы, что упрощает схему н конструкцию
передатчика, облегчает его наладку, повышает устойчивость работы ка-
скада. Недостатком схемы с общей сеткой является малый коэффициент
усиления каскада по мощности (Хр = 5 — 8) вследствие того, что часть
мощности возбудителя поступает непосредственно в нагрузочный контур
; схемы с общей сеткой.
Режим схемы с общей сеткой (рис. XI. 12) можно рассчитывать в том же
порядке, что и режим схемы с общим катодом. Вначале задаются углом
I отсечки анодного тока О = 70 -ч- 80® и по заданной мощности в анодном
I контуре Рк находят
тогда
'а,
2РК
17а
/ = Л
а0
а* а.
'а.
«,5(1 — cos в) +We*
*/г 1 1308
642 Любительские радиопередатчики
Таблица Х1.3
Типовые эксплуатационные режимы телеграфной работы некоторых
генераторных ламп
Тип лампы с* «ю о ьц о о* о: 4" 1 5 о б'с в ок 53 ок g <х> зГ Рэ, ок
4П1Л 200 150 - 17 — 26 33 10 1 4,6 3200
150 150 — 17 — 26 33 10 1 — 2,8 1900
ГУ-15 350 200 — 25 — 50 57 17 1 13 3200
350 200 — 20 — 45 57 17 1 11
ГУ-50 1000 300 — 80 — 100 120 10 — 0,5 80 5000
800 250 — 80 — НО 130 10 — 3 65 3300
600 250 — 80 — 110 130 10 — 4 40
Г 807 400 250 20 75 12,8 65 100 7,5 35 0,2 25
600 250- 50 120 12,8 65 100 7 3,5 02 40 —
750 250 85 155 12,8 65 100 6 35 0,2 50
ГУ-13 2000 400 36 120 12 205 180 45 10 1,9 275
1500 300 40 90 7,5 175 180 30 12 1,9 210 .
1250 300 27 75 6 160 180 35 12 1,7 170 .
ГУ-32 500 200 21 65 25 150 72 14 2,6 0,18 26
750 200 37 65 23 150 48 15 2,8 0,19 26
4Ж1Л 250 200 — 10 — 15 8 3 — 2000
ГК-71 1500 400 — 120 — 240 260 40 11 2,5 275 3200
1250 400 — 120 — 240 270 47 13 3 230 2700
Напряжение на анодном контуре, который включен между анодом и
заземленной сеткой,
UK = lh + ис.
Мощность в контуре
Рк = 0,5 (U + U.) 1. .
Эквивалентное сопротивление нагрузки
Рэ------7-----
а! а1
Мощность, отдаваемая лампой,
Р.., = 0,5laUa.
Мощность, подводимая к генератору,
Ро = /ОА
Мощность, рассеиваемая анодом,
— (^о Рл) < Ра пр
К. п. д. анодной цени
Ч=А-
а Ро
Расчет телеграфных режимов генераторных ламп 643
Сеточные цепи рассчитываются так же, как и у генератора с заземлен-
ным катодом. Находят максимальное значение тока сетки /с т, угол отсеч-
ки сеточного тока 0С, постоянную составляющую и амплитуду первой гар-
моники:
/te, -OJ/^,,^;
'.С, ~ ®'7^С,П!а1с'
Мощность возбуждения каскада
Рв = 0^с(/аЛ/1С1)-
Коэффициент усиления каскада по мощности
iz _________________________ Рк
кр~~РГ‘
Дальнейший расчет режима ничем не отличается от расчета схем с об-
щим катодом
Пример. Рассчитать граничный режим лампы типа ГУ-50, работаю-
щей в промежуточном каскаде передатчика первой категории. Схема с об-
щей (заземленной) сеткой. Мощность в анодной цепи Рк = 40 вт. Парамет-
ры лампы типа ГУ-50: Р — 60 вт; Ея = 1000 в; Ес_ = 250 в; /к пр = 0,7 а;
Ра пп ~ 40 вт> I вт> -о ~ 5 ет< — — 40 в; S = 4 ма в;
Srp = 3 ма)в; D = 0,008; fmax = 120 Мгц.
Задаемся углом отсечки анодного тока 0 — 80е. По табл. XI.2 нахо-
дим <х0 = 0,286; eq = 0,472. Так как Р,- < P-rV, то понижаем анодное
Рк 40
напряжение до величины Еа х EaN —— = 1000=t700 в. Затем нродол-
PrN ьи
„ 2 40
жаем расчет £ D == 1---------------------
0,472 3 10"3 7002
2 - 40
= 620 в; L = —— = 129 ма; f„ = 129
а, 620 а"
129
= 0,89- Ua = 0,89 700 =
0,286
—— = 78 ма; Uc =
0,472 с
= —-—:-------- =82 в (величиной пренебрегаем);
0,472 -4 (I 0, 1 /)
ик= 620 + 82 = 702 в; Рк = 0,5 129 • 10~3 . 702 = 45 вт;
702
/?э = -^ =5,4 ком; Рл=0,5 0,129 620 =40 вт;
0,129
Ри = 0,078 700 = 55 вт, Ра = 55 — 40 = 15 вт < Ра пр = 40 вт;
40 „
Принимаем в граничном режиме /tim^0,l/OT=0,l=-у^-X
X 0,1 =28 ма; ECt = £* — Uc cos 0 = - 40 - 82 : 0,17 = —54 в;
’/а*
644 Любительские радиопередатчики
cos 6С = - -Il = 1- = 0,66; 0С = 49°; «^ = 0,179; <х._ = 0,333;
(7 с «
/Ос, “°*7 28 : 0.179 = 3,2 ма\ /1с = 0,7 - 28 0.333 = 6 ла;
Рв = 0,5 82 - (129 + 6) 10-3 = 5,5 вт. КР = “ 8.
г 0,0
Расчет перенапряженного режима лампового генератора. При расчете
генераторов, работающих на разных волнах, бывают случаи, когда на од-
ной из волн принят граничный режим, а при перестройке контура на дру-
гую волну вследствие изменения волнового сопротивления р или сопротив-
ления, вносимого нагрузкой, эквивалентное сопротивление контура
становится большим, чем в граничном режиме, и генератор переходит в
перенапряженный режим. Такой режим проще всего рассчитать, исходя из
имеющихся уже данных граничного режима, расчет которого выполнен
для одной из волн диапазона.
Из расчета граничного режима в одной точке диапазона известны коле-
бательная мощность Рг гр, подводимая мощность Ро гр, напряжение на аноде
17а гр, эквивалентное сопротивление контура /?э , напряжение возбужде-
ния Uc гр и напряжение смещения £с гр. Известна также величина эквива-
лентного сопротивления контура R3 в той точке диапазона, которая подле-
жит расчету. Воспользовавшись этими данными, находят относительное
изменение нагрузки
* = _^_
*э.гр
и мощность генератора работающего в перенапряженном режиме,
Рг = Рг.грВ.
где В — ордината нагрузочной характеристики Рг — <р (/?э):
В — — I.6*2 -|-3,2* — 0,6 при I < 1,2 и
104
В = 7,14* + 2,5 ПрИ 1,2 С С 2'
Напряженке на аноде
Ua = У2Р^.
Коэффициент использования анодного напряжения
Амплитуда первой гармоники анодного тока
2РГ
а*= Ua ’
/Мощность, подводимая к генератору,
P# == РогрА,
Расчет телеграфных режимам генераторных тип 645
где А — ордината характеристики Ра = ф (R3).
А-=— 0,32ха + 0,24х +1,08 при 1 х < 1,2 и
А ~ 6,51+ х П₽И 1,2 С 2‘
Постоянная составляющая анодного тока
/
а0 £а •
К- п. д, анодной цепи
Мощность, рассеиваемая анодом,
Ра = (Ро — Рг) < Ра пр-
Метод расчета сеточных цепей в перенапряженном режиме не отличае-
тся от описанного выше метода расчета сеточных цепей в граничном ре-
жиме. Следует только учесть, что напряжение возбуждения и напряжение
смещения остаются такими же, как и в граничном режиме, т. е. l/c = Uc гр
и Ес = Ес гр. Наибольшее значение сеточного тока следует определять
только по характеристикам тока сетки. Никакими приближенными форму-
лами для токов сетки в перенапряженном режиме пользоваться нельзя.
Поскольку в перенапряженном режиме токи сеток относительно велики,
расчет мощности, рассеиваемой сетками лампы, должен быть выполнен
особенно тщательно.
Пример. Рассчитать режим выходного каскада передатчика первой
категории на лампе ГК-71 в различных диапазонах. На одном диапазоне
режим граничный (7?э гр = 3,76 ком), на другом (более коротковолно-
вом) — величина сопротивления контура R3 — 4,5 ком (определена при
расчете).
Расчет граничного режима анодной цепи лампы ГК-71 приведен
на стр. 636. Результаты расчета: РГгр = 144 вт; 0 = 80°; а0 = 0,286;
а, = 0,472; £гр = 0,88; Ua = 1050 в; = 0,274 а; 1^гр = 0,166 а,
Р = 200 вт; R^ = 3,85 ком;
4,5
Расчет аиодиой цепи: х = — —яг 1,2;
3,85
В = — 1,6ха + 3,2х — 0,6 = — 1.6 1,22 + 3,2 1,2 — 0,6 - 0,95)
Рг = 144 0,95 = 136 вт, Ua = /2 • 136 • 4500 = 1100 в;
А-----0,32х» + 0,24х + 1,08 = 0,91 Ро = 200 • 0,91 - 182 вт;
W ' 152 Ма' ^S-°’9,>brP = 0W
Ра = 182 — 136 - 46 вт < Ра np = 125 вт.
21 + */, I-'ЗОЙ
646 Любит At.tKtif рад -oneрсдатчики
Расчет сеточных цепей. Расчет граничного режима цепи первой сетки
приведен на стр. 639. При расчете найдено: Va = 167 в\ Ес гр = — 119 в}
«смаке = 48е> е<= = 44°: “ос = °>162; “i< = °.304- Определяем еамин =
= 1200 — 1100= 100в.
По характеристикам тока первой сетки находим /с1т = 20 л/о;
/oci“°.7 20 - 0,162 = 2,3 лад;
7|с1 = 0,7 20 0,304 = 4,3 ма, Р, = 0,5 • 167 • 4,3 • 10~3 = 0,36 вт;
Рс1 = 0,36 — 119 2 3 • J0-3 = 0,1 вт < РС1ПР = 5 вт.
По характеристикам тока второй сетки для ecJ ма|(с = 48 в и
еа мии => 100 е находим = НО ма; 1^ = 0,7 НО • 0,286 =» 22 ма;
Рг = 400 • 22 10-3 = 8,8 вт <РГГС = 25 вт.
§ 5. ВЫХОДНЫЕ КАСКАДЫ
КОРОТКОВОЛНОВЫХ ПЕРЕДАТЧИКОВ
Проектированию выходного каскада следует уделить особое внимание,
так как этот каскад, как самый мощный, определяет энергетические и ка-
чественные показатели всего передатчика.
Обычно выходной каскад связан с антенной при помощи фидера
(работа непосредственно на антенну встречается только в .маломощных
Рис XI. 13. Схема выходного
каскада с автотрансформатор-
ной связью с фидером.
Рис. XI. 14. Схема выходного
каскада с П-образным контуром.
переносных передатчиках) Для настройки контура в анодной цепи чаще
всего применяют конденсатор переменной емкости Для упрощения
схемы связи с нагрузкой и настройки контуров выходные каскады строят-
ся по однотактной схеме на генераторном пентоде либо лучевом тетроде.
Чаще всего выбирают схему с общим катодом, имеющую больший коэффи-
циент усиления, чем схема с общей сеткой.
В простейших маломощных передатчиках можно применить схему с ав-
т отраисформаторной связью контура с фидером либо с антенной (рис. X1.13).
Широко применяется П-образный контур (рис. XI. 14), имеющий лучшую
Выходные каскады коротковолновых передатчиков 647
фильтрацию гармоник. Эту особенность П-образного контура обусловли-
вает емкостная связь анода лампы и фидера в контуром.
В схеме П-образпого контура обычно Ct < <4 Поэтому практически
конденсатором С, осуществляют настройку контура на заданную волну, а
конденсатором С2 устанавливают связь с антенной либо фидером. При из-
менении связи настройка контура изменяется мало.
Схему питания анодной цепи принимают параллельную. Эго обеспе-
чивает следующие преимущества: 1) роторы конденсаторов переменной ем-
кости можно заземлить; 2) на деталях контура отсутствует постоянное на-
пряжение, что обеспечивает безопасность работы оператора при настройке
контура; 3) габариты высокочастотной части схемы уменьшаются за счет
того, что на ней действует только переменное напряжение. Недостатком
схемы с параллельным питанием является увеличение начальной емкости
схемы, обусловленное блокировочным дросселем. Это может несколько
ухудшить к. и. д. контура оконечного каскада на коротковолновых диапа-
зонах.
Экранную сетку можно питать по-разному в зависимости от соотношений
напряжений на аноде Еа и экранной сетке Е^. Если разность напряже-
ний £а и Ес невелика (например, Еа == 300 в, Е( = 200 в) рационально
экранную сетку питать от источника анодного напряжения через гасящий
резистор R (рис. XI. 13), при большой разности напряжений Е3 и Е(.
(например Еа = 1500 в, Е- — 400 в) экранную сетку питают от отдельного
выпрямителя (рис. XI. 14). Для питания экранных сеток мощных ступеней
можно также использовать источники анодного напряжения предыдущих,
маломощных каскадов.
Напряжение смещения на первую сетку подают по-разному в зависи-
мости от рода работы каскада. В телеграфном режиме, прн модуляции на
пентодную сетку и анодно-экранной модуляции автосмещение осуществля-
ют чаще всего за счет постоянной составляющей тока первой сетки (в ма-
ломощных каскадах с подогревным катодом автосмещение можно осу-
ществить за счет катодного тока, включив резистор в цепь подогревного
катода).
