/
Author: Левак А.И.
Tags: физика радиотехника электроприборы издательство просвещение радиотехнические кружки
Year: 1966
Text
ПОСОБИЯ
по
А. И. ЛЕВАК
САМОДЕЛЬНЫЕ
НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ
ПО РАДИОТЕХНИКЕ
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПРОСВЕЩЕНИЕ»
Москва 1966
ОТ РЕДАКЦИИ
Книга А. И. Левака «Самодельные нагляд-
ные пособия по радиотехнике» предназначена
для учителей физики и руководителей школьных
радиотехнических кружков. В ней рассказыва-
ется, как сделать наглядные стенДы и макеты
сопротивлений конденсаторов, катушек индуктив-
ности, стенды для исследования полупроводнико-
вых диодов и триодов. Даются краткие характе-
ристики этих приборов. В книге даны рекоменда-
ции по сборке и наладке усилителей, генераторов,
осциллографов, а также методические советы по
использованию приводимых в книге демонстра-
ционных устройств.
Со всеми замечаниями и предложениями по
книге просим обращаться по адресу: Москва И-18,
3-й пр. Марьиной рощи, д. 41, изд-во «Просвеще-
ние», редакция литературы по трудовому обуче-
нию.
Рецензенты:
инженеры Я. Д. Гиммельфарб и Н. М. Розенберг,
завуч школы инженер X. Я. Суляев,
учитель физики И. С. Фрейдкин.
3-4-3
320—66
ВВЕДЕНИЕ
Одним из основных принципов советской дидактики
является наглядность в обучении, которая способствует
созданию конкретных представлений об изучаемом пред-
мете. Это особенно важно при изучении радиотехники,
где преподаватель и учащиеся сталкиваются с понятия-
ми, характеризующими абстрактные категории. Нагляд-
ные .пособия в этом случае не только иллюстрируют и
конкретизируют понятия, усваиваемые в ходе обучения,
но и помогают учащимся более глубоко разобраться в
изучаемом материале. Особенно полезно проводить на
уроках демонстрации опытов, подтверждающих теорию.
Цель настоящей книги —ознакомить учителей физи-
ки, а также руководителей школьных радиокружков с
некоторыми самодельными наглядными пособиями по
радиотехнике.
Большое значение при изготовлении наглядных посо-
бий уделено их внешнему виду, размещению основных и
второстепенных деталей, так как методически правиль-
ное их расположение помогает учащимся усвоить из-
учаемый материал, облегчает наблюдение за ними во
время демонстрации опыта.
Все наглядные пособия, приведенные в книге, изго-
товлены учащимися во внеурочное время на занятиях
радиотехнического кружка.
Учебно-демонстрационные пособия описаны в книге
в следующей последовательности: назначение, устрой-
ство, принцип действия и методика демонстрации. В ря-
де случаев, например, в макетах «Усилитель низкой ча-
стоты на транзисторах», «Супергетеродинный радиопри-
емник», «Электронный осциллограф» и т. п., где автор
столкнулся со сложностью наладки, кроме назначения,
3
устройства и т. д., подробно описана методика наладки
этих макетов.
В пособии используются некоторые сокращения, при-
меняемые в радиотехнической литературе:
УПЧ— усилитель промежуточной частоты.
AM детектор — детектор амлитудно-модулированных
колебаний.
ЧМ генератор — генератор частотно-модулированных
колебаний.
ФПЧ — фиЛьтр промежуточной частоты.
ЗГ (звуковой генератор) — генератор напряжения
звуковых частот.
Кер —коэффициент усиления усилителя на средней
частоте, обычно 1000 гц.
К — коэффициент усиления усилителя на данной ча-
стоте.
ГСС — генератор стандартных сигналов.
ИВ — измеритель выхода.
Фильтр ПЧ — фильтр промежуточной частоты.
АРУ—автоматическая регулировка усиления.
- УНЧ — усилитель низкой частоты.
КПЕ—конденсатор переменной емкости.
ТБК — трансформатор блокинг-генератора кадров.
ТВК—трансформатор выходной кадровой развертки.
ТБС — трансформатор блокинг-генератора строк.
ТВС—автотрансформатор выходной строчной раз-
вертки.
РРС — дроссель регулировки размера строк.
Обозначения величины сопротивлений и емкости на
схемах:
а) сопротивления:
в омах — без букв (например, R 120 означает
120 ом);
в килоомах — с буквой К (например, R 120 к оз-
начает 120 килоом);
в мегаомах— без букв, но с запятой (например,
R 6,8 и 5,0 означает соответственно 6,8 и 5 ме-
гаом) ;
б) емкости:
в пикофарадах — без букв (например, С 20 озна-
чает 20 пикофарад);
в микрофарадах — без букв, но с запятой (напри-
мер, С 20,0 означает 20 микрофарад).
4
Ваттность сопротивлений на схемах макетов показа-
на следующими условными обозначениями:
0,25 вт
0,5 вт
1 вт
2 вт
5 вт
10 вт
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПАНЕЛЕЙ ДЛЯ МАКЕТОВ И СТЕНДОВ
Предлагаемые наглядные пособия представляют со-
бой макеты и стенды, о помощью которых можно демон-
стрировать и объяснять работу целого ряда радиотехни-
ческих схем.
Макеты и стенды изготовляют на фанерных панелях,
которые по сторонам окантовывают дубовыми или буко-
выми рейками шириной 10—30 мм. Панели укрепляют
на деревянных ящиках. Ящик и рейки покрывают бес-
цветным масляным лаком. Лицевую сторону панели об-
рабатывают наждачной бумагой, после чего покрывают
бесцветным масляным лаком или светло-синей краской.
Затем на панели гравируют схему макета и в углубле-
ния заливают черную (если панель покрыта бесцветным
лаком) или белую нитрокраску.
Стенды изготовляют также в виде деревянных ящиков.
Лицевую стенку ящика можно застеклить, а заднюю и
боковую—окрасить краской цвета слоновой кости. Де-
тали стенда прикрепляют к фанерному щиту (задней
стенке) медной проволокой, шурупами или небольшими
болтами.
В целом ряде книг по наглядным пособиям рекомен-
дуется при изготовлении развернутых схем предусматри-
вать тщательное экранирование, например, весь монтаж
выполнить в виде отдельных экранированных блоков или
под лицевой панелью расположить металлический лист,
который нужно заземлить, и т. д. Однако опыт создания
развернутых схем показал, что не следует предприни-
мать особых мер по экранированию отдельных узлов или1
блоков, так как токонесущие провода расположены на
значительном расстоянии друг от друга и потому их
влияние незначительно.
6
При изготовлении развернутых схем приемников сле-
дует экранировать только фильтры промежуточной ча-
стоты, соединив их экраны с заземляющей шиной. Мож-
но рекомендовать весь монтаж делать медным одно-
жильным проводом диаметром 1—1,5 мм. При этом
проводники следует делать как можно более короткими с
пересечением их .под прямым углом.
Конденсаторы и сопротивления макетов крепят на па-
нелях, как показано на рисунке 1. Для этого на панели
внутри схематического изображения или рядом с ним
делают два отверстия диаметром 2,5—3,5 мм, в которые
Рис. 1. Крепление сопротивления на передней панели
макета.
устанавливают два винта соответствующего диаметра.
Для этих целей лучше всего применить латунные винты
с цилиндрическими головками. Перед установкой винтов
на панель их головки следует тщательно пролудить. Вы-
воды конденсаторов и сопротивлений припаивают к го-
ловкам винтов. С внутренней стороны панели на винт
одевается контактный лепесток и шайба, которые завин-
чиваются гайкой.
На передней панели макетов выгравированы их прин-
ципиальные схемы. В условиях производства гравирова-
ние производят на специальных станках — пантографах
или с помощью граверных штихелей. Однако гравирова-
ние с помощью штихелей требует большого опыта и вы-
сокой квалификации. Поэтому для гравировки можно
рекомендовать самодельное граверное приспособление,
которое показано на рисунке 2. Оно состоит из мало-
мощного двигателя с большим числом оборотов. На ось
двигателя насаживается латунная втулка (рис. 3), к ко-
торой припаивают зубоврачебный бор (фрезу). К боко-
вой крышке двигателя привинчивают винтами металли-
7
Рис. 2. Общий вид граверного
приспособления.
1 — электродвигатель; 2 — цилиндрические
ролики; 3 — латунная втулка; 4 — зубо-
врачебный бор (фреза); 5 — плоский ро-
лик; 6 — металлическая пластина; 7 —
гайки.
Рис. 4. Конструкция пластины граверного
приспособления.
ческую пластину (рис. 4), к которой прикреплены цилин-
дрические ролики с выступами (рис. 5) и плоский ролик.
Для гравирования необходимо изготовить плексигла-
совую линейку с пазом длиной 40—50 см. Ширина паза
должна быть равна ширине выступа ролика, а глуби-
Рис. 5. Цилиндрические ролики:
а — разрез; б — схема расположения.
на — его высоте. Для гравирования прямых линий дви-
гатель устанавливают вертикально, чтобы бор был на
уровне линии, которую нужно выгравировать, а выступы
Рис. 6. Гравирование прямых линий на панели макета.