Если в каскаде осуществляется модуляция на управляющую сетку
либо схема работает в режиме усиления модулированных колебаний (что
бывает, например, при работе на одной боковой полосе) иа первую сетку
подают напряжение смещения от отдельного выпрямителя
Расчет телеграфного режима оконечной ступени. Для оконечного кас-
када, работающего телеграфом, выбирается граничный либо слабоперена-
пряжепный режим, близкий к граничному. Режим генераторной лампы
рассчитывается по известной мощности в контуре (см. расчет телеграфных
режимов генераторных ламп). При этом расчете определяют все токи и
напряжения в анодной и сеточной цепях. Типовые эксплуатационные режи-
мы телеграфной работы некоторых генераторных ламп приведены в
табл. XI.3. Затем переходят к расчету элементов контура. Поскольку
,, ^мако
коэффициент перекрытия дд — —-------в пределах одного любительского
"мин
диапазона невелик, расчет можно выполнять только для одной точки каж-
дого диапазона, однако таких расчетов надо сделать столько, сколько
диапазонов перекрывает передатчик. Расчет удобно проводить для самой
короткой волны данного диапазона Хмии (в дальнейшем для упрощения
записи индекс «мии.» опускаем). Порядок расчета следующий;
2Ц-7,*
648 Любительские радиопередатчики
Находят емкость контура. Для этого складывают все емкости, образую-
щие колебательную систему, выходную емкость лампы Свых (указана в пас-
портных даниых лампы), емкость монтажа Ск<=> 15-8-25 пф, емкость
блокировочного анодного дросселя для схемы параллельного питания Сдр =
= 10-8- 15 пф, начальную емкость конденсаторов контура Сс = 8 — |5п<?>,
емкость контурной катушки CL = 3 -=- 10 пф, т. е.
. Ск = 'вых + + др + Сс + CL.
Емкость Ск обычно составляет 50—80 пф.
Определяют индуктивность катушки контура
, 0,282)?
= ----г------ мкгн,
с-к
где X — м, Ск — пф.
Задаются добротностью ненагруженного контура Qx ( = 80 s- 150.
Чем более добротные детали используются в схеме и чем длиннее волна диа-
пазона, тем добротность контура больше.
Сопротивление собственных потерь в контуре
531 к
Гп z, ОЛ8,
ск”х X
где к — м, СК — пф.
Эквивалентное сопротивление ненагруженного контура
531Х
^S.X.X с Qx.x'
Нагрузочный параметр контура
^э.х.х
Д «=э - ,
^э.гр
где Rs гр — эквивалентное сопротивление контура, полученное при расче-
те граничного режима лампы
К эффицнент полезного действия контура
Сопротивление связи с нагрузкой
*CB О Гп^н •
где RH — активное сопротивление нагрузки. При работе оконечного каска-
да непосредственно на ан еину сопротивление нагрузки R„ равно сопро-
тивлению антенны RA Если выходной каскад связан с антенной через
фидер, то сопротивление нагрузки равно волновому сопротивлению фи-
дера рф при условии, что фидер согласован с генератором и нагрузкой.
Для автотрансформаторной связи
L = —— 10° мкгн.
Промежуточные каскады 649
Для емкостной связи
„ 10м
С = -------пф.
Эффективное значение тока в контуре
— Пк)
гп
Пример. Рассчитать контур выходной ступени передатчика пер-
вой категории на лампе ГК-71 (Ро = 200 вт). Каскад имеет П-образиый кои-
тур (рис. XI. 14). Длина волны X = 20 м Каскад нагружен на фидер рф =
= 80 ом
Расчет выполняем по приведенной методике: Ск = Свых + О, + Слр
+ Сс + CL = 17 + 15 + 10 + 10 J- 5 = 57 пф » 60 пф-.
_ OOJ • ZU
Принимаем Qx х = 100 Тогда гП = = 1,8 ом;
DU • ИД/
„ 531 20 1ПЛ ,_о 17,8
^э.х.х = 6Q ' = 1^8 КОМ; а = 3g5 ’
(/?э гр =* 3,85 ком см. расчет на стр. 636)-
4 6_1 г_______________
Чк == —---= 0,79; xtB = Y (4,6 — 1) 1,8 - 80 = 22,8 ом;
г 5311 531-20 -1/144 (1 -0,79) л ,
CcB = -^r“~22j-^450 ^ ----Ё8---- =4Д
§ 6. ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ КАСКАДЫ
Промежуточные каскады могут работать в режиме усиления или ум-
ножения частоты. Иногда применяют усилители-умножители, т. е. каскады,
которые на одних диапазонах работают усилителями, а на других — ум-
ножителями частоты.
Промежуточные усилители. Усилители, работающие в телеграфном
режиме имеют небольшую мощность. Для упрощения схемы и настройки
передатчика часто в таких каскадах включают апериодическую нагрузку.
Усилители с апериодической нагрузкой работают в классе А либо АВр
Расчет усилителей приведен в гл IX
Резонансные усилители малой мощности работают в классе АВХ (угол
отсечки анодного тока 0 = 120°) либо в классе В (0 = 90°). Для лучшего
использования левого участка характеристики можно увеличить напряже-
ние иа экранной сетке на 15—20%, приняв Е. = (1,15 -ч- 1,2) £с N.
По характеристикам лампы находят величину аиодиого тока /ат(<с = о),
соответствующую напряжению иа сетке, равному нулю. Для обеспечения
650 Любительски? разнопер 'датчики
буферного режима (т. е. работы без токов первой сетки) принимают наи-
большее значение тока в импульсе
^ат ~ ®’®^ат(ес«0)-
Задаются коэффициентом использования анодного напряжения ; =
= 0,6 ч- 0,7. Тогда амплитуда переменного напряжения па аноде
U а = ;Е3.
Амплитуда первой гармоники и постоянная составляющая анодного
тока
' а, = ^amal> I а„ ~
где и а0 — коэффициенты первой гармоники и постоянной составляющей
для принятого угла отсечки анодного тока 0
Мощность в анодной цепи генератора
Рг = 0,5/а, а’
Мощность, подводимая к аноду,
₽о = /а£а.
Мощность рассеивания на аноде
Еа = (P# Рг) < Ра.пр-
Напряжения возбуждения и смещения па первой сетке:
I! — 1ат
с 5(1—cos 0)'
Ес = Ес — Uc cos 0.
Для буферных каскадов необходимым условием является | Ео | > 1/&
т. е. Uc + Ес < 0.
Затем определяют мощность рассеивания Р на экранной сетке и
сравнивают ее с допустимой Рспр (необходимо, чтобы PCf < P<-tnp)- Для
этого по характеристикам тока второй сетки для напряжения на первой
сетке eCj max = Ес + Uo и напряжения на аноде еа т1п = Еа — 1/а находят
величину тока экранной сетки I С<П1.
Постоянная составляющая экранного тока
^Ос, = ° ^с,т®0-
Мощность рассеивания на второй сетке
^с, ^Ос.^с, < ^>с,пр‘
Усилители относительно большой мощности работают в классе Со
резонансной нагрузкой. Для них обычно выбирают граничный режим.
Расчет такого режима приведен на стр. 633.
Умножители частоты. Нагрузка умножителей частоты резонансная,
настроенная на вторую (в удвоителях) либо третью в (устроителях) гармо-
нику анодного тока Умножение частоты в большее число раз в одном кас-
каде не применяется, так как при этом ухудшаются использование лампы
и энергетические показатели каскада, требуются значительные напряжения
возбуждения к смещения и др.
Промежуточные каскады 651
Расчет умножителей во многом сходен с расчетом усилителей. Угол
от -ечки анодного тока выбирают для удвоителей в = 60—65° и для утрои-
телей 0 = 50—55°. В связи с тем что / э , анодная нагрузка умножи-
ла
теля Яэ =-----получается значительно больше, чем у усилителя. Поэтому
^ап
могут возникнуть трудности в создании необходимой величины эквивалент-
ного сопротивления контура. Для уменьшения величины сопротивления
анодной нагрузки умножителя жела-
тельно, если есть запас мощности у
лампы, понизить анодное напряжение.
Приведем формулы для расчета
граничного режима анодной и сеточных
цепей умножителя, собранного на тет-
роде либо пентоде (в формулах п —
помер гармоники; поскольку расчетные
формулы для умножителей во мно-
гом сходны с формулами для усилите-
лей, пояснения приводятся только
для величин, не содержащихся в фор-
мулах для расчета усилителей):
Рис. XI. 15. Схема промежуточ-
ного каскада.
Егр = 1
2Рг„
где Рг — мощность в анодной цепи умножителя; ап — коэффициент п-Ъ
гармоники (второй либо третьей), его величины приведены в табл XI.2,
IJ _____ Г р I ____________ г» 1 ап
an~ a’ an— и3п ’ ат ап •
^amao! Ро = ^а0^а* (^0 Ргп- <^*а.пр>
Па
Р?п
Р0
an ,J _ т
/а„ ’ с S (1 — cos 0)
ECj = Ес — Uc cos 0.
Дальнейший порядок расчета и расчетные формулы для цепей сеток умно-
жителя ничем не отличаются от соответствующих формул для расчета
усилителя.
Если проектируется буфер-удвоитель, то режим генераторной лампы
можно рассчитывать по тем же формулам, что и режим буферного усилите-
ля, только следует принять угол отсечки анодного тока 0 •= 60 -ь- 65*.
Расчет контура. Колебательный контур промежуточного кас-
када обычно перестраивается конденсатором переменной емкости. Если
каскад работает в нескольких диапазонах, то переход е одного диапазо-
на на другой осуществляется изменением индуктивности контура. Упро-
щенный расчет контура может быть выполнен следующим образом.
Задаются емкостью контура на самой короткой волне каждого диапа-
вона (емкость выбирают так же, как и в оконечных каскадах).
652 Любительские радиопередатчики
Волновое сопротивление контура
531X
Р = —q— ом,
где К — м; С — пф
Эквивалентное сопротивление контура
где Qx x = 80-4- 150— добротность ненагруженного контура; t)K — к. и. д.
контура промежуточного каскада (величину г]к принимают при разработке
блок-схемы).
Коэффициент анодной связи
где —эквивалентное сопротивление анодной нагрузки, найденное
при расчете электрического режима ла.миы.
Индуктивность контура
0,282)?
С
где X — м; С — пф.
Индуктивность части катушки,
(рис. XI 15),
Ха == pL
При автотрансформаторной связи
- мкгн,
включенной в анодную цепь
с нагрузкой индуктивность связи
1-СВ —
иа
Пример. Рассчитать удвоитель частоты, мощность в анодной
цепи которого Р = 25 вт, а длина волны анодной нагрузки 20 м.
.Мощность лампы должна быть приблизительно в два раза больше
мощности второй гармоники в анодной цепи. Поэтому выбираем лампу
типа ГУ-50. Принимаем угол отсечки анодного тока 0 = 60° (ct0 = 0,218,
а* = 0,276). Понижаем напряжение на аноде до 800 в.
2 - 25
бгр = 1-----------------5---------- 0,90; ия = 0,90 - 800 =
0,276 3 IO"3 -800» а»
< 4.пр = 700 40 = 253 °>218 =55 = 55 • ю-3 8оо =
= 44 вт Ра == 44 — 25 = 19 вт < Ра пр = 40 вт; ту, = =
720
= 0,57* Rs = -------itX—- = 10,2 ком.
* 70 IO"3
Амплитудная модуляция 653
Расчет сеточных цепей удвоителя ннчем не отличается от расчета се-
точных цепей усилителя и поэтому не приводится.
Рассчитаем контур удвоителя. Принимаем емкость контура
С « 60 пф, р = 6() = 177 ом
Принимаем Qxx = 150,
tjk =0,5, тогда R3 = 177 • 150(1 —0,5) = 13,3 ком-,
\f 10,2 noo . 0,282- 203
р = V ЛзУ = °’88; L =-----------60-----=119 мкгн'
£а = 0,88 1,9 — 1,67 мкгн
§ 7. АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ
Модуляция — изменение параметров тока или напряжения высокой
частоты по закону передаваемого сигнала. При модуляции одним звуковым
тоном Q закон измеиеиия тока высокой частоты в антенне
1Д = /А н (1 + т cos Q/) cos at,
где /А н — амплитуда тока высокой частоты в несущем режиме (без мо-
дуляции); т — коэффициент глубины модуляции.
В любительских передатчиках применяются гри схемы амплитудной
модуляции — на управляющую сетку изменением смещения, на пентодную
сетку и анодно-экранная модуляция (модуляция иа экранную сетку ие
применяется, так как при этом виде
модуляции возникают большие искаже-
ния и требуется значительно большая
мощность модулятора по сравнению
с модуляцией на первую и третью
сетки).
Для схем с амплитудной модуля-
цией выполняют два расчета: один —
для пиковой точки модуляционной
характеристики — точки максималь-
ной мощности Рг м и второй — для не-
Рис. XI. 16. Схема модуляции на
управляющую сетку изменением
смещения
сущего режима (при отсутствии .моду-
лирующего напряжения) для мощности
РГИ (в дальнейшем все величины, от-
носящиеся к максимальной точке, бу-
дут обозначаться индексом <м», а ве-
личины, относящиеся к несущему ре-
жиму — индексом «н»)
Модуляция на управляющую сетку изменением смещения осуществляе-
тся по схеме, приведенной на рис. XI. 16. При этом виде модуляции тре-
буется относительно .малая амплитуда напряжения звуковой частоты для
получения глубокой модуляции по сравнению с другими видами, причем
мощность модулятора невелика по сравнению с мощностью генератора.
С54 Любительские радиопередатчики
В схеме, приведенной на рис. XI 16, напряжение смещения на пер-
вую сетку подается от постороннего источника. Эго "смещение определяет
положение рабочей точки иа модуляционной характеристике. Звуковое (мо-
дулирующее) напряжение со вторичной обмоткой .модуляционного трансфор-
матора включается последовательно с напряжением смещения. В соответ-
ствии с изменением напряжения на сетке будет изменяться первая гармони-
ка анодного тока, а следовательно, и напряжение па контуре в анодной цепи.
Недостатком схемы является плохое использование лампы (мощность
в несущем режиме равна приблизительно одной четверти телеграфной мощ-
ности каскада), малый к. п. д. анодной цепи при небольших глубинах мо-
дуляции и в несущем режиме (30—35%), относительно большая мощность
рассеивания на аноде.
Модуляция на управляющую сетку изменением смещения применяет-
ся в простых передатчиках второй и третьей категорий.
Пиковый режим В телеграфно-телефонных передатчиках
с м >дуляцией изменением смещения пиковым режимом является телеграф-
ный. Поэтому расчет граничного режима, выполненный для телеграфии,
является одновременно и расчетом пикового режима при модуляции
Несущий режим. Мощность высокочастотных колебаний оп-
ределяется ио формуле
р
р = г'л
гн (14-т)2’
где т—максимальный коэффициент глубины модуляции, значение ко
торого обычно принимают 0,8—1
Ток первой гармоники и напряжение на контуре
г _ и ^а.м
а>" “ 1 + т ' а-" “ 1 + т '
Постоянная составляющая анодного тока
/ = /а°м
а»« Ц-т-
Мощность, подводимая к генератору,
Р = ?Оы
Он 1 + ш •
Мощность рассеивания на аноде
^а.н ^г.н) < ^а.пр"
К. п. д, анодной цепи
« = _АМ
ь-" 1 4- т
Напряжение возбуждения
^с.н=^.м-
Напряжение смещения
Е __ £с.м ~
«•“ 1 4- т
Амплитудная модуляция 655
Амплитуда напряжения звуковой частоты
^0 = Еа ,м ;с.н-
Ток сетки в несущем режиме рассчитывается так же, как и в ре-
жиме максимальной мощности.
Ток звуковой частоты в цепи сетки
Мощность, которую должен отдать модулятор,
Pq = 0,5/Qt/o.
Сопротивление, на которое нагружен модулятор,
п иа
R=-r~-
'а
Если мощность Ра составляет доли милливатта, то модуляцию можно
осуществлять непосредственно от микрофона без усилителя низкой частоты.
Тогда модуляционным трансформатором в цепи сетки будет являться микро-
фонный. Если мощность микрофона недостаточна для получения нужной
глубины модуляции, ставят модулятор-усилитель низкой частоты.
Пример. Рассчитать телефонный режим оконечного каскада пере-
датчика II категории с модуляцией на сетку изменением смещения. Макси-
мальный коэффициент глубины модуляции т= I. Каскад собран на
лампе типа ГУ-50. В телеграфном режиме принято Еа = 600 в; Ёс2 = 250 в)
Ро = 40 вт; в = 80°.
Остальные параметры лампы: /епр = 0,7а; Рапр =40 вт; Pci пр = 1 smj
Рс2пр = 5 вт; Ео — —40 в; S = 4 ма!в; Srp = 3 ма'в; D = 0,008.
Считаем, что телеграфный режим является режимом максимальной
мощности при телефонии. Для угла отсечки в = 0М = 80° из табл. XI 2
находим аОм = 0,286; а (м = 0,472.
Тогда /аОм = -^ = 0,066 а; 1йт = -gg = 0,242 а; =
0,242
0,7
= 0,35, что вполне допустимо
0 242
/а1м = 0,242 • 0,472 = 0.114 a; grp = 5м = I - ’ = 0.87;
О 1
(Уам = 0,87 • 600 = 520 в; Ргы =• 0.5 - 520 • 0.114 » 30 вт.
*1ам = g = 0,75; 4,56 ком.
При расчете цепи управляющей сетки находим
U °-242
° 4 1Q-3 (1-0,174)
656 Любительские радиопередатчики
Ес = — 40 — 73 • 0,174 = — 53 в;
53
cos вс = — = 0,725; вс = 44°; а(х. = 0,16; адс = 0,30.
Принимаем в максимальном режиме lcim t=z 0,08 lam = 20 ма. Тогда
= °-7 • 20 • 0,16 = 2 ма;
/1СМ = 0,7 • 20 0,30 = 4 ма;
Рв„ = 0,5 -73 4 10~3 = 0,14 cm.
Переходим к расчету несущего режима
Р"> = 7Т—Л?" = 7,5 вт- /э1>' = ттлт “ °-057 а> = 260 «
U I U 1т* 1 'Г 4
7аОН =ТХТ= 0,033о; ^он =-г—т = 20 ezn, Т)ан - = 0,37}
I V" 1 1 Н 1 1—1
Ран =20— 7,5 = 12,5em < РаПр = 40 вт; UCH = Ucu = 73 в;
_______________ 74_ лп
Есв------- , = -83 в; (70 = 83-53 = 30*
НН
так как 6'сн = 73 в, а Есн = — 83 в,
то в несущем режиме тока управляющей сетки не будет. Поэтому прибли-
женно принимаем 1а = = 2 ма; PQ = 0,5 - 2 10~3 30 =
= 30 мет.
Типовые режимы несущей волны при сеточной модуляции изменением
смещения для некоторых генераторных ламп приведены в табл. Х1.4.
Таблица Х1.4
Типовые режимы несущей волны для сеточной модуляции изменением
смещения при работе с максимальным коэффициентом модуляции т =1
Тил лампы «ю UJ «> о «В 1 Ус> . <в ь1 <3 o’ Dll' ‘>Э0/ <3 * ё Е « о Q. рг. н, ет кон 'еу
IК 71 1500 400 150 180 100 130 12 2 2,5 70 2,7
ГУ-13 1500 400 140 145 60 70 3 — 40 —.
ГУ-50 1000 300 105 100 25 60 3 — 0,5 21 4,75
ГУ-32 500 200 55 100 14 44 3 — 0,1 8 —
ГУ-15 350 200 47 50 22 30 5 0,3 3 4,6
4П1Л 150 150 28 22 12 13 4 0,1 — 0,7 3,0
Модуляция на пентодную сетку осуществляется по
схеме, приведенной на рис. XI 17. При этом виде модуляции требуется
относительно малая мощность модулятора, так как модуляционная харак-
теристика находится в области отрицательных напряжений на третьей сетке
Амплитудная модуляция 657
и ток третьей сетки отсутствует. В связи с малым управляющим действи-
ем третьей сетки для получения глубокой модуляции требуется относитель-
но большая амплитуда модулирующего напряжения.
Модуляционная характеристика весьма линейна (малые искажения
при больших глубинах модуляции).
Модуляция на пентодную сетку относится к комбинированным видам
модуляции. На пентодную сетку подается модулирующее напряжение с
амплитудой UQ н отрицательное напряжение Ес н, определяющее положе-
ние рабочей точки на модуляционной характеристике. В цепь первой сетки
включается резистор автосмещения
Rc . Напряжение иа вторую сетку
желательно подавать через гасящий
резистор .
На этих резисторах получается
дополнительная автоматическая мо-
дуляция, улучшающая линейность
модуляционной характеристики и
уменьшающая потери в цепях
сеток.
Недостатком схемы, кроме не-
обходимости большой амплитуды
Рис. XI. 17. Схема модуляции на
пентодную сетку.
звукового напряжения, является
низкий к. п. д. анодной цепи в не-
сущем режиме (т)а и = 30 — 35%)
Пиковый режим. В телеграфио-телефопиых передатчиках
с пентодной модуляцией пиковым режимом является телеграфный. Поэтому
расчет граничного режима, приведенный для телеграфии, является одно-
временно и расчетом пикового режима при модуляции.
Несущий режим Мощность генератора в несущем режиме
р
Р = ' м
гн (I+m
Ток первой гармоники и напряжение на контуре
uaiM
/а*» = 1 ’
Постоянная составляющая анодного тока
/ = /а°м
а°н I + я
Мощность, подводимая к анодной цепи,
^Он = ^н^а-
Мощность, рассеиваемая анодом,
?а.в ~ (^ОН Pf.v) < ^а-ир4
658 Любительские радиопередатчики
К. п. д. в несущем режиме
К. п. л обычно невелик и составляет 0,3—0,35.
Минимальное напряжение на третьей сетке, при котором лампа будет
заперта (начало модуляционной характеристики)
Е = — Еа
С.МИН |,
“а.с,
где ца Cj — коэффициент усиления по третьей сетке.
Напряжение на пентодной сетке в несущем режиме
р __________________________р
р с,м с,мин , —
5=1 1 4г п "*
Амплитуда звукового (модулирующего) напряжения
Хотя в цепи третьей сетки ток отсутствует и теоретически мощность
модулирующего устройства равна нулю, однако напряжение звуковой
частоты на пентодной сетке должно быть достаточно велико, поэтому часто
при пентодной модуляции требуется применять модулятор-усилитель низ-
кой частоты, поскольку обеспечить нужную глубину модуляции от микро-
фонного трансформатора не всегда возможно.
Типовые режимы несущей волны некоторых ламп для модуляции на
пентодную сетку приведены в табл. XI.5.
Таблица Х1.5
Типовые режимы несущей волны для модуляции иа пентодную сетку т = 1
Тип лампы . «я 40 CJ* Ч o’ tq 1 <4* 1 Ь CJ 3 * 9 3 / тч "ЭД/ Е 40 а х си* ч о 3d ком
4Г11Л 150 98 20 17 20 30 19 14 5 0,15 0,6 3,7 1,9
200 56 33 23 33 40 20 14 2 0.08 1,2 6,7 2,7
ГУ-15 350 165 90 30 95 50 30 24 I 0,05 3 7,7 48
ГУ-50 1000 250 160 80 160 100 60 20 0,6 21 5 4,75
ГК-71 1500 300 150 180 160 275 130 40 18 4 70 30 2,7
Диодно-экранная модуляция осуществляется по схемам, приведенным
на рис. XI. 18 и XI 19. Она относится к комбинированным видам модуляции.
Модулирующими факторами являются изменение напряжения на аиоде
и экранизирующей сетке, а также на управляющей сетке за счет изменения
напряжения автосмещения на резисторе 7?
При анодно-экранной модуляции получается высокий к п. д. анодной
цепи генератора, кроме того, в несущем режиме может быть получена
мощность, равная почти половине установочной мощности лампы (на-
помним, что при сеточных модуляциях мощность в несущем режиме со-
ставляет около четверти установочной мощности лампы). Однако мощность
Ампштудная модуляция 659
модулятора (оконечного усилителя низкой частоты) при этом виде моду-
ляции должна быть того же порядка, что и мощность генератора. Поэтому
анодно экранная модуляция применяется в станциях второй и первой
категорий.
Простейшая схема модулируемого каскада приведена на рнс. XI. 18.
Модулятор однотактный, работает в режиме класса А В анодную цепь мо-
дулятора включен дроссель низкой частоты, иа котором выделяется зву-
ковое напряжение при модуляции. К. п. д. всего передатчика невелик,
Рис. XI.19. Схема анодно-экранной модуляции с двухтактным
модулятором.
так как мал к. п. д. модулятора. Кроме того, при больших глубинах мо-
дуляции в связи с малым остаточным напряжением иа аиоде модулятора
возникают искажения сигнала
Значительно лучшими показателями характеризуется схема приве-
денная на рис. XI. 19. К. п. д. всей схемы достаточно высок, так как мо-
дулятор собран по двухтактной схеме и работает в классе В Для модуляции
анодного и экранного напряжений выходной трансформатор имеет две
вторичные обмотки, что позволяет получить оптимальный режим мо-
дуляции
660 Любительские радиопередатчики
Генератор можно рассчитывать только в несущем режиме, так как на
всем протяжении модуляционной характеристики режим остается близким
к граничному.
Для маломощных ламп с анодным напряжением до 500—600 в напря-
жение иа аноде в несущем режиме Е3 н можно принять равным номиналь-
ному EaN. Напряжение на экранной сетке в несущем режиме Ес н выбирает-
ся в пределах (I 0,8) Ес N (при пониженном напряжении на экранной
сетке улучшается линейность модуляционной характеристики). Для"ламп
с относительно высоким напряжением на аноде (£aJV > 600 в) желательно
принять Еа н = (0,7 -г- 0,8) £aJV, чтобы повысить надежность работы лам-
пы при модуляции.
Угол отсечки анодного тока в несущем режиме выбирают равным 60—
65° и рассчитывают граничный режим генераторной лампы Этот расчет и
будет расчетом режима несущей волны
Для определевия температурного режима анода лампы требуется най-
ти среднюю мощность рассеивания на аноде
Ра.ер = Ра.и('+4}
Обязательным условием является
Р < Р
г а.ср а .пр-
Амплитуда модулирующего напряжения на аноде и экранной сетке:
UaQ = тЕа н;
=
Мощность модулятора
РС = 0,5^ (РОн-ЬРСгН),
где РОн и Р — мощности, подводимые к анодной цепи и экранной сетке
генератора в несущем режиме.
Типовые эксплуатационные режимы несущей волны для некоторых
ламп приведены в табл. XI.6.
Таблица XI6
Типовые режимы несущей волиы для анодно-экранной модуляции при т = 1
Тип лампы ч> со 6* 1 Ус в Q ЭЕ с? *. ЗЕ £ *. DK '130/ ЗЕ о o’ о: з? о о* * /?Э| ком 1 MS ‘Srf
ГУ-50 800 250 130 160 120 15 5 5 5 3,1 08
ГУ-13 1250 400 120 192 150 16 4 30.0 53 —. 0,7
1600 400 130 210 150 20 6 21,0 60 — 4,2
Г-807 325 225 75 90 80 5 3 25 20 — 0,25
400 225 80 95 80 5,8 3,5 22,8 30 — 03
ГУ 32 425 200 60 140 52 16 24 25 14 0,15
Ю 200 65 150 36 46 26 25 25 — 015
Задакщие генераторы и возбудители 661
§ 8. ЗАДАЮЩИЕ ГЕНЕРАТОРЫ И ВОЗБУДИТЕЛИ
ту колебании. Второй
называется внешним
нагрузочным. Между
Рис. XI.20. Схема автогенератора
с электронной связью.
Схема задающего каскада выбирается в зависимости от характера
передаваемых сигналов и категории передатчика. В передатчиках всех
категорий широко распространена схема с электронной связью. В передат-
чиках первой категории часто применяются схемы с кварцевой стабилиза-
цией в диапазоне частот. При стабилизации частоты с помощью пьезокварца
используются как осцилляторные схемы, так и схемы с кварцем в цепи
обратной связи Наконец, прн работе на одной боковой полосе применяе-
тся специальный возбудитель, в котором при телефонной работе подав-
ляется несущая и одна боковая полоса спектра амнлитудпо-модулирован-
ных колебаний.