роликов находились в углублении линейки. Включив дви-
гатель, его медленно передвигают на роликах по ли-
нейке, и бор делает углубление в панели. Процесс грави-
рования схемы на панели показан на рисунке 6.
Для гравирования различных частей окружности, на-
пример катушек индуктивности или баллонов электрон-
ных ламп, на пластине вместо плоского ролика укрепля-
9
ют стержень с заостренным концом (рис. 7). Острие
стержня устанавливают в центре окружности на панели
и поворачивают вокруг стержня двигатель с фрезой, ко-
торая гравирует при этом окружность. Расстояние меж-
ду осью двигателя и стержнем, равное радиусу окружно-
ста, устанавливают перемеще-
нием стержня на пластине с
помощью двух гаек (см. рис. 4).
Точки соединения линий на
схеме гравируют сверлом, за-
точенным под углом, большим
120°. Диаметр сверла должен
быть в 3—4 раза больше тол-
щины выгравированных линий,
чтобы точки соединений четко
выделялись на схеме.
Гравированные углубления
заполняют жидко разведенной
растворителем нитрокраской.
Рис. 7. Крепление заост-
ренного металлического
стержня.
Чтобы краска равномерно покрыла углубление, ее вво-
дят туда с помощью большого медицинского шприца с
толстой иглой. Процесс нанесения краски повторяют
несколько раз, предварительно дав ей просохнуть.
ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ВОЛЬТМЕТР
Чтобы показания измерительных приборов при де-
монстрации были хорошо видны, эти приборы должны
иметь большие шкалы и стрелки. Кроме того, приборы,
применяемые для измерений постоянных и переменных
напряжений в маломощных радиотехнических цепях,
должны обладать большим входным сопротивлением.
Однако выпускаемая промышленностью измерительная
аппаратура обладает срапнительно малыми шкалами и
стрелками, а потому она не пригодна для демонстраци-
онных целей. Большой шкалой и стрелкой обладает де-
монстрационный школьный гальванометр, выпускаемый
Главучтехпромом, но у него малое входное сопротивле-
ние и низкая чувствительность (7—8 ма на всю шкалу).
Для повышения чувствительности этого гальваномет-
ра изготовляют усилитель постоянного тока на двух
транзисторах типа П13А ина его базе — демонстраци-
к>
онный вольтметр постоянного и переменного тока. Этот
вольтметр можно применять для измерения величины
сигнала в генераторах и усилителях низкой и высокой
частоты, для определения коэффициента усиления, для
снятия амплитудно-частотных характеристик, для изме-
рения постоянных напряжений на электродах ламп и
транзисторов и для многих других измерений.
Вольтметр имеет высокую чувствительность (3—4 мка
на всю шкалу) и большое входное сопротивление —
270 ком) в при измерениях постоянных напряжений и
Рис. 8. Схема демонстрационного вольтметра для измерения
напряжения постоянного тока.
50 ком/в при измерениях переменных напряжений. В пер-
вом случае допустимая погрешность не превышает 2,5%,
во втором случае — 6%. При уменьшении напряжения
питания на 10% дополнительная погрешность не превы-
шает 5%.
На рисунке 8 приведена принципиальная схема вольт-
метра. Весь диапазон измеряемых напряжений раз-
бит на три предела измерений: 0—3s; 0—30s и 0—ЗООв.
В вольтметре применен усилитель постоянного тока
с большим коэффициентом усиления. При измерении по-
стоянных напряжений измеряемое напряжение через до-
бавочное сопротивление подается на первый каскад уси-
лителя, собранного по схеме с общим эмиттером. Кол-
лектор транзистора Т\ соединен непосредственно с базой
транзистора Т2 второго каскада усилителя, включенного
также по схеме с общим эмиттером. Смещение на ба-
зе Т2 зависит от напряжения на коллекторе Т\ и, следо-
вательно, от режима его работы. Смещение же на базу
первого транзистора подается через R-. с эмиттера Т2.
При такой схеме происходит взаимная стабилизация ре-
жимов работы обоих транзисторов при изменении тем-
пературы или напряжения источника питания. Напри-
мер, при уменьшении напряжения источника питания
уменьшаются коллекторные токи обоих транзисторов.
Однако уменьшение коллекторного тока Т\ через сопро-
тивление Rt сопровождается увеличением отрицательно-
го потенциала на коллекторе транзистора Л, а следова-
Рис. 9. Схема пробника вольтметра для измерения напря-
жения переменного тока.
тельно, и на базе транзистора Т2. Вследствие этого уве-
личивается коллекторный ток Т2, что приводит к
увеличению отрицательного потенциала на его эмиттере,
а значит, увеличивается смещение на базе Это в овою
очередь приводит к стабилизации коллекторного тока
первого транзистора. При увеличении температуры, а
значит и тока транзисторов, происходит уменьшение от-
рицательного потенциала на коллекторе и базе Т2; ре-
жим работы триодов стабилизируется.
Измерительный механизм школьного гальванометра
включен в мост, образованный сопротивлениями R6, R7,
Rs, Rg и участком эмиттер-коллектор второго транзисто-
ра. Перед измерением нужно стрелку вольтметра уста-
новить в нулевое положение изменением величины соп-
ротивления Re, ручка которого выведена на переднюю
панель усилителя. При подаче на вход вольтметра из-
меряемого напряжения нарушается баланс моста, и
12
стрелка прибора отклоняется. Угол отклонения стрелки
пропорционален поданному на вход напряжению.
Чтобы измерить переменное низкочастотное напря-
жение, на вход усилителя с помощью экранированного
провода подключается выносной выпрямительный про-
бник, который выполнен по схеме с закрытым входом
(рис. 9). Во время положительного полупериода измеря-
емого напряжения через диод проходит ток, и конденса-
тор Ci заряжается до амплитудного значения. А во вре-
мя отрицательного полупериода конденсатор разряжает-
ся через обратное сопротивление диода и сопротивление
Ri. Постоянная времени цепи разряда должна быть та-
кой величины, чтобы напряжение на конденсаторе во
время разряда не успевало уменьшиться более чем на
5—10% от своего максимального значения. При этом
постоянная составляющая выпрямленного диодом напря-
жения будет практически равна амплитуде измеряемого
напряжения.
Величина емкости низкочастотного пробника может
быть определена по следующей формуле:
/-/ 3-105
С(мкф) = —--------,
/?обр(Л1о-и)
где Ro&p — обратное сопротивление диода.
Входное сопротивление пробника определяется соп-
ротивлением Ri и обратным сопротивлением диода R06P
Оно примерно равно для схемы с закрытым входом
0,25 7?обр . Поэтому диоды в пробнике следует подбирать
по максимальному обратному сопротивлению, которое
доходит у некоторых диодов до 5—8 Мом.
Так как данный вольтметр проградуирован в действу-
ющих значениях напряжения, а постоянное напряжение
на нагрузке детектора равно амплитудному значению
входного напряжения, то величина сопротивления R2 по-
добрана так, чтобы на него падало примерно 40% изме-
ряемого напряжения. Это сопротивление вместе с вход-
ным сопротивлением усилителя вольтметра создает дели-
тель. Величина сопротивления R2 может быть рассчитана
по следующей формуле:
где Ri^-Rz — добавочные сопротивления (см. рис. 8).
13
Величину емкости подбирают таким образом, что-
бы ее сопротивление на низшей рабочей частоте вольт-
метра было в 25—100 раз меньше сопротивления/?2, с ко-
торым конденсатор работает, как развязывающий фильтр.
Данные пробника, приведенного на рисунке 9, соответ-
ствуют пределу измерений — 30 в.
При изменении предела измерений следует изменить
величину сопротивления R2, которую можно подсчитать в
соответствии с вышеприведенной формулой.
Усилитель смонтирован на тетинаксовой панели в ме-
таллическом корпусе и питается от батареи типа КСЛ.
На крышке корпуса смонтированы четыре гнезда для
подключения вольтметра к измерительной цепи и тумблер
включения. Для уменьшения влияния посторонних элек-
тромагнитных полей на работу вольтметра корпус проб-
ника изготовлен из куска металлической трубы, а его
монтаж выполнен с помощью коротких проводников.
Пробник соединен со входом вольтметра коаксиальным
кабелем типа РК-19.
При измерении высокочастотных напряжений дан-
ные пробника для предела измерений 30 вольт должны
быть следующие:
С1 = С2=100 пф;
Ri= 10 Мом;
/?2 = 4 Mom;
Д —типа Д1 или Д2.
Налаживание вольтметра сводится только к подбору
сопротивления R7, величина которого зависит от чувст-
вительности измерительного механизма гальванометра.
Если гальванометр имеет постоянную 0,7 ма/дел, то ве-
личина сопротивления должна быть увеличена до 100 ом.
Величины добавочных сопротивлений должны быть
установлены в соответствии с данными схемы, так как от
их величины зависит не только предел измерения, но и
линейность шкалы вольтметра.
УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ
СВОБОДНЫХ КОЛЕБАНИЙ В ОДИНОЧНОМ КОНТУРЕ
Для демонстрации свободных колебаний в одиночном
замкнутом колебательном контуре существуют разные
демонстрационные установки. Предлагаемая установка
14
достаточно проста по схеме и собрана на унифицирован-
ных деталях.'С ее помощью можно показать на экране
осциллографа кривые напряжения затухающих периоди-
ческих и апериодических свободных колебаний в кон-
туре, зависимость периода и частоты от величины ем-
кости и индуктивности контура, а также влияние актив-
ного сопротивления контура на колебательный процесс.