Схема с электронной связью (рис. Х1.20). В схеме имеется два конту-
ра. Первый контур, подключенный по трехточечной схеме к экранной сетке,
катоду и управляющей сетке, называется внутренним и определяет часто-
коптур, включенный в анодную цепь лампы,
и является
контурами
существует электронная связь. Так
как влияние анодной нагрузки на
внутренний контур очень мало, то
в схеме с электронной связью мож-
но получить в анодной цепи мощ-
ность, составляющую 60—80% мощ-
ности лампы, без существенного ухуд-
шения стабильности частоты. Особен-
но высокая стабильность частоты по-
лучается при настройке внешнего кон-
тура на вторую либо третью гармони-
ку частоты внутреннего контура.
По приведенной схеме на одной лампе можно построить передатчик
мощностью в доли и единицы ватт с анодно экранной модуляцией или мо-
дуляцией на пентодную сетку. Телеграфная манипуляция осуществляется
ключом в цепи анодного питания.
Прн использовании схемы с электронной связью в качестве возбуди-
теля многокаскадного передатчика вместо внешнего контура включают
апериодическую нагрузку (дроссель высокой частоты) для упрощения
схемы и настройки передатчика.
Схема кварцевой стабилизации. Осцилляторные схемы —
схемы, в которых, баланс фаз в автогенераторе может быть выполнен
только при осцилляциях (колебаниях) кварцевой пластинки. Схемы с
кварцем, включенным между сеткой и катодом н между сеткой и анодом,
приведены на рнс. Х1.21. Преимуществом схемы, в которой кварц вклю-
чен между сеткой и катодом, является то, что кварцевая пластинка вклю-
чена в участок схемы с относительно малым напряжением. Однако ста
бильность частоты в этой схеме несколько хуже, чем в схеме с кварцем,
включенным между сеткой и анодом.
При использовании задающего генератора как с кварцевой стабили-
зацией частоты, так и без нее применяют схему, в которой кварц может
быть включен в цепь обратной связи (рнс. XI.22.). В этой схеме использу-
ется следующее явление. Прн последовательном резонансе в кварцевом
резонаторе сопротивление резонатора переменному току резко
662 Любительские радиопередатчики
уменьшается, поэтому на сетке лампы удается получить нужную амплитуду
напряжения для выполнения условия баланса амплитуд. Прн работе ге-
нератора без кварца в схему может быть включен конденсатор такой ем-
кости, при которой обеспечивается самовозбуждение.
Рис. XI.21. Схемы автогенератора с пьезокварцевой стабилизацией час-
тоты:
а — с кварцем, включенным между сеткой и катодом; б — с кварцем, включенным
между сеткой н анодом.
В генераторах СВЧ с кварцевой стабилиза-
цией частоты используются высшие гармоники колебаний кварце-
вой пластины. Для компенсации статической емкости кварца в схему вклю-
чают специальный компенсирующий кондесатор CjV (рнс. XI.23).
Рис. •XI.22. Схема автогенера-
тора с кварцем в цепи обратной
связи.
Рис. XI.23. Схема УКВ авто-
генератора с кварцевой стаби-
лизацией и компенсацией ста-
тической емкости кварца.
Возбудители с кварцевой стабилизацией в диапазоне частот, приме-
няемые в любительских передатчиках, могут быть собраны по блок-схеме,
приведенной иа рис. XI.24. В этой схеме КГ — генератор, стабилизиро-
ванный кварцем, имеющий частоту fKB; ИГ — интерполяционный генератор
Задающие генераторы и возбудители 663
с плавным диапазоном, работающий на частотах /и ч- /и; См — смеси-
тель; У — усилитель.
На выходе смесителя получаются частоты /кв ± (flti ч- /и^. При ус-
ловии /кв > /и стабильность частоты на выходе смесителя близка к стабиль-
ности кварцевого генератора. Обычно принимают /кв = (6 ч 10) )и.
В каскаде усиления У должны быть элементы, фильтрующие не-
рабочие частоты и выделяющие нужную рабочую частоту.
Недостатком приведенной схемы является сложность подавления не-
рабочих комбинационных частот.
Рис. XI.24. Блок-схема возбудителя
с кварцевой стабилизацией в диапа-
зоне частот.
Рис. XI.25. Автогенератор по
схеле Тесла.
Возбудитель по схеме Тесла (рис. XI.25). Прн кратковременной рабо-
те (длительностью 20—30 мин) этот в збуднтель может обеспечить относи-
тельную нестабильность частоты 0,001%.
Колебательный контур образован конденсаторами Сь С2, С5, С3, С4 и
катушкой индуктивности Lt. Конденсатор СБ предназначен для настройки
контура, а конденсаторы С,, С2. С3. Ся — для растяжки диапазона. Для
повышения стабильности частоты контур рекомендуется помещать в экран.
Основные параметры рассмотренной схемы для разных любительских
диапазонов приведены в табл. XI 7
Таблица XI.7
Параметры схемы, приведенной на рис. XI.25
Диапазоны, Мгц Катушка f t Емкость конденсаторов, пф
1 Индуктив- ность, мкгн Ч и ело ВИТКОВ Диаметр I провода, мм с, С, С, с,
3,5—3,8 13 33 0,32 285 20 2600 250 125
6-7,15 7 24 0,5 140 10 1470 130 11
14—14,35 3,5 17 0,65 68 5 700 68 11
21,0—21 45 2,5 14 0,8 44 3 475 37 5,5
28—29,7 1,7 12 1,0 31 2 300 20 11,5
72—73 0,7 1,7 1,60 8,5 — 130 2—8 1,5
661 Любительские радиопередатчики
Возбудители для работы иа одной боковой полосе частот В любитель-
ских передатчиках применяются как фильтровой, так и фазовый метод
получения однополосного сигнала. Блок-схема возбудителя, построенного
по фильтровому методу, приведена па рис. Х1.26. а полная принципиаль-
ная схема — на рис. Х1.29. Описание схемы приведено в § 9 этой главы.
После усиления низкой частоты в каскадах УНЧ звуковой сигнал
поступает на балансный модулятор БЛ1. На этот же каскад подаются ко-
лебания от кварцевого генератора KTt с частотой /кв = 500 кгц. В баланс-
ном модуляторе подавляется несущая частота и на его выходе получают-
ся только боковые полосы. Фильтром Ф (обычно электромеханическим)
подавляется одна из боковых полос, затем после усиления одной боковой
Рнс. XI.26. Блок-схема SSB возбудителя с фильтровым методом
формирования сигнала.
полосы в каскаде У] сигнал поступает для дальнейшего преобразования
на Смеситель Смъ на который подаются также колебания от генератора
плавного диапазона ГПД, перекрывающего диапазон частот 3—3,5 Мгц.
В анодной нагрузке смесителя Слц выделяется суммарная частота 3,5—
4 Мгц, соответствующая 80-метровому диапазону. Для получения других
любительских диапазонов предназначен второй смеситель См2, на который
подаются колебания от смесителя Смъ и кварцевого генератора КГг с на-
бором разных кварцев. В анодном контуре смесителя См2 в зависимости
от частоты генератора КГ2 получаются различные рабочие диапазоны,
являющиеся суммой частот генератора и частот на выходе смесите-
ля С.ч,
Частота генератора КГ2, Мгц Рабочий диапазон, Мгц
3,1 6,6— 7,1
10,5 14,0—14,5
17,5 21,0—21,5
24,5 28,0—28,5
25.0 28,5—29,5
С анодной нагрузки смесителя См2 сигнал поступает на усилитель Уг.
где усиливается до уровня, необходимого для возбуждения следующей
ступени передатчика.
При работе в режиме AM и телеграфии для восстановления несущей
частоты колебания генератора КГг подаются на усилитель Vj. Таким обра-
зом, на усилитель У2 поступают колебания несущей с одной боковой
полосой
Для автоматического управления передатчиком предназначено спе-
циальное устройство БУП, реагирующие на голос оператора. Это устрой-
ство включает передатчик при наличии сигнала звуковой частоты н вы-
ключает его во время пауз.
Задающие генераторы и возбудители 665
22 1—1303
666 Любительские радиопередатчики
Блок-схема возбудителя, построенного по фазовому методу, приведе-
на па рис. XI.27, а полная принципиальная схема — на рис. XI.28. В схеме
использован двухфазный способ формирования однополосного сигнала.
Напряжение высокой частоты поступает с возбудителя через катодный
повторитель Jli на высокочастотный фазовращатель. Необходимость в
катодном повторителе обусловлена малым входным сопротивлением фа-
зовращателя. Фазовращатель состоит из резисторов и конденсаторов
С3, Ct, С3, Се и индуктивностей Lt, L2, L3, Lt, образующих схему моста.
Поскольку одна половина моста содержит 7?С-цепочку, а другая RL-ue-
почку, напряжения, снимаемые с диагонали этого моста, будут сдвинуты
по отношению к напряжению на другой диагонали на угол ±. 45°.
Рис. XI.27. Блок-схема SSB возбудителя с фазовым методом фор-
мирования сигнала. -
КП — катодный повторитель; £Л1 — балансный модулятор; ВФ — высо-
кочастотный фазовращатель; НФ — низкочастотный фазовращатель.
Напряжение низкой частоты подается на вход УНЧ Л& усиливающе-
го звуковой сигнал в полосе 300—3000 гц. В анодную цепь УНЧ вклю-
чен низкочастотный фазовращатель /?31, /?32, R33, С33, С33, С32, Сзе, собран-
ный по мостовой схеме, и дающий в диапазоне частот 300—3000 гц сдвиг
фаз выходных напряжений относительно входного на угол ± 45\ После
усиления усилителем Ле противофазные напряжения низкой частоты
подаются на сеткн балансных модуляторов Л2 и Л3. Балансные модуля-
торы работают на общий контур LsCu. Для балансировки модуляторов
предназначены резисторы Rs и R&. Напряжение одной боковой полосы
с помощью катушки связи Le подается на управляющую сетку усилителя
Ле, работающего в режиме класса А.
§ 9. ПЕРЕДАТЧИК ПЕРВОЙ КАТЕГОРИИ
Передатчик работает на любительских диапазонах 3,5; 7,0; 14; 21;
28 Мгц телеграфом, SSB и амплитудной модуляцией.
Возбудитель передатчика построен по блок-схеме, прив денной па
рис. XI.26. Его принципиальная схема приведена на рис. XI.29, а схема
двух каскадов усиления высокой частоты—на рис. XI.30 [5, 6].
Усилитель низкой частоты выполнен на двойном триоде Л-,. Правый
триод нагружен на трансформатор Тpv Левый (пэ схеме) триод использован
Передатчик первой категории 667
для звукового ftC-генератора с частотен 1 000 гц, который предназначен
для напройки передатчика. /?С-геператор включается двумя реле Pt и
Ра типа PCM 1 с помощью переключателя Пх.
Со вторичной обмотки трансформатора Tpt напряжение подается в
противофазе на сетки ламп Л2 в Л„ балансного модулятора. На эти же
сетки в фазе через конденсаторы С20, С2, подаются колебания высокой час-
тоты от кварцевого генератора, собранного па левой (по схеме) полови-
не лампы Резисторы /?20и/?,2, а также полупеременные конденсаторы
Сго и См предназначены для балансировки (подбора равенства плеч) моду-
лятора.
Кварцевый генератор выполнен по осцилляторной схеме с кварцем меж-
ду сеткой и анодом. Правый трнод лампы является катодным повторите-
лем. С его нагрузки напряжение частотой 500 кгц подается па управля-
ющие сетки балансного модулятора и на пентодную сетку лампы Л3 при
работе передатчика в телеграфном и телефонном режимах (амплитудная
модуляция). Нагрузкой балансного модулятора является электромехани-
ческий фильтр Э.ИФ, настроенный на частоту 500 кгц в имеющий полосу
пропускания около 3 кгц.
Кварцы Кв7 н Ква предназначены для выделения верхней либо ниж-
ней боковых полос. Они включаются при помощи реле Р3 типа РСМ-2 пере-
ключателем Пг.
Со второй обмотки электромеханического фильтра напряжение по-
дается на сетку усилителя, собранного на лампе Л5. Усилитель работает
в режиме класса А.
Генератор плавного диапазона выполнен на лампе Л1 по схеме с элек-
тронной связью с апериодической нагрузкой в аноде. Конденсатор C44iJ
предназначен для настройки генератора на нужную частоту в пределах
3—3,5 Мгц.
Для перекрытия диапазона 3,5—4 А1гц предназначены конденсаторы
С14а> ^4V ^"44«.
Для стабилизации частоты генератора в контур "введен конденсатор
С43 с отрицательным температурным коэффициентом.
Первый смеситель собран на лампе В анодную цепь смесителя
включен полосовой фильтр, имеющий сопряженную настройку с генера-
тором плавного диапазона (качество контуров должно быть высоким и
подбор сопряжения должен быть проведен весьма тщательно, так как от
этого зависит подавление частоты генератора плавного диапазона).
Второй смеситель собран на лампе ЛЭа, на сетки которой подаются
напряжения со второго контура полосового фильтра и второго кварцевого
генератора, собранного на лампе Л10. На 80-метровом диапазоне кварце-
вый генератор не работает, а второй смеситель работает в режиме усили-
теля. А ю той нагрузкой второго смесителя являются контуры £БС70,
t7C7l, LsC72. £цС73, Ь13С74С7в, настраиваемые на средние волны диапазонов.
Коммута (ия контуров осуществляется переключателями П7д П4с, [I4i па
6 положений.|
Второй кварцевый генератор собран на лампе 6НЗП (Л10). Используе-
мые кварцы работают как па основной, так и иа третьей гармонике.
Катушка L$ в анодной цепи генераторной лампы имеет отводы для комму-
тации в зависимости от диапазона. Конденсаторы CS8—Св2 обеспечивают
фиксированную настройку на нужную частоту и подключаются с помощью
переключателя на 6 положений П4а, П4б, П4в.
22*
668 Любительские радиопередатчики
Передатчик первой категории 6-
»
670 Любительские радиопередатчики
После второго смесителя стоит усилитель, собранный на лампе Лп
и работающий в режиме класса АВ,. Питание анодной цепи параллельное.
Контур в анодной цепи настраивается конденсатором С78. Катушка кон-
тура имеет отводы для получения нужной индуктивности на разных
диапазонах, а также для подбора напряжения возбуждения следующей
ступени — предоконечного каскада.
Hf4*——
; до, сПш
н
&
n-ll
C300l
C25C00 P<lt [-{
Cg30i
С, г 300
П7ОК
6
/1зСГ-3
/ItCP-Cf
I iF"
F о cBbW!
Ле
2S
кзл
WD0
Др.
С. 1000
„U20QD
PtisaM-w-sig
0* Ш1
^бюяир.клало
при flftf
0 крме.Ви.
Высскоас
wwu№i$ti
м
И;
0,200
аСаШ
К,,100
"г
р.
"5
ГУ-29
0,25 X
Г, L_
HtCW-SSB
1Н
RJh
>8
I—0 ййщ
Рис. XI.30. Схема иередоконечного и оконечного каскадов передатчика
первой категории.
Блок управления передатчиком предназначен для автоматического
управления передатчиком при помощи голоса оператора. Сигнал низкой
частоты с микрофонного усилителя поступает на предварительный уси-
литель, собранный на триодной части лампы J7g6 (6И1П). Усиленный сиг-
нал детектируется диодом Д, и выпрямленное напряжение заряжает коп-
дтсатор Св5. Это же напряжение подается па управляющую сетку уси-
лителя постоянного тока, собранного па лампе Л12- В анодную цепь лампы
включено реле Р6 телефонного типа. Прн наличии сигнала низкои частоты
рь-ле срабатывает и коммутирует ряд цепей, снимает запирающее отри-
Передатчик перво! категории 671
нательное напряжение с сетки лампы выходной шупени передатчика,
запертого на период паузы (это время используется для приема), включает
первый кварцевый генератор, отключает антенну от приемника и подклю-
чает ее к передатчику, уменьшает усиление приемника. Во время настройки
SSB возбудителя на частоту корреспондента включается переключатель П3
и реле Pt включает первый кварцевый генератор. Прн те еграфнп мани-
пуляция осуществляется на катод лампы первого кварцевого генератора.
Данные катушек, используемых в схеме па рнс. XI.29, приведены
в табл. XI.8.
Таблица XI. 8
Данные катушек к схеме на рис. XI.29
Обозначение катушки Число витков Ma рка провода Диаметр каркаса, Л!М Длина намотки, Л! ж Примечание
ц 22 лэшо 20x0,05 12 — 3 секции по 7 витков, виток к витку
L., и L3 39 ЛЭШО 20x0,05 12 15 —
7.4(10, 14 я) 9 ПЭЛ 0.71 17 10 Секция 10- и 14-метро вого диапазона
La (20 л) 18 ПЭЛ 0,56 17 12 Секция дополняющая
L. (40,«) 31 ПЭЛ 0,31 17 13 Секция дополняющая
36 ПЭЛ 0,31 17 13 Катушка 80-метрового диапазона
L, 30 ПЭЛ 0,56 17 19 Катушка 40-метрового диапазона
L3 16 ПЭЛ 0,71 17 15 Катушка 20-метрового диапазона
7-h 10 ПЭЛ 0,71 17 9 Катушка 14-метрового диапазона
7-13 8 ПЭЛ 0,71 17 13 Катушка 10-мстрового диапазона
7-e 10 ПЭЛШО 0,2 17 Катушка связи с катуш- кой 7-5
L* 7 ПЭЛШО 0,2 17 Катушка связи с катуш- кой 7.,
f-io 6 ПЭЛШО 0,2 17 Катушка связи с катуш- кой La
l12 5 ПЭЛШО 0,2 17 Катушка связи с катуш- кой
7-h 4 ПЭЛШО 0,2 17 Кату! тка связи с катуш-
7-i6(10, 14 л) 10 ПЭЛ 0,71 17 10 коп 7-к Отводы к иереклгечате-
L,- (20, 40 л) 18 ПЭЛ 0,56 17 12 лю /Узд от 50, 47, 42 и 29-го витков и к пере- ключателю П5б от 52, 49, 45, 33,5 витков, считая от «холодного» конца всей катушки Lls
Lls (40. 80 m) 29 ПЭЛ 0,31 17 13
Передатчик второй категории 673
672 Любительские радиопередатчики
Полная схема предокоиечного и оконечного каскадов передатчика
приведена на рис. XI.30.
Предоконечпый каскад собран на лампе ЛБ и работает в режиме клас-
са АВЬ так как при однополосной передаче и SSB каскад работает уси-
аителем модулированных колебаний. Оконечный усилитель мощности
собран на лампе Ло и работает в режиме класса АВТ при усилении однополос-
ного сигнала и SSB и в режиме класса С при телеграфии и амплитудной
модуляции. Схема модуляции — анодно-экранная.
Предоконечпый каскад выполнен по схеме с заземленной сеткой
тля уменьшения паразитной связи входных и выходных цепей через меж-
электродные емкости лампы. Напряжение возбуждения поступает от воз-
будителя иа катод.
Для получения линейной модуляционной характеристики усилителя
ia экранную сетку подается пониженное напряжение 75—80 в (при на-
пряжении на аноде 450 в) с потенциометра /?2 Усилитель собран по схеме
параллельного питания.
Анодный контур состоит нз катушек L, и L2 и конденсатора пере-
менной емкости С6. Режим работы лампы контролируется по миллиам-
перметру ИБ.
Оконечный усилитель мощности выполнен по схеме с заземленным
катодом и параллельным питанием. Напряжение смещения на управля-
ющую сетку при работе SSB и однополосный AM снимается с делителя,
состоящего из резисторов Rs и /?, При анодно-экранной модуляции
смещение автоматическое (резистор /?7). Если используется блок управ-
ления передатчиком, то цепь смещения манипулируется контактами реле
Рвуп, которые подключают при разговоре и отключают во время паузы
резистор /?8. При включенном резисторе па сетку оконечного усилителя
мощности подается смещение, обеспечивающее режим класса АВ,. Во
время паузы на сетку усилителя подается большое отрицательное напряже-
ние, запирающее лампу. Это необходимо для того, чтобы лампа не «шумела»
ч паузе и позволяла 'Вести прием при включенных анодном и экранном
напряжениях.
Для подавления самовозбуждения в цепь анода и экранной сетки вклю-
чены антипаразитные резисторы Ra н /?1Я.
В анодную цепь оконечного усилителя мощности включен П-образный
контур, обеспечивающий хорошую фильтрацию гармоник и возмож-
юсть работы на низкоомпые и высокоомные нагрузки. Для согласования
контура с высокоомной нагрузкой используется конденсатор переменной
емкости С21. Прн работе на низкоомную нагрузку параллельно конден
сатору С21 включается конденсаторС20. Дроссель Др4 способен ует разряду
конденсатора С17 после выключения высокого напряжения, а также обес
печивает безопасность работы оператора при пробое разделительного кон-
денсатора.
Для осуществления анодно-экранной модуляции предназначен мо-
дулятор, собранный по двухтактной схеме на двух лампах Л8 и Ле. Мо-
дуляционный трансформатор в анодной цепи этих ламп имеет две вторич-
ные обмотки: одну — для модуляции в анодной цепи, вторую — для моду-
ляции в цепи экранной сетки.
При работе телеграфом, однополосной AM н SSB обмотка 1 модуля-
ционного трансформатора Тр^ с помощью реле Р2 закорачивается и одно-
временно контактами реле Pv Pt, РБ снимается анодное н экранное на-
пряжение с модулятора.
Контактами реле Pt подключается миллиамперметр И3 для контроля
анодного тока усилителя мощности или анодного тока модулятора.
Данные катушек, используемых в схеме на рис. XI.30 приведены
в табл XI.9.
Таблица XI.9
Данные катушек к схеме на рис. XI 30
Обозна- чение катушки 1 Число витков Провод Диаметр каркаса, жм „ 1 Длина намоткнг леи Примечание
к 5,5 ( 4 ПЭ 2,0 Голый посеребрен- ный 2,0 17 46 25 20 Отвод от 3-го витка То же
L, 1 19 1 13 ПЭ 0,75 46 46 50 14 Отвод от 11-го витка
1-з 6 Медная шииа 4X1,5 40 70 Отвод от 2,5-го витка
L 13 Медная трубка 05 75 123 Отвод от 9,5-го витка
25 ПЭ 2,0 65 107 —
Дроссели Д₽!, Др2, Др3, Дрз секционированы и имеют индуктивность
по 2 мгн.
Передатчик питается от пяти выпрямителей
§ 10. ПЕРЕДАТЧИК ВТОРОЙ КАТЕГОРИИ
Передатчик предназначен для ведения симплексной телеграфной свя-
зи в диапазонах 10, 20, 40 и 80 л и телефонной связи в диапазоне 10 м Мощ-
ность передатчика около 40 вт. Принципиальная схема приведена на
рис XI.31 (71.
Задающий генератор собран на лампе Л1 с электронной связью и мо-
жет работать в плавном диапазоне либо с кварцем в пределах 3,5—3,72 Мгц.
Для стабилизации частоты задающего генератора анодное н экранное
напряжения стабилизированы (Ли и Л10) н в контур включен конденсатор
С6 с отрицательным температурным коэффициентом.
Частота задающего генератора несколько изменяется в зависимости
от диапазона: в 80-метровом диапазоне она составляет 3,5—3,65 Мгц,
в диапазонах 20 и 40 м — 3,48—3,59 Мгц. 10 метровый диапазон разделен
на два диапазона: в первом частоты остаются те.мн же, что и на 20-метровом
диапазоне, во втором — 3,55—3,72 Мгц. Такое изменение частоты задаю-
щего генератора предназначено для некоторой растяжки шкалы настройки.
Второй каскад собран на лампе Л2 и работает усилителем-удвоите-
лем. На 80-метровом диапазоне анодной нагрузкой является резистор Rlt
и лампа работает буфером. На всех остальных диапазонах лампа работает
удвоителем частоты с контуром L2, С20 Сг1. С22, который перестраивается
в пределах 7—7 5 Мгц.
Третий каскад собранный на лампе Л3, также является усилителем-
умножителем частоты. Контур в аиодюй цепи образуют конденсаторы
С2«, Си и одна из сменных катушек£3—Le На 80- и 40-метровом диапазонах
674 Любительские радиопередатчики
Рис. XI.31. Схема передатчика второй категории.
Передатчик начинающего коротковолновика 675
каскад работает усилителем, иа 20-метровом диапазоне — удвоите-
лем. На 10-метровом диапазоне в анодной нагрузке выделяется четвертая
гармоника частоты возбудителя.
Оконечный усилитель мощности собран на лампе Jlt с П-образным
контуром Z.J, Сзв, С37 в анодной цепи.
Модуляция осуществляется на пентодную сетку лампы оконечного
каскада. В усилителе низкой частоты работают две лампы и Лк. Вто-
ричная обмотка модуляционного трансформатора Тр3при работе телефоном
оказывается включенной последовательно в цепь отрицательного на-
пряжения, подаваемого с резистора Т?8 делителя напряжения. Глубина мо-
дуляции регулируется резистором
R.zi. Для перехода с телефонной
работы на телеграфную предназна-
чен переключатель /74.
Телеграфная манипуляция осу-
ществляется но экранной сетке лам-
пы Jli задающего каскада. Если
ключ не нажат, тона экранную сет-
ку с резисторов R^.R-;, Д8 делителя
напряжения через делитель экран-
ной сетки Ra подается отрица-
тельное напряжение (приблизи-
тельно — 30 в), запирающее лам-
пу Л,. При нажатом ключе со ста-
билизатора напряжения СГЗС (Л10)
па экранную сетку подается по-
ложительное напряжение, отпира-
ющее лампу Л,.
Выпрямительное устройство пе-
редатчика состоит из двух транс-
форматоров Тръ и Тр, трех кено-
тронов Л7, Л8. Л9. С катода кено-
трона Л7 через фильтр Дри, С40,
С47 подается положительное на-
Таблица XI. 10
Данные катушек к схеме
на рис. Х1.31
Обозначение катушки Количестпо витков Провод Диаметр кар- каса» мм
30 ПЭЛ 0,69 18
L, и£. 16 ПЭЛ 0,69 26
Е3 35 ПЭ 0,53 26
Ц 10 ПЭ 1,55 22
Le 3 ПЭ 1,55 22
L7 a 5,5 Медный го-
лый 2,6 34
L76 11,5 Медный го-
лый 2,6 34
17 ПЭ 1,55 45
2 22 ПЭ 1,55 45
пряжение па аноды и экранные сетки ламп Л7. Л2, Л3. Кенотрон Ле
используется для получения отрицательных' напряжений. Выпрямитель
на лампе Л$ предназначен для питания анодной и экранной цепей лампы
оконечного каскада
Неоновая лампа Л12 является индикатором работы передатчика. Все
резисторы, используемые в схеме передатчика, кроме резисторов Ri0, RZ1 н
/?21, типа ВС. Резисторы /?10 и Rn — остеклованные, R.zi—пере-
менное с выключателем. Данные катушек приведены в табл. XI.10.
§ 11 ПЕРЕДАТЧИК НАЧИНАЮЩЕГО КОРОТКОВОЛНОВИКА
Передатчик предназначен для ведения симплексной радиосвязи в диа-
пазонах 40 и 80 м. Мощность передатчика 10 вт. Принципиальная схема
передатчика приведена на рис. XI.32 [II].
Задающий генератор собран по схеме с электронной связью на лампе
Лх и работает в диапазоне 3,5—3,6 Мгц с кварцевой стабилизацией час-
тоты либо в плавном диапазоне. Род работы устанавливается переключа-
телем /7,. При работе в плавном диапазоне контур генератора сосюпт из
катушки Lz н конденсаторов С3, Са СБ, С8, С7, С8 Для настройки контура
676 Любительские радиопередатчики
________&Г4___________лг 6П6С л3 епзс
П6 сг-k_13,5к (25 Sm}_I
0 Сеть я
Рис. XI.32. Схема передатчика начинающего коротковолновика.