Схема включения приборов и оборудования для демон-
страции свободных колебаний показана на рисунке 10.
Рис. 10. Схема включения приборов и оборудования для демон-
страции свободных колебаний в замкнутом контуре.
Катушка универсального школьного трансформатора,
рассчитанная на включение в сеть с напряжением 120 в,
конденсатор емкостью 0,5 мкф и реостат 30—50 ом со-
ставляют замкнутый колебательный контур. Величина
емкости конденсатора подбирается так, чтобы частота
собственных колебаний контура была в несколько раз
больше частоты колебаний в сети.
Данный контур включен в цепь коллектора мощного
транзистора типа П201 или П4, который питается от ак-
кумуляторной батареи напряжением 6—10 в. На базу
транзистора от потенциометра подается переменное на-
пряжение сети величиной 0,1—0,25 в, частотой 50 гц.
При подаче на базу транзистора отрицательной по-
луволны сетевого напряжения он отпирается, и импульс
коллекторного тока триода заряжает конденсатор.
В другой полупериод сетевого напряжения триод заперт,
и конденсатор разряжается на катушку, создавая в кон-
туре процесс затухающих свободных колебаний. Таким
образом, импульсы коллекторного тока ударно возбужда-
ют контур, поддерживая в нем колебания.
15
Подключив приборы и питание (см. рис. 10), подби-
рают частоту развертки осциллографа, равную частоте
сети, и наблюдают устойчивую осциллограмму свобод-
ных электромагнитных колебаний в контуре (рис. 11, а).
Процессы, происходящие в контуре, объясняют превра-
щением энергии электрического поля конденсатора в
энергию магнитного поля катушки и наоборот.
а б
Рис. 11. Осциллограммы свободных затухающих
колебаний при изменении добротности контура.
Рис. 12. Осцилло-
грамма свободных
затухающих коле-
баний при умень-
шении емкости или
индуктивности кон-
тура.
Затем увеличивают реостатом активное сопротивле-
ние контура до величины, при которой еще продолжает-
ся периодический процесс (рис. 11,6), и делают вывод о
причине затухания колебаний, ука-
зав при этом на ухудшение доброт-
ности (качества) контура.
Вместо конденсатора 0,5 мкф
включают в контур емкость 0,25 мкф
и наблюдают на экране осциллогра-
фа значительное уменьшение перио-
да колебаний, т. е. увеличение ча-
стоты (рис. 12). При этом делается
вывод: чем меньше емкость конден-
сатора, тем меньше времени тре-
буется на его заряд, следовательно,
меньше периодов и выше частота
колебаний.
Для определения влияния вели-
чины индуктивности на период и ча-
стоту колебаний замыкают магнитопровод трансформа-
тора и наблюдают за изменением частоты колебаний. Из
этого опыта видно, что, чем больше индуктивность конту-
16
ра, тем больше самоиндукция в катушке, а значит, тем
медленней разряжается на катушку и заряжается кон-
денсатор н тем больше период и меньше частота коле-
баний.
Чтобы видеть апериодический разряд в контуре, уве-
личивают реостатом активное сопротивление контура и
наблюдают вначале критический апериодический разряд
конденсатора, а при дальнейшем увеличении сопротив-
ления — апериодический разряд с большим временем
разряда. Эти осциллограммы приведены на рисунке 13.
Рис. 1'3. Осциллограммы апериодического разряда в контуре.
На основании последнего опыта учащиеся убеждаются,
что энергия, запасенная в поле конденсатора, полностью
превращается в тепловую энергию, не возбуждая в кон-
туре колебаний.
Затем реостат исключают .из контура и параллельно
ему включают другой реостат сопротивлением 30—50 ком
(СП-1). При этом убеждаются, что большое шунтирую-
щее сопротивление почти не вносит изменений в колеба-
тельный процесс. Теперь плавно уменьшают сопротивле-
ние реостата, что приводит к уменьшению амплитуды
колебаний и времени колебательного процесса. Из этого'
опыта делают вывод, что по мере, уменьшения сопротив-
ления, шунтирующего контур, в него вносится большое
сопротивление и его качество (добротность) ухудшается.
Таким образом, по мере уменьшения сопротивления,
шунтирующего контур, большая часть тока ответвляется
через сопротивление и не участвует в колебательном про-
цессе, что ведет к ослаблению колебательного процесса
в контуре.
2 А. И. Левак
17
УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ РЕЗОНАНСНЫХ
КРИВЫХ И ПОЛОСЫ ПРОПУСКАНИЯ
Непосредственно наблюдать на экране осциллографа
резонансную кривую одиночного и связанных колеба-
тельных контуров, а также определить зависимость ши-
рины полосы пропускания от качества контура и степени
связи между контурами можно при помощи демонстра-
ционной установки, блок-схема которой показана на ри-
сунке 14. В установке применена измерительная аппара-
Рис. '14. Блок-схема соединения приборов для демонстрации
резонансных кривых.
тура, выпускаемая промышленностью: генератор
стандартных сигналов (типа ГСС-6), пристав-
ка для снятия резонансных кривых (типа
РК-1), электронный осциллограф и макет од-
нокаскадного усилителя промежуточной
частоты (УПЧ) и амплитудного диодного
детектора (AM детектор).
Внешний вид УПЧ и AM детектора показан на рисун-
ке 15, а, а схема приведена на рисунке 15,6. Нагрузкой
каскада полосового усилителя являются контура проме-
жуточной частоты от радиоприемника «Рекорд», частота
настройки которых равна 115 кгц. Первичный контур ук-
реплен неподвижно, а индуктивно связанный с ним вто-
рой контур перемещается в направляющем пазу с по-
мощью винта (рис. 16).
18
Рис, 15. Макет усилителя промежуточной частоты
и AM детектора:
а — внешний вид; б — принципиальная схема.
Принцип работы установки заключается в следую-
щем: 'приставка частотно-модулированных колебаний
для снятия резонансных кривых типа РК-1 состоит из
генератора, несущая частота которого равна 4 Мгц, мо-
дулятора (реактивной лампы) и смесителя. Если на'
вход приставки от постороннего источника, например от
генератора стандартных сигналов, подать высокую ча-
стоту 4115 кгц, то на выходе будет получена разностная
2*
19
частота, на 4 Мгц ниже поданной на вход и промодули
рованная по частоте. Частотно-модулированное напря
жение с выхода РК-1 подводится к УПЧ и после детек
тирования подается на вертикальный вход осциллогра
Рис. !16. Конструкция полосового фильтра УПЧ.
фа. Реактивная лампа (модулятор) управляется пилооб-
разным напряжением развертки осциллографа. Для это-
го на клеммы «Генератор» приставки РК-1 подается на-
пряжение с X — пластин.
Смещение луча на экране по оси X сопровождается
синхронным изменением частоты на входе УПЧ, так как
отклонение частоты на выходе приставки от несущей уп-
равляется пилообразным напряжением, снятым с X —
пластин. Напряжение, получающееся на выходе детекто-
20
ра, увеличивается по мере приближения частоты ЧМ ге-
нератора к резонансной частоте УПЧ и наоборот. Поэтому
каждому значению напряжения X будет соответство-
вать определенное перемещение пятна на экране по вер-
тикали, и в результате луч прочертит частотную харак-
теристику (резонансную кривую) УПЧ.
Для наблюдения резонансной кривой одиночного кон-
тура первый контур шунтируют сопротивлением 3—5 ком
и на экране осциллографа наблюдают резонансную кри-
вую второго контура (рис. 17,а).
Рис. 17. Осциллограммы резонансных кривых полосового фильтра
при разной степени связи:
а — связь меньше критической; б — критическая связь; в — связь больше
критической; г — сильная связь
На основании опыта делают вывод, что колебатель-
ный контур по-разному реагирует на различные частоты
пришедших сигналов: резонансная частота и частоты,
близкие к ней, «выделяются», а все другие частоты
«подавляются». В этом заключается избирательность
контура. Затем изменяют величину активного сопротив-
ления контура (реостатом 7?s) и демонстрируют его влия-
ние на качество контура и резонансную кривую. На ос-
новании опыта делают вывод, что, чем хуже качество
контура, тем шире его полоса пропускания и меньше ос-
лабление (избирательность).
Чтобы проследить, как влияет на форму резонансной
кривой степень связи между связанными контурами, от-
ключают от первого контура сопротивление 3—5 ком,
которым он был зашунтирован, и устанавливают самую
слабую связь. Эту резонансную кривую наблюдают на
экране осциллографа и делают вывод, что она уже ре-
зонансной кривой одиночного контура. Постепенно уве-
личивая связь между контурами, приходят к выводу, что
с увеличением связи резонансная кривая расширяется,
ее полоса пропускания увеличивается, а участки спада-
21
ния становятся более крутыми (рис. 17,6, в, г), т. е. уве-
личиваются избирательные свойства системы.
Учащимся поясняют, что резонансная кривая остает-
ется «одногорбой» до тех пор,/ пока связь не достигнет
критической величины, т. е. пока активное сопротивле-
ние, вносимое вторым контуром в первый, не станет рав-
ным активному сопротивлению первого контура. При
этом ток во втором контуре достигает своего наибольше-
го возможного значения.