Передатчик начинающего коротковолновика 677
Таблица Xl.ll
Данные катушек к схеме
на рис. Х1.32
Обозначение катушки Число витков Марка провода Диаметр кар- каса, мм Примеча- ние
Li 22 ПЭ 0,53 18
l2 36 ПЭ 0,53 26 Отвод от 16-го витка
^3 51 ПЭ 1,45 45 Отвод от 21-го витка
ДР1 50 ПЭ 0,1 5 —
ДР%~~ Др Б 400 ПЭШО 0,14 12 4 секции по 100 витков
предназначен конденсатор С5; конденсаторы С3, С4, С3 определяют величи-
ну обратной связи. Поскольку иа катоде лампы имеется высокочастотное
напряжение по отношению к земле, в цепь катода включен дроссель Др2
(Тдр — 250 мкгн). При работе с кварцем дроссель включается в участок
сетка — катод лампы. Индуктивность дросселя Др1 выбирается при на-
ладке схемы.
В анодную цепь включена апериодическая нагрузка — дроссель Др4.
Напряжение высокой частоты с этой нагрузки через конденсатор Сп по-
дается па управляющую сетку
следующего каскада усилителя-
удвоителя.
Усилитель-удвоитель собран
на лампе Л2. На 80-метровом
диапазоне каскад работает уси-
лителем. Анодный контур состоит
из конденсаторов С12, С13 и
всей катушки L2. Переход на
40-метровый диапазон осуществ-
ляется переключением витков
катушки Ь2 Контур настраива-
ется иа среднюю частоту каж-
дого диапазона (3550 кгц при
усилении и 7050 кгц при удвое-
нии частоты).
Лампа Л3 является усили-
телем мощности с параллельным
питанием анодной цепи. Анодной
нагрузкой служит П-образный
контур, состоящий из катушки
L3 и конденсаторов С1в, С20.
Переход с 80-метрового диапа-
зона па 40-метровый осуществ-
ляется переключением витков катушки L3. Контур настраивается
ляется перекночевием витков катушки L3. Контур настраивается на сред-
ние частоты 80- и 40-метрового диапазона. Индикатором работы пере-
датчика является неоновая лампочка Лъ подключенная к выходу пере-
датчика через резистор R1B.
Для описываемого передатчика рекомендуется использовать ан-
тенну бегущей волны, подвешенную над землей на высоте не менее 10 м.
Телеграфная манипуляция осуществляется на экранную сетку ла.м-
’ пы Л7 задающего генератора. При нажатом ключе на эту сетку подается
положительное напряжение -f-70 в со стабилитрона Лв, при иенажатом
ключе — отрицательное напряжение (приблизительно 30 в) с делителя
напряжения R2 — R7.
Выпрямители передатчика собраны Jia двух кенотронах Лй и ЛБ.
С катода кенотрона Л, выпрямленное напряжение поступает в схему для
питания анодных и экранных цепей передатчика. Выпрямитель на лампе
Лъ обеспечивает отрицательное напряжение смещения на сетку лампы
оконечного каскада, а также необходимое запирающее напряжение при
телеграфной манипуляции.
Разделительные и блокировочные конденсаторы должны иметь
рабочее напряжение не ниже 500 в. Все резисторы (кроме Ru) типа
ВС, резистор Ru — остеклованный. Параметры катушек приведены
в табл. XI.II.
678 Любительские радиопередатчики
§ 12. ПЕРЕДАТЧИК НА 144 Мгц
Схема передатчика двухкаскадная (рис. XI33) [8]. Зада-
ющий генератор собран иа лампе Л, по схеме с общей сеткой и отрезком
длинной липни в анодной цепи. Он работает на фиксированной частоте
в диапазоне I ll—146 Aleq, что существенно упрощает станцию и повышает
Рнс. XI.33. Схема генератора передатчика на 144 Л1гц.
стабильность частоты задающего генератора, так как дает возможность
обойтись без скользящих контактов, ухудшающих добротность колеба-
тельной системы автогенератора.
Выходной каскад собран иа лампе Л2. Связь с контуром задающего
генератора индуктивная. Контур в анодной цепи настраивается конден-
сатором переменной емкости Связь с антенной индуктивная Модуляция
осуществляется иа анод и экранную сетку выходной ступени.
§ 13. РАДИОСТАНЦИЯ НА 420—435 Мгц
Радиостанция выполнена по трансиверной схеме (рис. XI 34) [I] н
предназначена для ведения связей на относительно небольшом расстоянии,
так как стабильность частоты передатчика невелика. Особенностью станции
является простота схемы н конструкции.
Мощность, подводимая к анодной цепи генератора, составляет 3—4 вт
(25 «о при £а =» 150 в). Чувствительность приемника не хуже 5—10 мкв.
В режиме передачи лампа Л1 работает как двухтактный автогенератор.
Обратная связь обеспечивается за счет межэлектродных емкостей и емкости
монтажа. Колебательный контур в анодной цепи образует отрезок двух
проводной линия Lt. Контур настраивается перемещением короткозамы-
кающей перемычки. Связь с антенной — индуктивная (петля связи £,)
Модуляция осуществляется па анод. Модулятор собран на лампе Лъ с
дроссельной нагрузкой Др2. Вход модулятора рассчитан па угольный ми-
крофон.
В режиме приема лампа Л1 работает как двухтактный сверхрегенератор.
Эта же лампа с контуром Lt, создает гасящую частоту (465 кгц). Теле-
Передатчики на транзисторах 679
фоны непосредственно включены в анодную цепь лампы Л1. Режим свсрх-
регенерацнн устанавливается потенциометром Дв.
Для питания радиостанции требуется постоянное напряжение 150—
170 в при токе 30—40 ма и напряжение накала 6,3 е при токе 0,9 а.
Линия L» выполняется из
медных либо латунных посереб-
ренных 1рубок диаметром 6—
6 мм и длиной 75 лл. При из-
готовлении линии следует обра-
тить особое внимание на ка-
чество контактов в короткоза-
мыкающеп перемычке. Петля
связи L} изготовляется из мед-
ного посеребренного провода
диаметром 2 мм.
Микрофонный трансформа-
тор Tpi имеет сердечник с пло-
щадью поперечного сечения
] ,5—2 см2. Первичная обмотка
состоит из 400 витков провода
ПЭ 0,3, вторичная — из 8000
витков провода ПЭ 0,08. Дрос-
сель Др, содержит 3000 витков
провода ПЭЛ 0,15. Катушка Lt
состоит из двух секций по 142
витка провода ЛЭШО 7 X 0,07
на каркасе диаметром 8,6 мм.
Катушка L3 содержит 30 витков
провода ЛЭШО 0,15 и намотана
Рис. XI.34. Схема станции на 420—
435 Мгц.
между двумя секциями катуш-
ки Lt. Дроссели Др2 — Др3 бескаркасные с внутренним диаметром 5 мм,
намотаны проводом диаметром 0,8 ,ти число витков — 6
§ 14. ПЕРЕДАТЧИКИ НА ТРАНЗИСТОРАХ
Транзисторные передатчики имеют ряд преимуществ перед ламповыми:
меньший вес и габариты при одинаковых мощностях и более высокий
к. п. д. (Как известно к. п. д. коллекторной цепи транзистора больше чем
к. п д. анодной цепи генераторной лампы. Кроме того ламповые каскады
требуют дополнительной мощности па накал). К числу достоинств тран-
зисторных каскадов следует отнести высокую надежность и долговечность.
Существенным достоинством транзисторных схем является мгновенная го-
товность их к работе, в то время как ламповые схемы требуют определен-
ного времени на прогрев.
К основным недостаткам транзисторных схем относятся: зависимость
параметров транзисторов от температуры, относительно небольшие мощнос-
ти и низкие рабочие частоты по сравнению с генераторными лампами.
В транзисторных каскадах передающих устройств преимущественно
применяются схемы с общим эмиттером (аналогичные схемам с общим ка-
тодом в ламповых генераторах). Схема с общим эмиттером по сравнению со
схемой с общей базой имеет существенно больший коэфФН11НС11Т усиления.
680 Любительские радиопередатчики
Схемы электропитания цепей коллектора в
транзисторных передатчиках строятся по тем же принципам, что и схемы
анодных цепей ламповых генераторов. Чаще исего применяют схему с после
довательиым питанием цепи коллектора (рис. XI.35), поскольку при
этом в схеме требуется паимекшее число деталей в цепях высокой частоты,
а наличие постоянного напряжения на контуре не является существенным,
так как транзисторы работают обычно с низкими напряжениями па коллек
торе Ек.
В тех случаях, когда нельзя осуществить схему с последовательным
питанием (как, например, в автогенераторе с емкостной обратной связью),
применяют схему с параллельным питанием (рис. XI.36). При малых токах
коллектора вместо дросселя ставят резистор.
Характерным для цепи коллектора генераторов на транзисторах
является неполное включение контура в цепь коллектора. Это связано
с тем. что при работе транзистора в граничном режиме обычно требуется
очень малое эквивалентное сопротивление контура /?згр, значительно мень-
ше эквивалентного сопротивления нагруженного контура R3. Поэтому при-
нимают коэффициент коллекторной связи р < 1 и тогда R3rp =» p2R3-
Схема питания цепи базы может быть осуществлена раз-
личными способами.
Схема с посторонним смещением от отдельного источника напряже-
нием в технике передающих устройств применяется редко (например, в
умножителях частоты, где требуются малые углы отсечек тока коллектора),
так как требует дополнительного источника напряжения высокой стабиль-
ности. Значительно чаще напряжение смещения получают от источника
питания коллекторной цепи Ек (рис. XI. 35) при помощи делителя R2Ra
Кроме постоянного смещения от источника напряжения Ек дополни-
тельно создают автосмещение за счет тока эмиттера. Для этого в цепь эмит-
тера включают резистор /?а Наличие резистора Т?4 в цепи эмиттера улуч-
шает также температурную стабильность схемы. Действительно, при увели-
чении температуры транзистора ток эмиттера /э возрастает, при этом воз-
растает и напряжение автосмещения иа резисторе Rt, что приводит в свою
очередь к уменьшению тока
(Включение резистора автоматического смешения либо потенциометра с
большим сопротивлением в цепь базы недопустимо, так как снижает
надежность работы каскада).
Передатчики на транзисторах 681
базы (Ef> = 0) (рпс. XI.37) При
Рис. XI.37. Схема транзистор- .
ного генератора с нулевым на-
пряжением смещения па базе.
Такая схема питания цепи базы широко используется в автогенерато-
рах, где нужно иметь большую крутизну характеристики в начальной ра-
бочей точке, в маломощных каскадах, работающих без отсечки тока коллек-
тора (класс А) либо с большими углами отсечки (0 > 90°), где величина
к. п. д. и рассеиваемых мощностей на транзисторе не являются важным по-
казателем.
В тех случаях, когда получение хороших энергетических соотношений и
снижение мощности, рассеиваемой транзистором, является существенным,
применяют схему без смещения в цепи
этом получается к. и. д., близкий к
максимальному, упрощается схема, не
требуется дополнительной мощности
на питание цепей смещения, получа-
ются малые обратные напряжения па
эмиттерном переходе. Однако режим
при Еа — 0 не является наилучшпм
с точки зрения мощности рассеивания
па транзисторе. Если последняя явля-
ется лимитирующей в использовании
транзистора, то следует сделать авто-
матическое смещение на базу, за счет
тока эмиттера. При этом угол отсеч-
ки тока коллектора уменьшается
(О <90°), к. п. д. коллекторной цепи
возрастает и мощность, рассеиваемая
коллектором уменьшается.
Режимы транзисторного генератора. Прн резко
недонапряженном режиме существенно возрастает мощность рассеивания
на коллекторе и падает к. п. д. коллекторной цепи по сравнению с гранпч
ным режимом. В перенапряженном режиме (с большим током базы, соиз-
меримым с током коллектора), резко растет мощность рассеивания на базе,
что увеличивает мощность, рассеиваемую транзистором, и растет .мощность
возбуждения транзистора за счет роста тока базы, что уменьшает коэф-
фициент усиления каскада. Кроме того, в перенапряженном режиме ухуд-
шается форма напряжения на нагрузке в связи с тем, что интенсивность
высших гармоник в цепи коллектора получается большая (за счет искаже-
ния формы импульсов тока), а фильтрующая способность контуров при ма-
лом R3 обычно плохая. В результате вышеизложенного в транзисторных
генераторах желательно иметь режим граничный, либо весьма близкий
к нему. Режимы недонапряженный и перенапряженный — нежелательны.
Схемы промежуточных и выходных ступе-
и е й транзисторных передатчиков строятся по тем же принципам, что и
ламповых (см. стр.646—651). Следует однако заметить, что в связи с необхо-
димостью более тщательного подбора режима транзисторных передатчиков
в межкаскадиых связях и в связях выходкой ступени с нагрузкой широко
применяется трансформаторная схема, дающая возможность легко подо-
брать оптимальную связь. Реже применяется автотрансформаторная схе-
ма. Емкостные связи в современных схемах встречаются редко, в основном,
из-за трудности регулировки связи. Тем не менее с ростом мощностей
транзисторных передатчиков и повышением требования к фильтрации
гармоник появилась тенденция к применению емкостных связей, которые
дают хорошую фильтрацию высших гармоник и уменьшают склонность
усилительных каскадов к самовозбуждению.
682 Любительские радиопередатчики
Задающие генераторы на транзисторах рекомендуется
строить по схеме с емкостной обратной связью (рис XI.36). При такой
схеме получается высокая стабильность частоты автогенератора. Это
объясняется тем, что в схеме с емко-
стной обратной связью меньше влия-
ет инерция носителей тока в транзис-
о торе на стабильность частоты. Кроме
§ того, при емкостных связях ослабля-
£ ются дестабилизирующие действия
<7 высших гармонических н изменения
тока базы. Широко используется схе-
ма Клаппа (рис. XI.38). В этой схеме
можно получить хорошую стабиль-
ность частоты за счет высокой доб-
ротности контура. Вместе с тем, коэф-
фициент связи цепи коллектора с кон-
туром получается малым, что обеспе-
чиваетмалое значение эквивалентного
сопротивления нагрузки транзистора
/?эгр и создает условия при которых
изменение параметров транзистора (например, за счет изменения темпера-
туры) будут мало влиять на частоту автогенератора.