При связи больше критической в первый контур из
второго вносится реактивное сопротивление, которое рас-
страивает его. Появляются две резонансные частоты и
кривая становится «двугорбой». Эти частоты, на кото-
рых появляются максимумы резонансной кривой, назы-
ваются частотами связи, так как их величина определя-
ется не только резонансной частотой контуров fo, но и
степенью связи между ними. Продолжая увеличивать
связь между контурами, замечают, что расхождение мак-
симумов резонансной кривой и глубина «провала» воз-
растают.
На основании демонстрации делают заключение, что
по мере увеличения связи между контурами полоса про-
пускания увеличивается, но резонансная кривая стано-
вится более неравномерной (возрастает «провал»),
ГЕНЕРАТОР КАЧАЮЩЕЙСЯ ЧАСТОТЫ
При наблюдении резонансных кривых на экране ос-
циллографа вместо приставки РК-1 используют также
генератор качающейся частоты, схема которого неслож-
на, и поэтому учащиеся могут изготовить его.
Генератор собирают на лампе 6С1П (рис. 18) по схе-
ме с автотрансформаторной обратной связью (индуктив-
ная трехточка).
Качание частоты генератора осуществляется следую-
щим образом. Известно, что у ферромагнитных материа-
лов магнитная проницаемость зависит от величины на-
пряженности магнитного поля. Особенно резко эта за-
висимость выражена у ферритов. Поэтому при изменении
тока подмагничивания катушки с ферритовым сердечни-
ком ее индуктивность значительно изменяется. Этот
принцип и используется в данном генераторе. Достоин-
22
ствюм такого метода изменения индуктивности, называе-
мого еще магнитной настройкой, является его безынер-
циоиность 1и простота.
Контурная катушка генератора L\ находится на од-
ном сердечнике с подмагничивающей катушкой Л2, по
которой проходит пульсирующий ток. Он изменяет маг-
нитную проницаемость сердечника, что вызывает изме-
нение индуктивности контура и частоты генератора. Ка-
Рис. 18. Схема генератора
качающейся частоты.
тушки Li и Ь2 намотаны на ферритовом Ш-образном сер-
дечнике Ш12Х15; НМ-1000 (старое обозначение материа-
ла Ф 1000). Катушка L2 содержит 4950 витков провода
ПЭЛ 0,18 и расположена на среднем стержне сердечни-
ка. Катушка L{ содержит 100 витков с отводом от 34-го
витка, намотанных виток к витку, проводом ПЭЛШО 0,1
на верхнем стержне перпендикулярно катушке £2
(рис. 19). Чтобы ток катушки L2 не вносил в контур зату-
хание, катушка L\ намотана двумя секциями. Магнит-
ные потоки тока подмагничивания в этом случае прони-
зывают секции катушки L1 в разных направлениях, и
В1носимые сопротивления компенсируют одно другое.
При этом добротность контурной катушки не уменьша-
ется.
23
Рис. 19. Конструкция контурной
катушки и катушки подмагничи-
вания генератора.
На рисунке 20 приве-
ден график изменения ин-
дуктивности катушки L]
и частоты генератора от
тока подмагничивания.
Чтобы в диапазоне кача-
ния частота генератора
изменялась линейно, а
форма резонансной кривой
на экране осциллографа
не искажалась, необходи-
мо использовать линейный
участок вышеприведенной
кривой. Из рисунка 20 вид-
но, что среднее значение
Рис.20. График изменения индуктив-
ности контура и частоты генератора
от тока подмагничивания.
тока подмагничивания
должно быть 12,5 ма, а амплитуда пульсаций — не бо-
лее 4,5 ма. Величину среднего значения тока подмагни-
чивания подбирают сопротивлением Д3, амплитуду пуль-
саций — конденсатором фильтра С4.
Генератор на сердечнике из феррита НМ-1000 удов-
летворительно работает в диапазоне до 1,5—2 Мгц, т. е.
его можно использовать для наблюдения резонансных
кривых в длинноволновом и средневолновом радиове-
щательном диапазонах. Добротность катушки L\ на ча-
стоте 200 кгц равна 80—85. С увеличением частоты она
заметно уменьшается.
(Указанное число вит-
ков и диаметр провода
катушки L2 можно
уменьшить в несколько
раз, соответственно уве-
личив ток подмагничи-
вания таким образом,
чтобы работа генерато-
ра происходила в ли-
нейном участке харак-
теристики.)
Генератор питается
от сети переменного то-
ка напряжением 220 в.
Для питания анодной
цепи в схеме генерато-
2-1
ра предусмотрен однотактный выпрямитель на полупро-
водниковых диодах Д\ и Дг со сглаживающим фильтром
Ci, Ri, С2, R2, С3, С4. Для питания накала лампы можно
применить любой маломощный накальный трансформа-
тор 220/6,3 в мощностью 5—10 ва. Накальный трансфор-
матор данного генератора выполнен на сердечнике
УШ 12x24, сетевая обмотка содержит 3800 витков про-
вода ПЭЛ 0,08, а вторичная —120 витков провода
ПЭЛ 0,29.
Сопротивление Т?5 служит для уменьшения паразит-
ной амплитудной модуляции, возникающей за счет
пульсаций выпрямленного напряжения. При налажива-
нии генератора сопротивление R$ подбирают таким,что-
бы на выходе генератора получилось напряжение более
0,5 в.
Кроме Ш-образного сердечника в данном генераторе
можно применить и тороидальный сердечник. Для умень-
шения свяви между контурной катушкой и катушкой под-
магничивания первую наматывают на двух тороидальных
сердечниках, но в противоположных направлениях. Так,
при тороидальных сердечниках (ц-lOOOj со средним диа-
метром 4,5 см и сечением 0,25 см2 на каждый наматыва-
ют по 10 витков. Затем обе секции контурной катушки
соединяют последовательно и сердечники накладывают
друг на друга, после чего наматывают на оба сердечника
катушку подиагничпгвания.
Налаживание генератора сводится к подбору вели-
чины подмагничивающего тока с помощью сопротивле-
ния Д3 и амплитуды пульсаций — емкостью С3. Для
этого к выходу генератора присоединяется параллель-
ный колебательный контур с резонансной частотой,
близкой к средней частоте генератора. К контуру через
простейший детектор подключают вертикальный вход
электронного осциллографа, установив на нем частоту
развертки в пределах 50—200 гц и синхронизацию раз-
вертки от сети. При настройке исследуемого контура
на среднюю частоту полосы качания на экране осцил-
лографа должна появиться резонансная кривая кон-
тура.
При повороте оси ротора конденсатора С6 резонанс-
ная кривая должна перемещаться на экране осцилло-
графа в горизонтальном направлении, оставаясь по фор-
ме неискаженной. В этом случае ток подмагничивания
25
выбран правильно. В противном случае следует изменить
величину постоянной составляющей тока подмагничива-
ния. Если диапазон качания частоты генератора мал (на
экране не просматривается вся резонансная кривая), то
нужно уменьшить величину емкости С3, что увеличит ток
пульсаций.
СТЕНД «СОПРОТИВЛЕНИЯ»
Этот стенд используют как наглядное пособие при
изучении постоянных и переменных сопротивлений, при-
меняемых в радиотехнических схемах. Он выполнен в
деревянном ящике размером 800X550X80 мм (рис. 21).
На панели стенда укреплены проволочные и непроволоч-
ные сопротивления различных типов, выпускаемые на-
шей промышленностью.
Постоянные непроволочные сопротивления отличают-
ся от проволочных небольшими размерами, малой соб-
ственной емкостью и индуктивностью, однако уступают
последним по стабильности и удельной мощности рас-
сеяния. На каждом непро вол очном сопротивлении ука-
зывается его номинальная величина. На малогабарит-
ных сопротивлениях обозначение ком часто заменяют
буквой К, а обозначение Мом— буквой М. Допустимое
отклонение от номинальной величины обозначается в
процентах или в некоторых случаях римской цифрой,
указывающей класс точности. Номинальные мощности
рассеяния указывают только на непроволочных сопро-
тивлениях больших габаритов. В других случаях мощ-
ность рассеяния можно определить по размеру корпуса
сопротивления. Учащимся следует показать непроволоч-
ные сопротивления различной мощности, помещенные на
стенде, и нарисовать на классной доске их схематиче-
ское изображение со значками, указывающими мощности
рассеяния.
В левом ряду на панели укреплены сопротивления ти-
па ВС (влагостойкие) мощностью рассеяния от
0,25 до 10 вт. Они состоят из керамического основания
цилиндрической формы, на который нанесена тонкая
пленка углерода, полученная при распылении его в ва-
кууме. У сопротивлений больше 100 ом на всю толщину
слоя углерода прорезана узкая спиральная канавка. Соп-
ротивление, включая контактные колпачки или хомути-
26
СОПРОТИВЛЕНИЯ
W1M-0.I2
И 7.5
BC0.2S
ГК-05
НЛТ-0.5
ЛЭ 25
НП1-1.0
8К-0.5
ОЗВ-25
03-50
млт-z.o
е хомутиком
ВЛАГОСТОЙКИЕ
ТИЛА ВС
ОСТЕКЛЕННЫЕ
ВЛАГОСТОЙКОЕ ТИПА ПЗВ
МЕТАЛЛИЗИРОВАННЫЕ.