Автогенераторы с кварцевой стабилизацией частоты могут строиться
либо по осцилляторным схемам, либо по схемам, где кварц используется
как элемент обратной связи. '
В осцилляторных схемах с общим эмиттером кварц включают обычно
между базой и коллектором транзистора (рис. XI.39). При таком включе-
Рис. XI 39 Осцилляториая схема
автогенератора.
Рис. XI. 40. Автогенератор с
кварцем в цепи обратной связи.
иии получаются наилучшие условия работы кварцевого резонатора, так
как он наименьшим образом будет шунтирован транзистором. Схемы, где
кварцевый резонатор включается между базой и эмиттером и между эмит-
тером и коллектором, практически не применяются из-за значительного
шунтирования кварцевого резонатора элементами схемы и транзистором.
В схеме рис Х1.39 последовательно с кварцем включен конденсатор С, для
подбора связи кварцевого резонатора с контуром. Резисторы R3RS и резне-
SSB возбудитель на транзисторах 683
тор автосмещения R., обеспечивают необходимое положение рабочей точки
па характеристике транзистора. Полупеременный конденсатор С2, включен-
ный параллельно кварцу, служит дЛя точной подгонки генерируемой часто-
ты.Схема парне. XI 39 работает вблизи частоты параллельного резонанса
пьезокварцевого резонатора.
На схеме рнс. XI.40 кварцевый резонатор включен в цепь обратион
связи. Схема работает на частоте последовательного резонанса пьезоквар
цевого резонатора. На этой частоте сопротивление кварца резко уменьша-
ется, все напряжение обратной связи оказывается приложенным к цеп i
база —эмиттер транзистора, что приводит к самовозбуждению схемы. Вдали
от резонанса кварца последний представляет значительное сопротивление,
включенное последовательно с базой, при этом напряжение па базе ока-
жется меньше необходимого для самовозбуждения
§15 SSB ВОЗБУДИТЕЛЬ НА ТРАНЗИСТОРАХ
Возбудитель работает в диапазоне 28,3—29,3 Мгц. Блок схема
возбудителя приведена на рис. XI.41, а принципиальная схема—tn
рис. XI.42 [4|.
Опорный генератор собран на транзисторе П403 (7,) по осцилляторной
схеме с кварцем между базой и коллектором. Частота генератора — 500 кгц.
Рис. XI.41. Блок-схема SSB возбудителя:
ОГ — опорный генератор; ЭП — эмнттериый повторитель; BtM — балансным
модулятор; ЭМФ — электромеханический фильтр; СМ — смеситель; УНЧ —
усилитель низкой частоты; ГПД — генератор плавного диапазона; Г — гене-
ратор; М — микрофон.
Через эмнттериый повторитель на транзисторе П403 (Т,), служащий раз'
вязкой между опорным генератором п остальными цепями, напряжение
частотой 500 кгц поступает на балансный модулятор. Последний собран на
диодах Д2Е —Д4). Диоды в балансном.модуляторе подбирают с оди-
наковыми прямыми сопротивлениями. Их обратные сопротивления вырав
нивают подбором шунтирующих резисторов /?ц — Rxi
Одновременно с опорным напряжением, на балансный модулятор по-
дается напряжение звуковой частоты с выхода трехкаскадпого усилителя
низкой частоты, собранного на транзисторах ШЗ (Г3), 1110 (Т4) и П14 (7’ь).
На выходе балансного модулятора получается двухполосный сигнал с по-
давленной несущей. Через согласующий трансформатор (L„ этот сигнал
Т.П403 Т,П403
7,71403 7,71411 ТаП411 Т1гП411
.ДРг
K61
зоокгц
лгН i 0,033
Сг
th ..
0^822008,18*.
0.1
Cm fa2Z0 ^28
ш_Т&Л££.
А,
Я»! IX
,эмф д-5ор-зз
— -,U -"А»
To.033 OtBZEc
fa
fat360
\C„ 0.033
да!
/5Т+Т
fa,13K
В»
150
Wk IWOolF
fao
750
4700
1000
fa?
120
£j«ts
47O7P-
100,o\
I*
fao
ZOO
As
Д80Э
й
МикрарОк
/СЧ Cfi
ГромХ
кость.
-И
0.033
См
30.0
fa,
47k
1Й.
in >и
C^27L .
£
fae
470
-
jg,03^
Tfa,
ZJ 120
kF :K
a W
Ю0.0
Ьд *,5t
U803
B/fj'
Т3Л13Б ТцП10 7sni4
. Mill
7,71411 7,7411 7„П411
fa
i Г«
?T lijjgg
+»*X
Рис. XI.42. Принципиальная схема SSB возбудителя.
Таблица Xl.12
Данные катушек к схеме на рис. XI.42
Обозначе- ние на схеме Каркас £Х Н 2 5» .пособ намотки Число витков Провод Индук- тивиость, мкгн Примечание
Материал
^•1 ^•2 Горшкообраз- ный сердечник типа СБ-12а — Внавал 180 40 ПЭВ 0,1 ПЭВ 0,1 840 —
L3 Пластмасса 6 6 В один слой виток к витку Между витками L3 15 5 ПЭВ 0,64 ПЭВ 0,21 0,71
Пластмасса 6 В один слои виток к витку 5 ПЭВ 0,64 0,23 Отвод от середины
Lt » G То же 16 ПЭВ 0,64 0,92 Отвод от 2 и 5 вит- ков считая от зазем- ленного конца
Li » 6 » 8 ПЭВ 0,64 0,38 Отвод от середины
Dpi Резне гор ВС-0,5 470 ком — Виавал 3 секции шири- ной 3 мм 3 X 200 ПЭЛШО 0,1 — —
Dp, То же — Внавал 2 секции шири- ной 3 мм 2 X ЮО ПЭЛШО 0,1 — —
Dp3 Резистор МЛТ-0,5 470 ком — Внавал одна секция ши- риной 3 мм 100 ПЭЛШО 0,1 — —
С86 Любительские радиопередатчики
поступает в электромеханический фильтр ЭМФ Д-500-ЗВ. Этот фильтр
подавляет нижнюю боковую полосу и дополнительно подавляется остаток
несущей частоты. На выходе ЭМФ получается однополюсный сигнал час-
тоты порядка 500 кгц.
Это сигнал через эмиттерный повторитель на транзисторе П403 (7"6)
поступает иа первый смеситель, выполненный на транзисторе П411 (Т,).
Па базу этого транзистора, кроме SSB сигнала, поступает напряжение
частоты генератора плавного диапазона (ГПД). Последний собран па тран-
зисторе П411 (Tt) по трехточечной схеме и работает в диапазоне 4,4—
5,4 Л1гц. Контур генератора ЩС№С&) слабо связан с транзистором.
Между генератором и смесителем расположен эмиттерный повторитель
па транзисторе 11411 (Tv), осуществляющий развязку между ГПД и
остальными узлами схемы Напряжение питания транзисторов Г6 н Та ста-
билизировано с помощью кремниевого стабилитрона Д809 (Д5).
На контуре Г3С21С23 в коллекторной цепи транзистора первого смеси-
теля выделяется напряжение в диапазоне частот 4,9—5,9 Мгц. Через ка-
тушку связи оно поступает на базу транзистора П411 (Г1о) второго смеси-
теля, где смешивается с напряжением частоты 23,4 Мгц. Эту частоту вы-
рабатывает генератор на транзисторе П411 (Тп). Генератор собран по ос-
нплляторной схеме. Контур в коллекторной цепи Г7С10 настроен на вторую
гармонику кварцевого резонатора. Напряжение питания транзистора Тп
стабилизировано кремниевым стабилитроном Д809 (Д6).
Напряжение с ко 1тура в коллекторной цепи второго смеси-
теля подается на эмиттерный повторитель, собранный на транзисторе П411
(Г12). К эмиттеру этого транзистора подключен разъем, к которому присо-
единяется усилитель мощности. Максимальное напряжение ВЧ сигнала,
на выходе возбудителя 0,15 в (на нагрузке 75 ом). Напряжение источника
питания — 12 в, общий потребляемый ток без сигнала — 55 ма. Намоточ-
ные данные катушек возбудителя приведены в табл. XI.12.
§ 16. ПЕРЕДАТЧИК ДЛЯ «ОХОТЫ НА ЛИС»
Передатчик, являющийся «Лисой» в соревнованиях «Охота па лис»,
должен быть малогабаритным, экономичным, обеспечивать высокую ста-
бильность частоты, иметь мгновенную готовность к действию. Всем этим
требованиям наклучшим образом отвечает схема передатчика, собранная
на транзисторах.
На рис XI.43 приведен одни из вариантов схемы транзисторного пе-
редатчика [9].
В зависимости от примененного кварца передатчик может работать
в пределах диапазона 28—29,7 Мгц. В схеме все транзисторы Типа П415.
Задающий генератор собран па транзисторе 7\ по схеме с общей базой.
Кв ipц включен между эмиттером и коллектором Контур LrC3 в цепи
коллектора настраивается на третью гармонику кварца. Промежуточ-
ный каскад собран на транзисторе Тг и выполняет функции усилителя
высокочастотных колебаний, звукового генератора и модулятора. Нагруз-
кой транзистора по высокой частоте служит контур Г3С,. Звуковой генера-
тор собран иа трансформаторе Трх с индуктивной обратной связью. Бла-
годаря нелинейности характеристик транзистора при одновременном воз-
действии колеба ши ВЧ и НЧ происходит процесс модуляции.
Выходной каскад собран на транзисторе Т3. Нагрузкой каскада служит
контур LbC<j, к которому непосредственно подключена антенна. Катушки
Радиостанция «Недра-П» 687
индуктивности LtL3L3 наматываются на каркасах от контуров ПЧ телеви-
зоров «Рубин», «Радии , «Темп-3» н др. Катушка имеет 12 витков про-
вода ПЭЛ 0,6; L3— 12 витков того же провода с отводом от се] едины.
Рис. XI. 43. Схема передатчика для «Охоты на лис».
Катушкн L.,, Li наматываются поверх катушек Llt L3, проводом ПЭ.1 0,25 мч
и имеют 2 и 3 витка соответственно. Катушка выходного контура L3 имеет
11 витков медного посеребренного провода 0 0,55 мм. Намотка в один
слой с шагом 2 мм.
Антенна —отрезок провода длиной 1—1,5 м.
§ 17. РАДИОСТАНЦИЯ «НЕДРА-П»
Переносная полупроводниковая радиостанция «Недра-П» предназна-
чена для симплексной телефонной радиосвязи на одной боковой полосе и в
полевых условиях обеспечивает уверенную беспоисковую связь с анало-
гичными радиостанциями на расстоянии до 50 км. Радиостанция «Нед-
ра-П» выпускается сериями. Отдельные серии радиостанции работают на
следующих фиксированных частотах: 1640 кгц (серия А), 1730 кгц (се-
рия Б), 1850 кгц (серия В) и 1935 кгц (серия Г). Частоты стабилизированы
кварцами.
Основные технические данные радиостанции следующие: мощность
в антенне при передаче 0,3—0.4 вт, полоса частот передатчика 4 кгц,
стабильность несущей частоты 2 • 104, чувствительность приемника
при выходном напряжении 1 в н соотношении снгнал/шум не менее
3:1 — 1 мкв. Промежуточная частота приемника в радиостанциях всех
серий обусловлена примененным электромеханическим фильтром и рав-
на 500 кгц. Приемник пропускает полосу частот шириной 3 кгц. Во время
приема радиостанция потребляет от источников питания мощность 0,15 вт,
прн'передаче —- 1,5 вт.
Питание радиостанции осуществляется от восьми элементов типа
«Сатурн», соединенных последовательно. Такбй комплект питания обеспе-
чивает нормальную работу радиостанции в течение 30—50 ч (соотношение
времени прием — передача 1:1). Предусмотрена возможность питания
радиостанции от трех батарей типа КБС-Х-0,7. В этом случае продолжи-
тельность работы радиостанции снижается до 7—10 ч.
688 Любительские радиопередатчики
Дальность уверенной связи при работе иа штыревую антенну длиной
1,8 м равна 10—20 км, а при работе иа антенну «наклонный луч» длиной
12 м — до 50 км Радиостанция собрана иа 16 транзисторах, девять из
которых работают во время передачи, а десять — во время приема (три
транзистора используются как в первом, так и во втором случае). Габарит-
ные размеры радиостанции 285 X 190 X 120 мм вес (в комплекте) — око-
ло четырех килограммов.
Блок-схема радиостанции приведена иа рис XI 44
Принципиальная схема приведена на рис. XI 45 [13]. Формирование
однополосного сигнала происходит следующим образом. Напряжение зву-
ковой частоты с микрофона Л1, в качестве которого используется телефон
Рис. XI 44 Блок-схема радиостанции «Недра-П».
ТА 4 с сопротивлением катушки 2200 ом, поступает на вход двухкаскадио-
го усилителя НЧ, Первый каскад этого усилителя иа транзисторе П14 (Т1в)
представляет собой эмнттериый повторитель, а второй собран на транзис-
торе П14 (Т1В) по схеме с общим эмиттером и нагружен индуктивностью
обмотки модуляционного трансформатора Tpt В режиме настройки пе-
редатчика через контакты «а-б» кнопки Кнх замыкается цепь положитель-
ной обратной связи, и усилитель НЧ используется как звуковой генератор,
работающий на частоте порядка 1000 гц.
С вторичной обмотки трансформатора Тр1 напряжение НЧ поступает
на диодный балансный модулятор (диоды Д9Б-Д, и Дг). Одновременно на
этот модулятор подается напряжение ВЧ с катушки связи £7 колебатель-
ного контура задающего генератора, собранного на транзисторе П401 (Тщ).