ЛАКИРОВАННЫЕ. ТЕПЛОСТОЙКИЕ
ТИПА МЛТ
ПРОЙППОЧВЫЕ
ЗНАПИРОВЛННЫЕ С ЕИЬКИМИ
ВЫВОДАМИ ТИПА л.з
ОРОВОЛПЧНЫЕ. ЭМАЛИРОВАННЫЕ «ПРОВОЛОЧНЫЕ.
ПЕРЕМЕННЫЕ
ОЭВ-Ю
ВС-0.5
ПЗВ-15
И 20
038-20
СП-А-05
038 '5 X
ТОНКОПЛГНПЧНПЕ
ОПРЕССОВАННОЕ
03-75
спп-о
ПЗВ-25X
Рис. 21,- Внешний вид стенда «Сопротивления»,
ки, покрыто влагостойкой эмалью зеленого цвета. Эти
сопротивления применяют в аппаратуре массового про-
изводства (вещательные приемники, телевизионные при-
емники и т. д.).
Во втором ряду укреплены сопротивления типа УЛМ
и сопротивления МЛТ с мощностью рассеяния от 0,5
до 2 вт.
Сопротивления типа УЛМ (углеродистые л аки-
рованные малогабаритные) применяют в аппа-
ратуре с полупроводниковыми приборами и малогаба-
ритными лампами в тех цепях, по .которым проходят не-
большие токи. Эти сопротивления выпускаются только
на номинальную мощность 0,12 вт. Сопротивления УЛМ
до своей конструкции и окраске аналогичны сопротивле-
ниям ВС.
Сопротивления типа МЛТ ♦(металлизирован-
ные лакированные теплостойкие) выпуска-
ются трех видов: МЛТ-0,5; МЛТ-1 и МЛТ-2. Токопро-
водящим слоем в этих сопротивлениях является тонкий
слой сплава высокого удельного сопротивления, нанесен-
ный на керамическую трубку. Эти сопротивления облада-
ют малым температурным коэффициентом сопротивления
и применяются в малогабаритной аппаратуре, работаю-
щей в широком интервале температур. Их окрашивают в
красный цвет.
В третьем ряду размещены проволочные сопротивле-
ния типа ПЭВ ( проволочные эмалированные
влагостойкие) и ПЭВ-Х. Конструктивно они вы-
полнены из фарфоровых трубок, на которые наматывает-
ся один слой проволоки из сплава высокого удельного
сопротивления (константана или нихрома). Для защиты
провода от механических повреждений сопротивления по-
крывают стекловидной эмалью коричневого или зеленого
цвета. Используются эти сопротивления главым обра-
зом в цепях питания радиоаппаратуры. Выводы сопро-
тивлений делают в виде хомутиков, охватывающих кар-
кас у его торцов. Хомутик имеет отверстие для пайки
монтажного провода. Эти сопротивления выпускаются
мощностью от 7 до 100 вт.
В некоторых случаях, <когда необходимо иметь отвод
от части сопротивления, применяют сопротивления типа
ПЭВ-Х — с передвижным хомутиком. В этих сопротив-
лениях сбоку зачищена эмаль, и на оголенный провод
28
одевается хомутик. Он имеет полукруглый выступ, кото-
рый обеспечивает контакт с оголенным проводом.
В -крайнем -прав-ом ряду укреплены проволочные соп-
ротивления типа ПЭ (проволочные эмалирован-
ные). Они !канструкти1В1НО -выполнены аналогично -соп-
ротивлениям ПЭВ, но с гибкими выводами из много-
жильного медного провода. Сопротивления типа ПЭ
выпускаются с номинальной мощностью от 7,5 до
150 вт.
Для плавного изменения напряжений и токов в регу-
лируемых цепях радиотехнической аппаратуры применя-
ют переменные непроволочные сопротивления типа ВК
(в о л ю мж о-н т р о л ь), ТК (то нж о н т p-о л ь), СП
(сопротивление п е р е м е н н о е) и СПО (сопро-
тивление переменное о б ъ е м н о е); все они по-
казаны на стенде.
Проводящим слоем у непроволочных сопротивлений
служит углеродистый или -композиционный (-смесь угле-
рода с диэлектриком) слой, который нанесен на -гетинак-
совую подковку. Эта под-ковка у сопротивлений типа В К,
ТК и СП приклеена к цилиндрическому корпусу из
пластмассы. В центре корпуса запрессована металличе-
ская втулка, внутри которой проходит ось. На ней ук-
реплена гетинаксовая пластинка с контактной щеткой из
упругой проволоки. При вращении оси контактная токо-
снимающая щетка движется по подковке с токопроводя-
щим слоем. Щетка соединена -со средним выводом, а
концы токопроводящего слоя — с крайними выводами
сопротивления. Весь механизм закрыт металлическим
чехлом. У сопротивления ТК на чехле установлен вы-
ключатель питания, соединенный с осью сопротивления и
срабатывающий в начале ее поворота.
У объемных сопротивлений типа СПО корпус кера-
мический, в дугообразной канавке его впрессован токо-
проводящий слой. Эти -сопротивления менее стабильны,
чем тонкопленочные, но они могут выдерживать кратко-
временные перегрузки и длительное воздействие повы-
шенной влажности. СПО имеют малые габариты и по-
тому применяются в основном -в малогабаритной аппа-
ратуре. Переменные непроволочные сопротивления
выпускаются на номинальную мощность рассеяния от 0,15
до 2 вт. Величина мощности всегда указана на корпусе
сопротивления.
29
СТЕНД «КОНДЕНСАТОРЫ»
Данный стенд может быть использован при изучении
конденсаторов постоянной и переменной емкости, кото-
рые применяются в радиотехнических устройствах. Он
выполнен в деревянном ящике размером 800X550X
ХВО мм, и его внешний вид показан на рисунке 22. На
панели укреплены конденсаторы, сгруппированные в за-
висимости от рода диэлектрика: слюдяные, керамиче-
ские, стеклоэмалевые, бумажные, металлобумажные,
электролитические, подстроечные и воздушный перемен-
ной емкости.
Слюдяные конденсаторы типа КСО (опрессован-
н ы е) характеризуются высокими электрическими пока-
зателями, небольшими размерами и малой стоимостью.
Их применяют в колебательных контурах, а также в ка-
честве переходных, блокировочных и фильтровых в це-
пях высокой частоты.
Керамические конденсаторы типа КТК (трубча-
тый) и КД К (дисковый) отличаются малыми ди-
электрическими потерями, небольшими размерами и ма-
лой стоимостью. Они широко применяются в цепях ра-
диоаппаратуры, работающих не только в диапазоне
декаметровых волн, но и в диапазоне УКВ.
Кроме керамических конденсаторов типа КТК и КДК,
на стенде показаны конденсаторы типа КТМ (конден-
сатор трубчатый малогабаритный), КТН
(трубчатый негерметизированный) и КОБ
(конденсатор опрессованный бочоноч-
ный).
Особенностью последнего типа конденсаторов явля-
ется высокое рабочее напряжение до 20 кв. Он опрессо-
ван пластмассой, чтобы исключить возможность пробоя
по воздуху.
Рядом с конденсатором КОБ на панели укреплен
пленочный конденсатор типа ПО В (пленочный от-
крытый высоковольтный). Преимущества этих
конденсаторов — стабильность емкости, большой срок
службы и большое сопротивление изоляции.
Стеклоэмалевые конденсаторы КС пред-
ставляют собой параллелепипеды, образованные из че-
редующихся слоев стеклоэмали и тонких обкладок се-
ребра. Все эти слои спекаются при высокой температу*
30
Рис. 22. Внешний вид стенда «Конденсаторы».
ре. Конденсаторы типа КС предназначены для печатных
схем и малогабаритной аппаратуры.
Бумажные конденсаторы типа КБГ-МН,
КГБ-МП и КГБ-И по своим электрическим показателям
значительно уступают слюдяным и керамическим. Их
используют в основном на низких частотах в качестве
разделительных, блокировочных и фильтровых конден-
саторов.
Металлобумажные конденсаторы МБГП
по размерам значительно меньше бумажных, имеющих
те же номинальные рабочие напряжения и емкости, и по
объему приближаются к электролитическим. Металлобу-
мажные конденсаторы типа МБГП следует сравнить с
электролитическими конденсаторами типа КЭГ, которые
укреплены на стенде рядом. Недостатком конденсаторов
МБГП является меньшее, по сравнению с бумажными,
сопротивление изоляции. Диэлектриком металлобумаж-
ных конденсаторов служит лакированная конденсатор-
ная бумага, а обладками — слой металла толщиной в
доли микрона, нанесенный на одну сторону бумаги.
Электролитические конденсаторы отли-
чаются малыми размерами при значительной емкости,
но имеют большие потери и большие токи утечки. Ди-
электриком этих конденсаторов служит оксидный слой
на металле, который является одной обкладкой конден-
сатора (анод). Второй обкладкой конденсатора являет-
ся электролит, непосредственно соприкасающийся со
слоем окиси. Анод делают из алюминиевой или тантало-
вой фольги. Обычно объем танталовых конденсаторов
меньше объема конденсаторов с алюминиевым анодом,
например конденсаторы типа КЭГ и ЭТО.
В отличие от других конденсаторов электролитические
конденсаторы являются полярными, т. е. их проводи-
мость зависит от полярности приложенного напряжения.
Поэтому эти конденсаторы используют только в цепях
постоянного и пульсирующего тока в качестве фильтро-
вых; в выпрямителях, блокировочных и развязывающих;
в цепях низкой частоты, а также в качестве переходных
в полупроводниковых усилителях.
Следует обратить внимание учащихся на то, что в
последнее время нашей промышленностью изготовляют-
ся также неполярные электролитические
конденсаторы типа ЭТИ, которые по внешнему ви-
32
ду мало чем отличаются от конденсатора ЭТО, приведен-
ного на стенде.
На стенде показаны к е р а м и ч е с к и й и воздуш-
ный подстроечный конденсаторы. Они отличают-
ся высокими электрическими показателями и находят
широкое применение в колебательных контурах для под-
гонки емкости в процессе наладки радиоаппаратуры.
На стенде под каждым конденсатором указан его тип
и основные данные.
СТЕНД «КАТУШКИ ИНДУКТИВНОСТИ»
Стенд «Катушки индуктивности» (рис. 23) использу-
ют при изучении конструкций катушек индуктивности и
дросселей, применяемых в радиотехнических устройст-
вах. В верхнем ряду на панели укреплены однослойные
и многослойные катушки без сердечников и с сердечни-
ками, катушка переменной индуктивности, применяемая
в радиопередатчиках средней мощности, а в нижнем ря-
ду— дроссели высокой частоты.
Однослойные катушки индуктивности применяют на
частотах свыше 1500 кгц. Их намотка может быть сплош-
ная и с принудительным шагом. Однослойные катушки с
принудительным шагом отличаются высокой доброт-
ностью (Q= 1504-400) и стабильностью. Высокостабиль-
ные катушки применяют в контурах задающих генерато-
ров передатчиков, работающих в диапазоне КВ и УКВ.
Эти катушки намотаны посеребренным .проводом на ке-
рамических или полистироловых каркасах, у которых
мал угол диэлектрических потерь.
Катушки со оплошной намоткой также отличаются
высокой добротностью и широко используются в конту-
рах на коротких, промежуточных и средних волнах.
Многослойные катушки бывают простые и сложные.
В качестве примера простых следует показать учащимся
катушку многослойную с рядовой намоткой и катушку с
намоткой ««навал».
Несекционированные многослойные катушки
с простыми намотками отличаются пониженной доброт-
ностью и стабильностью, большой собственной емкостью
и требуют применения каркасов со щечками. Секцио-
нированные катушки со сложной намоткой типа
3 А. И. Левак
33
Рис. 23. Внешний вид стенда «Катушки индуктивности».
«Универсаль» характеризуются достаточно высокой доб-
ротностью и пониженной собственной емкостью. Их
применяют в качестве контурных катушек на длин-
ных и средних волнах и в качестве дросселей высокой
частоты.
Для устранения паразитных связей, обусловленных
В1нешним электромагнитным полем катушки, а также для
устранения влияния внешних электромагнитных полей
катушки экранируют, т. е. закрывают замкнутым метал-
лическим экраном. Для высокочастотных катушек индук-
тивности экраны изготавливают из алюминия или меди,
толщиной не менее 0,4—0,5 мм. Наличие экрана умень-
шает индуктивность и добротность катушек и увеличи-
вает их собственную емкость, что является отрицатель-
ной особенностью экранированных катушек. Катушки
фильтра промежуточной частоты с экраном приведены
на стенде.
На стенде часть катушек индуктивности имеет маг-
нитные сердечники. Поэтому, рассказав учащимся о ти-
пах намотки катушек и о назначении экранов, переходят
к объяснению назначения сердечников в катушках ин-
дуктивности, Сердечники из высокочастотных ферромаг-
нитных материалов (карбонильное железо, магнетит,
феррит, альсифер) применяют для увеличения добротно-
сти и уменьшения габаритов катушек. Использование
сердечников улучшает экранирование катушек, а также
позволяет легко регулировать их индуктивность. Однако
катушки с сердечниками из ферромагнитного материала
имеют более низкую стабильность параметров, так как
их индуктивность и добротность зависит от амплитуды
переменного напряжения и величины постоянного тока,
протекающего через катушку.
Далее следует рассказать учащимся о типах магнит-
ных сердечников, изготавливаемых нашей промышлен-
ностью: СЦР, СЦШ, СЦГ, СЦТ, СБ. В катушках индук-
тивности, работающих в широкополосных усилителях, а
также на УКВ, где не требуется высокая добротность
контура, применяют латунные сердечники, с помощью
которых регулируется их индуктивность. Отличительная
особенность сердечников из латуни по сравнению с сер-
дечниками из магнитных материалов состоит в том, что
они уменьшают индуктивность, а сердечники из магнито-
диэлектриков ее увеличивают.
з«
35
Для обеспечения магнитной связи между катушками
индуктивности, например между катушками ФПЧ или
катушкой связи и катушкой колебательного контура, их
располагают так, чтобы оси катушек были параллельны
или совпадали друг с другом. При изложении этого воп-
роса следует показать индуктивно связанные катушки,
помещенные на стенде (вторая и седьмая в верхнем
PW)-
Для плавной настройки контуров в пределах широко-
го диапазона частот применяют катушки переменной ин-
дуктивности. На стенде помещена катушка переменной
индуктивности контура радиопередатчика. При враще-
нии катушки по ее виткам перемешается ролик, который
закорачивает часть витков.
Дроссели высокой частоты, укрепленные на стенде,
применяют для ограничения токов высокой частоты в
некоторых радиотехнических цепях. Индуктивность дрос-
селя должна быть достаточно большой, а собственная
емкость — малой. Конструктивно дроссели высокой ча-
стоты выполняют в виде однослойных и многослойных
катушек. В дросселях длинных и средних волн применя-
ется секционированная многослойная намотка, а в дрос-
селях коротких и ультракоротких волн — однослойная
сплошная или с принудительным шагом.
СТЕНД «УСТРОЙСТВО ТРАНСФОРМАТОРОВ»
Стенд «Устройство трансформаторов» (рис. 24) хо-
рошо использовать как наглядное пособие при изучении
конструкции трансформатора.
В верхнем ряду на панели стенда помещен трансфор-
матор броневого типа. Рядом с ним укреплен пакет же-
леза и его пластины. Внизу укреплен стержневой транс-
форматор, пакет железа и обмотки. Рядом показано
расположение пластин в пакете, а также Г-образные
пластины трансформатора.
Трансформатор состоит из сердечника, каркаса, об-
моток и деталей, стягивающих сердечник. Для уменьше-
ния потерь на вихревые токи сердечники трансформато-
ров набираются из пластин, штампованных из электро-
технической стали или железо-никелевых сплавов, или
навиваются из полос электротехнической стали. Пласти-
УСТРОЙСТВО ТРАНСФОРМАТОРОВ
Рис. 24. Внешний вид стенда «Устройство трансформаторов».
ны изолируются одна от другой. Применяются также
сердечники из ферритов (окоиферов). Из штампованных
пластин набирают сердечники двух типов: броневого и
стержневого.
Броневые сердечники чаще всего применяют в тран-
сформаторах малой и средней мощности (несколько сот
ватт). Сердечники этих трансформаторов набирают из
Ш-образных пластин и перемычек. Для устранения зазо-
ра между пластинами и перемычками сборка сердечника
производится в «перекрышку». Пластины трансформато-
ров штампуют из листовой стали марок Э41 и Э11 тол-
щиной 0,5 и 0,35 мм.
Сердечники стержневых трансформаторов набирают-
ся из Г-образных пластин в «перекрышку». Пластины
сердечника после сборки стягиваются планками или
уголками с помощью специальных обжимок или шпилек
с гайками, которые вставляются в отверстия в пласти-
нах.
Из полос холоднокатаиной стали марок Э310, ЭЗЗО
толщиной 0,2—0,35 мм навиваются броневые и торои-
дальные сердечники.
Каркасы, на которых размещаются обмотки, изготов-
ляются обычно из прессшпана, гетинакса, текстолита
или прессуются из карболита или полистирола. Иногда
применяется бескаркасная намотка. При этом намотка
производится на прессшпановую гильзу.
Обмотки маломощных трансформаторов в основном
выполняются медным проводом с эмалевой
изоляцией (ПЭЛ и ПЭВ), что наиболее экономич-
но. Такая обмотка занимает меньше места.
Провода с шелковой (ПШО, ПШД) или с эма-
левошелковой изоляцией (ПЭШО, ПЭШД)
применяют в высоковольтных трансформаторах напря-
жением свыше нескольких киловольт.
Каждый слой обмотки перекладывают прокладкой
из тонкой конденсаторной бумаги, а между обмотками
помещают прокладки из кабельной бумаги или из лако-
ткани. Порядок расположения обмоток на каркасе прин-
ципиальной роли не играет. Однако в большинстве слу-
чаев с целью уменьшения стоимости трансформатора
обмотку из тонкого провода располагают ближе к сердеч-
нику, что уменьшает его количество, так как тонкий про-
вод более дорогой. Выводы обмоток, намотанных тонким
38
проводом, делают из мягкого многожильного провода с
хорошей изоляцией, а выводы обмоток из толстых про-
водов выполняются тем же проводом.