Несущая частота задающего генератора при точной настройке плеч баланс-
ного модулятора ослабляется в нем до 20—30 раз и иа выходе модулятора
(контуре £1вС4в) выделяются только напряжения верхней и нижней боковых
полос. Эти напряжения через конденсатор С4В поступают на первый каскад
усилителя ПЧ на транзисторе П401 (Т14), нагруженный электромеханиче-
ским фильтром ЭМФ-9Д-500-ЗН (ЭМФ). ЭМФ используется как в передаю-
щем, так и в приемном тракте радиостанции. Он переключается при нажа-
тии кнопки Кн1 и пропускает только нижнюю боковую полосу подавае-
мого иа него двухполосного сигнала.
Радиостанция iHedpa-П* 689
690 Любительские радиопередатчики
Выделенное ЭМФ напряжение ПЧ нижней боковой полосы усили-
вается еще одним каскадом УПЧ на транзисторе П401 (Г5), Этот каскад
работает как при передаче, так и во время приема. Вход каскада подключен
непосредственно к выходному контуру ЭМФ. Прн передаче напряжение ПЧ
с выхода каскада УПЧ на транзисторе 7\ поступает на базу транзистора
П401 (Г|3) преобразовательного каскада. Одновременно на эмиттер 713по
дается напряжение гетеродина, который собран па транзисторе П402 (Г8)
В результате преобразования па контуре ГцС10 выделяется напряжение
разностной частоты с измененным спектром: сигнал ПЧ нижней боковой
полосы превращается в ВЧ сигнал верхней боковой. С катушкн связи £и
напряжение ВЧ сигнала подается через конденсатор С38 па базу транзисто
ра П101 (Т12) каскада предоконечного усилителя ВЧ, нагрузкой которого
является резонансный контур L12C3S. Делитель в цепи базы транзистора
7и состоит из терморезпстора /?37, меняющего свою величину от 2,5 ком до
30 ком прн изменении окружающей температуры соответственно от +40"
до —20J С и резисторов R3eRss. Благодаря этому прн работе на холоде
иредокопечный каскад дает большее усиление, что компенсирует снижение
усиления в выходном каскаде передатчика при отрицательных температурах.
Выходной каскад на транзисторе П602А (Гц) выполнен по схеме с об-
щим эмиттером, с нулевым смещением па базе. Нагрузкой каскада явля-
ется антенный контур, состоящий из вариометра Г1о и конденсаторов
СдСззСда. Питание на оконечный каскад подается через дроссель Дрг. Инди-
катором прн настройке антенной цепи служит неоновая лампа ТН-0,2
(Л^. Связь этой лампы с антенным контуром осуществляется при помощи
кольца, надетого на ее баллон и соединенного с гнездом «антенна».
Приемник построен по супергетеродинной схеме. Из антенны А напря-
жение ВЧ сигнала (верхней боковой полосы) поступает на входной
контур, в качестве которого используется выходной контур передатчика
и на базу транзистора П401 (Г2) через конденсатор связи С31. Точка со-
единения этого конденсатора с базой Тг подключена к одному из контактов
кнопки «нажать — передача» и при переходе на передачу подключает-
ся к «земле». Это исключает возможность попадания на базу Г2 большого
напряжения ВЧ сигнала с выхода передатчика, что может привести к пор-
че транзистора.
Усилитель ВЧ приемника выполнен иа транзисторах П401 (ТуТг)
по каскодной схеме с последовательным питанием по постоянному току.
Нагрузкой усилителя ВЧ является контур LrC3. По аналогичной (каскод-
ной) схеме собран преобразователь на транзисторах П401 (Т;Д\) Напряже-
ние сигнала с усилителя ВЧ подается па базу транзистора Т4, а с гетероди-
на через конденсатор С6 — на эмиттер этого транзистора. Преобразователь
нагружен непосредственно па входной контур ЭМФ, которым выделяется
промежуточная частота 500 кгц. В преобразователе сигнал ВЧ верхней
боковой полосы превращается в сигнал ПЧ нижней боковой полосы, кото-
рый проходит через ЭМФ и усиливается в двухкаскадно.м УПЧ, собранном
па транзисторах П401 (ГьГе). Первый каскад УПЧ — апериодический, а
второй — резонансный. С катушкн связи Lt контура L3Clt второго каскада
УПЧ напряжение ПЧ поступает на триодный детектор, где одновременно
восстанавливается несущая частота сигнала. В детекторном каскаде при-
менен транзистор П14 (Г7). С нагрузки детектора — RC фильтра /?23С17
напряжение ПЧ через конденсатор С18 поступает на базу транзистора П14
(7в), который работает в одпокаскадном усилителе НЧ и нагружен па го-
ловной телефон ТА-4 — 2200 ом (Тлф). Регулятором громкости приемника
служит резистор Rl8 в цепи базы детекторного транзистора Т7.
Радиостанция «Недра-П» 691
Данные катушек к схеме иа рис. XI.45
Таблица X1.J3
Обозна- чение на схеме Число витков Провод, марка и диаметр, мм Намотка Сердеч- ник Примечание
Е 25+25 ЛЭШО 7x0,07 Внавал СБ-1А
6 ПЭЛШО 0,1 » СБ-1А
120 ПЭВ-2 0,1 СБ-1А —
л. 20 ПЭЛШО 0,1 СБ-1А —
Ц 36 ЛЭШО 7x0,07 СБ-1А —
LB 7 ПЭЛШО 0,1 СБ-1А —
7 ' ПЭЛШО 0,1 СБ-ГА —
Ls 120 ПЭВ-2 0,1 » СБ-1А —
Ls 30 ПЭВ 2 0,1 » СБ 1А —
J Ио 75 ЛЭШО 7X0,07 Ф -400 Диаметр сердечии-
Ln 2 ЛЭШО 7x0,07 » Cb 1А , ка 9,5 льи; дли- на 20 м л;20 витков
7-12 20-1-30 ЛЭШО 7x0,07 СБ-1Д/
-3 ЛЭШО 7x0,07 » СБ1А между коллекто-
ЛВ * * * * * 14 50 ЛЭШО 7x0,07 СБ1А. ром и источником тока
p-15 120 ПЭЛШО 0,08 » СБ-1А>
Lie 60+60 ПЭВ-2 0,08__ ПЭВ-2 0,16 » СБ 1А —
ДР1 120 » СБ-1А —
TPi , 1—12000 ПЭВ-2 0,08 » СБ-1А — *
|ll-540+540 ПЭВ-2 0,08 э Шбхб Пермаллой 80-НХС
В радиостанции имеется два гетеродина, стабилизированных кварца-
ми. Первый гетеродин представляет собой генератор на транзисторе 11402
(Т8), выполненный по трехточечной схеме с емкостной связью. Кварц
)(в1 включен между коллектором и базой транзистора. Контур LbCw на
частоте генерации носит емкостной характер. Конденсатор переменной
емкости Сгг, подключенный параллельно кварцу KeL. позволяет плавно
’ изменять частоту гетеродина в пределах ±120 гц. Назначение этого кон-
денсатора — компенсировать разброс кварцев по частоте и восстановить
тем самым естественный тембр голоса корреспондента. Второй гетеродин
собран на транзисторе П401 (Т1В) по схеме с кварцем в цепи катушки об-
ратной связи LB. Частота генератора определяется частотой после ователь-
ного резонанса кварца. С катушки связи Ь7 напряжение второго гетероди-
на поступает на балансный модулятор и детектор.
Переключение радиостанции с передачи на прием и наоборот произво-
дится специальной кнопкой «нажать — передача». Эта же кнопка при
нажатии и повороте на 90е устанавливается в фиксированное положение,
при котором производится настройка антенны.
Конструктивно радиостанция «Недра-П» состоит нз приемо-передатчи-
ка и блока питания. Приемо-передагчик выполнен в виде утолщенной ми-
кротелефоиной трубки с размерами 245 X 72 X 90 леи и весом около 800 г.
Блок питания радиостанции выполнен в виде контейнера, в который
вставляется и поджимается пружинами необходимый комплект батарей.
692 Любительские радиопередатчики
Приемо-передатчик, блок питания н антенны укладываются в сумку-фут-
ляр. Радиостанция переносится одним человеком на ремне через плечо.
Намоточные данные катушек радиостанции приведены в табл. XI.13.
§ 18 ПЕРЕДАТЧИК НА ТРАНЗИСТОРАХ
Схема передатчика приведена на рнс. XI.46 [3]. Его основные тех-
нические харакгеристики:
Полезная мощность в антенне . . .
Диапазон рабочих частот . . . .
Модуляция........................
Напряжение источника питания . . .
Ток, потребляемый от источника
I питания ......................
100—150 мет
28—29,7 Мгц
Частотная, узкополосная
12 в
80 ма
Задающий генератор и удвоитель частоты собраны на транзисторе 7\.
Задающий генератор собран по схеме емкостной трехточки и работает в диа-
Рис XI 46. Схема передатчика на транзисторах.
пазоне 14—14,85 Мгц с плавной настройкой, осуществляемой конденсато-
ром Сь- Контур L2 С6 в цепи коллектора транзистора Тi настроен на вто-
рую гармонику задающего генератора. Для получения высокой доброт-
ности контура и согласования его с транзистором применено неполное
включение контура в цепь коллектора. Резисторы /?2—предназначены
для подбора режима и температурной компенсации тока коллектора тран-
зистора 7\.
Второй каскад собран на транзисторе Т2 по схеме эмиттерного повто-
рителя, что обеспечивает малую входную емкость каскада и хорошее со-
гласование с малым входным сопротивлением оконечной ступени.
Передатчик на транзисторах 693
Выходной (оконечный) каскад собран п< двухтактной схеме иа тран-
зисторах Т3 и Та с углом отсечки тока в с=г 100*. Входной контур Си, С1а,
Lt настраивается на рабочую частоту прн помощи сердечника из карбо-
нильного железа. Для температурной стабилизации тока коллектора пред-
назначены резисторы Ru и Rxs.
В коллекторную цепь включен контур Cv, С18, Lt с плавной настрой-
кой иа рабочую частоту. Связь с антенной — индуктивная с помощью ка-
тушки Lt. Антенна настраивается в резонанс подбором емкости С19.
Усилитель низкой частоты собран на транзисторах Tt и 7'в и рассчитан
на подключение динамического микрофона. С выхода транзистора Те си-
гнал подается иа частотный модулятор, в качестве которого используется
емкость р — п-перехода диода Д2. Наилучшее положение рабочей точки
выбирается экспериментально изменением величины резистора R^.
эд В схеме используются постоянные резисторы типа МЛТ-0,5 и пере-
менный резистор типа СПО-0,5; конденсаторы в усилителе низкой частоты
типа ЭМ, в высокочастотной части — КСО, КДС КТК, КДК Данные
катушек приведены в табл. XI. 14
Таблица XI14
Данные катушек к схеме иа рис. XI.46
Обозначение катушки Число витков Марка провода Применение
L, 17 ПЭЛ 0,69 Намотка виток к витку
т2 11 ПЭЛ 0,69 Намотка виток к витку, отвод от середины
7 ПЭЛ 0,35 Намотка внток к витку между витками катушки Lt
14 ПЭЛ 0,69 Намотка виток к витку
7 ПЭЛ 1,5 Намотка с шагом 4 мм
4 ПЭЛ 1,5 Намотка между витками ка- тушки Lg симметрично относи- тельно ее середины
Диаметр каркасов катушек L, — Lt 9 мм; катушки Le 30 мм. Катуш-
ки Ll и заключены в алюминиевые экраны с отверстием для подстройки,
катушки Lb и L6 ие экранируются.
Дроссели Дрх и Др2 содержат по 60 витков провода ПЭЛШО 0,12,
намотаны внавал иа сопротивление типа МЛТ-0,5 (R > 30 кап).
ЛИТЕРАТУРА
1 Белевич Г. Радиостанция на 420—435 Мгц,— «Радио». I960,
№8
2. Бетин Б. М. Радиопередающие устройства. М.—Л., Госэиерго-
издат, 1965.
3 Г а з и ю к О. Передатчик на транзисторах,—• «Радио», 1963, № 5.
4. Г а з и ю к О. SSB-возбудитель иа транзисторах,— «Радио». 1967,
№ 12.
5. Ж о м о в Ю КВ передатчик первой категории.— «Радио». 1961,
№11.
694 Любительские радиопередатчики
6 Жомов Ю SSB-возбудитель для любительских диапазонов.—
«Радио». 1961, № 10.
7. Иванович Н. Передатчик второй категории. — «Радио» 1962.
№11.
8. К о л е с и и к о в А. Двухкаскадиый передатчик на 144 Мгц.—
«Радио». 1961,'№9.
9 М а т л и н G., Соловьев А Транзисторные «Лисы»,— «Радио».
1967, № 2.
10 Пахлавян А. Н Радиопередающие устройства. М„ «Связь»,
1967.
11. Ронжи и Н Передатчик начинающего коротковолновика.—
«Радио» 1962. №1.
12. У с т ь я и о в В. SSB приставка. — «Радио». 1963, № 8.
13. Устюков П. Радиостанция «Недра-П».— «Радио». 1965, № 9.
Ромуальд Михайлович Терещук, канд. техн, наук.
Рем Матвеевич Домбругов, канд. техн, наук,
Николай Дмитриевич Босый, канд. техн, наук,
Самуил Исаакович Ногин, канд. техн, паук,
Вадим Павлович Боровский, канд. техн, наук,
Авраам Борисович Чаплинский, канд. техн. наук.
Справочник радиолюбителя
Редакторы издательства инж. Н. М. Корнильева,
Т. Г, Трубач
Переплет художника Л. Б. Сергия
Художественные редакторы Б. В. Валуенко,
И. И. Аникин
Технические редакторы В. Т. Бабич, II. И. Старченкова
Корректор М. И. Ковиненко.
Подписано К печати 14 IV 1971 г Формат бумаги
81X108'fe. Бумага типографская Л» 3. Объем 21.75 Фпз
л ; 36,54 уел л ; 46 78 уч изд л. Тираж 50 060. Г>Ф 00261
Зак. t IJ08. Пепа 1 руб S8 коп.
Издательство «Техтка», Киев. 4, Пушкинская, 28.
КиевскнП полиграфический комбинат Комитета
при Совете Министров УССР. Довженко, 3.
по печати