СТЕНД «УСТРОЙСТВО РАДИОЛАМП»
Само название стенда говорит о том, что он может
быть полезен при изучении электронных ламп. На нем
наглядно видно устройство (и показан внешний вид)
диода, триода, лучевого тетрода и пентода.
Стенд изготовлен в деревянном ящике размером
800X550X80 мм (рис. 25). В верхнем ряду на фанерной
панели расположены стеклянные и металлические лам-
пы типа 6Х6С, 6Ц5С, 5Ц4С, 6С5С, 6ПЗ, 6П1П, 6Ж8 и
6КЗ, предназначенные для детектирования и усиления
электрических сигналов. Ниже, рядом с условными обо-
значениями электродов, размещены аноды, катоды и
сетки ламп, а также показано устройство цоколя метал-
лических ламп и деталей, уменьшакйцих междуэлектрод-
ные емкости лампы.
Диод 6Х6С, предназначенный для детектирования
высокочастотных колебаний, имеет электроды не-
больших размеров. Поэтому лампа обладает небольшими
размерами и имеет малую междуэлектродную емкость.
Очень распространенной является конструкция двойного
диода, в котором внутри баллона помещены две двух-
электродные системы с подогревными катодами. Нити
подогрева катодов соединены вместе для общего пита-
ния. Они применяются в различных радиоприемных схе-
мах. Диоды 6Ц5С и 5Ц4С (кенотроны) применяются для
выпрямления переменного тока. Они являются двуханод-
ными. Сдвоенные кенотроны очень удобны для примене-
ния в двухполупериодных выпрямителях, поэтому широ-
ко используются в современных радиотехнических
устройствах. Эти кенотроны применяются для выпрямле-
ния невысоких напряжений (до 1000 в). Для выпрямле-
ния же высоких напряжений кенотроны делаются одно-
анодными, так как в двуханодной конструкции трудно
обеспечить достаточно хорошую изоляцию находящихся
на небольшом расстоянии друг от друга анодов.
Лампу 6С5С применяют для усиления напряжения
сигналов низкой частоты. Подобные лампы должны
39
УСТРОЙСТВО РАДИОЛАМП
Рис. 25. Внешний вид стенда «Устройство радиоламп».
иметь возможно больший коэффициент усиления и кру-
тизну. Для увеличения крутизны характеристики лампы
между ее управляющей сеткой и анодом размещена
вторая сетка, которая соединена внутри баллона с ано-
дом. Вся система помещена в металлический цилиндр —
экран.
Лучевой тетрод 6ПЗС предназначен для работы в
выходных, каскадах усилителей низкой частоты. Основ-
ным недостатком тетродов является возникновение при
определенных условиях явления динатронного эффекта.
Для уменьшения перехода вторичных электронов с ано-
да на экранирующую сетку нужно, чтобы расстояние
между сеткой и анодом было в 8—10 раз больше рас-
стояния между катодом и этой сеткой. Однако этого же
можно добиться при увеличении плотности тока в про-
странстве между анодом и экранирующей сеткой, что до-
стигается фокусировкой электронов, летящих от катода
к аноду, в узкие пучки — «лучи» (что отражено в назва-
нии лампы — лучевая). Для достижения этого в лампе
помещают специальные электроды, соединенные внутри
ее с катодом и имеющие поэтому нулевой потенциал.
Благодаря им электроны, вылетевшие из катода, не
рассеиваются во все стороны, а летят к аноду узким ве-
ером. Поэтому плотность электронов у анода резко воз-
растает, и они препятствуют уходу с анода вторичных
электронов. Вследствие того что экранирующая сетка в
лучевых лампах не может быть сделана очень густой
(ее шаг должен быть равен шагу управляющей сетки),
ее экранирующее действие слабее, чем в пентодах. Поэ-
тому лучевые тетроды в основном применяются в каче-
стве мощных выходных ламп усилителей низкой частоты.
Другой особенностью 6ПЗС является наличие анода
большой площади, что позволяет рассеивать большую
мощность. Его мощность рассеяния порядка 20 вт.
Высокочастотные пентоды 6Ж8 и 6КЗ, показанные на
стенде, предназначены для усиления напряжения элект-
рических сигналов высокой частоты. Особенностью этих
ламп является хорошее экранирование управляющей
сетки от анода, что необходимо для уменьшения емкости
между этими электродами. Здесь экранирующую сетку
делают густой, а в цоколе лампы помещают специаль-
ный экран, который уменьшает емкость между выводами
анода и управляющей сетки. Лампа 6КЗ имеет анодно-
41
сеточную характеристику с длинным пологим нижним
участком и крутым верхним участком. Крутизна харак-
теристики на пологом участке значительно меньше, чем
на крутом. Такие лампы носят название ламп с перемен-
ной крутизной или удлиненной характеристикой. Для
получения такой удлиненной характеристики сетку де-
лают с различным шагом витков. В средней части сетки
удаляют один-два витка и получают участок с большим
шагом намотки, т. е. редкую сетку, а на других участ-
ках, где шаг намотки меньший, сетка более густая. При
подаче на управляющую сетку большого отрицательного
потенциала в работе лампы принимает участие неболь-
шой рабочий участок катода, анода и сетки, имеющий
большой шаг намотки. Поэтому анодный ток и крутиз-
на малы. По мере уменьшения отрицательного потенциа-
ла на сетке в работу вступает все больший участок ка-
тода, анода и сетки и соответственно увеличивается
анодный ток и крутизна лампы.
СТЕНД «ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ диоды
И ТРИОДЫ»
Данный стенд (рис. 26) поможет учителю при озна-
комлении учащихся с конструкцией и параметрами по-
лупроводниковых приборов. На фанерной панели стенда
укреплены полупроводниковые диоды и триоды различ-
ных типов, выпускаемые нашей промышленностью. Здесь
же показаны их условные изображения на схемах, при-
ведены основные параметры и схемы расположения вы-
водов.
В верхнем ряду слева расположены точечные полу-
проводниковые диоды типа Д1 и Д2. Эти диоды находят
Широкое применение в радиотехнических, схемах, где тре-
буется малая проходная емкость: в детекторных каска-
дах радиовещательных приемников, в видеодетекторах
телевизионных и локационных приемников, в схемах
счетно-решающих устройств, а также в маломощных вы-
прямителях. Диоды Д1 и Д2 германиевые. Они могут
работать при температуре не выше +70°С. (В отличие
от германиевых диодов кремниевые диоды работают при
более высоких температурах (до +150°С), имеют мень-
шую проходную емкость и могут применяться на часто-
42
тах до 600 Мгц.) Допустимый выпрямленный ток диодов
Д1 от 12 до 25 ма, а допустимое обратное напряжение
от 100 до 20 в. Для диодов Д2 допустимый ток от 8 до
50 ма, а допустимое обратное напряжение соответствен-
но от 150 до 10 в. Наивысшая рабочая частота данных
диодов 150 Мгц.
В среднем ряду слева укреплены плоскостные диоды
типа ДГ-Ц, Д7, Д202 и Д302, которые предназначены
для выпрямления переменного тока. Германиевые диоды
ДГ-Ц и Д7 аналогичны по своим электрическим данным.
Кроме схем выпрямления, их применяют в преобразова-
телях постоянного тока на частотах до 50 кгц, а также в
импульсных и переключающих устройствах. Эти диоды
применяют для выпрямления токов от 0,1 до 0,3 а при
обратных напряжениях от 400 до 50 в.
Диоды Д202, Д205 представляют собой кремниевые
приборы, которые могут работать при повышенных тем-
пературах. Без теплоотводящего шасси наибольшее
среднее значение выпрямленного тока составляет 100/ш.
Конструкция диодов Д202, Д205 позволяет крепить их
изоляционные шайбу и втулку на шасси, которое являет-
ся в этом случае радиатором. Допустимая величина вы-
прямленного тока увеличится при этом до 400 ма.
Мощные германиевые диоды Д302, Д305 предназна-
чены для выпрямления переменного тока промышленной
частоты. Они заключены в металлический герметический
корпус с винтом для крепления на шасси и имеют стек-
лянный изолятор. Эти диоды должны обязательно кре-
питься на теплоотводящем шасси. При этом наиболь-
ший выпрямленный ток от 3 до 10 а при обратном до-
пустимом напряжении от 150 до 50 в.
Внизу укреплен кремниевый смесительный
детектор ДК-С1 и германиевый смеситель-
ный детектор Д430А. Оба детектора оформлены в
керамическом корпусе. Основное назначение обоих дио-
дов — преобразование частоты в супергетеродинных при-
емниках, работающих в диапазоне сантиметровых волн.
Номинальная рабочая длина волны диодов 9,8 см.
На правой стороне панели укреплены точечные и
плоскостные т р и о д ы типа Cl, СЗ, П14, П401, ПЗ, П201,
П4, П5 и П2.
В настоящее время в усилительной аппаратуре в ос-
новном применяются плоскостные триоды, что обуслов-
43
P»S
Рис. 26. Внешний вид стенда
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ
ГЕРМАНИЕВЫЕ
Приме
ПЕНИЕ
Коз«|Рпс5.
уукд |Иале
Д^ОЗА
Д403Б
дадзэ
ЖМС.
ГЕРМАНИЕВЫЕ
л 6
лено целым рядом их преимуществ по сравнению с то-
чечными, в частности, большей устойчивостью, меньшим
уровнем шумов, возможностью получения большей мощ-
ности и т. п.
Полупроводниковые триоды (транзи-
сторы) типа П5 являются германиевыми сплавными;
44
«Полупроводниковые диоды и триоды».
они предназначены для усиления и генерирования элект-
рических сигналов в диапазоне частот до 0,3 Мгц. Эти
триоды оформлены в стеклянном герметическом баллоне
с гибкими выводами. Коэффициент усиления по току
данных транзисторов порядка 0,93—0,97, коэффициент
шума триода не более 10—18 дб и наибольшая мощность,
45
рассеиваемая триодом, 25 мет. Данные транзисторы при-
меняются в слуховых аппаратах, так как они обладают
малыми размерами и весом.
Транзисторы типов П13, П15 предназначены для
усиления и генерирования электрических сигналов в диа-
пазоне частот до 1,6 Мгц. Оформлены транзисторы дан-
ных типов в металлическом герметическом корпусе со
стеклянными изоляторами и гибкими выводами. Средний
вывод — база, ближний — эмиттер, а дальний — коллек-
тор. Коэффициент усиления данных транзисторов по то-
ку порядка 0,92—0,97, а наибольшая мощность рассея-
ния 150 мет. Транзисторы П13Б имеют малый коэффи-
циент шума — 12 дб, поэтому их применяют во входных
каскадах малошумящих усилителей.
Полупроводниковые германиевые диффузионные т р и-
оды типа П401, П403А предназначены для усиления и
генерирования электрических колебаний в диапазоне ча-
стот до 120 Мгц. Внешне эти триоды ничем не отличают-
ся от триодов типа П13, П15. Они находят применение в
высокочастотных каскадах, гетеродинах и преобразова-
телях частоты радиовещательных приемников, в видео-
усилителях и широкополосных усилителях промежуточ-
ной частоты.
Транзисторы П2, ПЗ, П201 и П4 предназначены
для работы в мощных каскадах усилителей низкой часто-
ты, преобразователей постоянного тока и других уст-
ройств, где требуется управлять мощностями от десятых
долей ватта до десятков ватт.
Все вышеупомянутые триоды плоскостные, германие-
вые, сплавные типа р—п—р. Наиболее маломощные из
них типа П2. В однотактных выходных каскадах они
обеспечивают выходную мощность до 150 мет, а в двух-
тактных— до 1 вт. Эти транзисторы оформлены в метал-
лическом корпусе со стеклянными изоляторами.
Транзисторы типа ПЗ устаревшие, поэтому они не вы-
пускаются нашей промышленностью. Однако они еще
встречаются в некоторых типах усилительной аппарату-
ры, а также в преобразователях тока.
Транзисторы П201, П203 и П4 предназначены в ос-
новном для усиления мощности низких частот. Они офор-
млены в металлическом герметическом корпусе со стек-
лянными изоляторами и гибкими выводами. Вывод кол-
лектора электрически соединен с корпусом триода,
4 6
кбторый заканчивается металлическим фланцем с отвер-
стиями. В однотактных выходных каскадах триоды типа
П2о 1 обеспечивают выходную мощность до 2,5 вт, а П4 —
до 10—12 вт. В двухтактных каскадах эти триоды обе-
спечивают выходную мощность соответственно от 10 до
60 вт.
МАКЕТ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРИОДА
На предлагаемом макете можно показать влияние
изменения напряжений на управляющей сетке и аноде
лампы на величину анодного тока, а также снять анодно-
сеточные, анодные и сеточные характеристики трехэлек-
тродной лампы. Внешний вид макета показан на рисун-
ке 27.
Макет смонтирован на деревянном щите размерами
1140Х540Х140 мм. На панели (ина подставке) уста-
новлены: вольтметр магнитоэлектрической системы с
пределом измерения 200 в для измерения анодного на-
пряжения;
миллиамперметр магнитоэлектрической системы
с пределом измерения 30 ма для измерения анодного
тока;
вольтметр магнитоэлектрической системы с ну-
лем посередине для измерения напряжения на управляю-
щей сетке, предел измерения вольтметра 15 в;
миллиамперметр магнитоэлектрической систе-
мы для измерения сеточного тока с пределом измерения
10 ма;
реостат типа РПР —2400 ом, 0,35 а, который вклю-
чен потенциометром для регулировки анодного на-
пряжения;
реостат типа РПС-340 ом, 1,0 а; он также включен
потенциометром для регулировки напряжения на
сетке.
Внутри ящика смонтированы школьный кенотрон-
ный выпрямитель типа ВК-3 (выпускаемый Глав-
учтехпромом) для питания накала и анода и выпрями-
тель типа АВ-1 (12 в, 2 а) для подачи смещения на уп-
равляющую сетку лампы. Электроизмерительные прибо-
ры и выходы выпрямителей подключены к клеммам,
установленным на панели, где имеется также схематичес-
кое изображение триода с клеммами, к которым подклю-
'17
Рис. 27. Макет для исследования триода.
че'ны его электроды. На укрепленном здесь металлическом
кронштейне установлена лампа 6С5С. Макет пита-
ется от сети переменного тока напряжением 127/220 в.
Схема включения приборов для снятия характеристик
триода приведена на рисунке 28.
Методика использования данного макета может быть
разной, в зависимости от назначения: для теоретических
занятий или для проведения лабораторно-практических
работ.
Рис. 28. Схема включения приборов при исследовании триода.
Чтобы показать, как управляющая сетка влияет на
величину анодного тока лампы, устанавливают вначале
нулевое сеточное напряжение и измеряют анодный ток.
Затем включают источник сеточного напряжения так,
чтобы потенциал на сетке был отрицательным. При этом
анодный ток лампы резко уменьшается. Далее источник
сеточного напряжения включают так, чтобы на сетке
был небольшой положительный потенциал (не более
2—Зе). Анодный ток при этом резко возрастает. Подав
затем на сетку отрицательный потенциал, изменяют по-
тенциометром его величину и наблюдают за величиной
анодного тока. После проделанных опытов делают вы-
вод, что анодный ток изменяется в такт с изменением на-
пряжения на управляющей сетке лампы.
Снятие и демонстрация анодно-сеточных и сеточных
характеристик лампы проводится по обычной методике.
Эти характеристики для ламп 6С5С или 6С2С следует
снимать при напряжениях на аноде t/a,-80e и t/a2-120e,
а напряжение на управляющей сетке при данных анод-
ных напряжениях изменяют от —6 до +6 в.
4 А. И« Левак
49
МАКЕТ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕНТОДА
Макет предназначен для демонстрации и снятия анод-
ных характеристик и характеристики тока экранирую-
щей сетки при изменении напряжения на аноде лампы.
Он смонтирован на деревянном щите аналогично пре-
дыдущему макету (рис. 29). На панели макета укрепле-
на пятиэлектродная лампа 6Ж8 и дано ее схематическое
изображение. Клеммы, установленные у электродов лам-
пы, соединены внутри стенда с ламповой панелькой.
На панели (и на подставке) установлены:
вольтметр магнитоэлектрической системы для из-
мерения анодного напряжения с пределом измерения
250 в;
вольтметр магнитоэлектрической системы для из-
мерения напряжения на экранирующей сетке с пределом
измерения 150 в;
вольтметр магнитоэлектрической системы для из-
мерения напряжения на управляющей сетке лампы с пре-
делом измерения 10 в;
миллиамперметр магнитоэлектрической систе-
мы для измерения анодного тока с пределом измерения
20 ма;
миллиамперметр магнитоэлектрической систе-
мы для измерения тока экранирующей сетки с пределом
измерения 10 ма;
реостат типа РПР—5000 ом, 0,2а, который вклю-
чен потенциометром для регулировки напряжения
на аноде и экранирующей сетке лампы.
Для регулировки напряжения на экранирующей сетке
к боковым стойкам реостата прикреплены две алюминие-
вые пластинки с отверстиями, в которых закреплен через
изолирующие втулки направляющий металлический стер-
жень с зажимом. По стержню, как и в обычном реостате,
движется ползун с прижимными контактами.
Реостат типа РСП—340 ом, 1,0 а, который вклю-
чен потенциометром для регулировки напряжения
на управляющей сетке лампы.
Внутри ящика смонтированы школьный кенотрон-
ный выпрямитель ВК-3 для питания накала, анода
и экранирующей сетки лампы и выпрямитель АВ-1
(12 в, 2 а) для подачи смещения па управляющую сетку
лампы.
50
Рис, 29. Макет для исследования пентода.
Электроизмерительные приборы и выходы выпрямите-
лей соединены с клеммами, установленными на пе-
редней панели макета. Макет питается от сети перемен-
ного тока напряжением 127/220 в. Схема включения при-
боров для снятия характеристики пентода показана на
рисунке 30.
Данный макет может быть использован как на теоре-
тических, так и на лабораторно-практических заняти-
ях. Для снятия анодных характеристик пентода и харак-
теристики тока экранирующей сетки устанавливают на-
пряжение на управляющей сетке, равное нулю, а на
экранирующей сетке — 100 в и изменяют напряжение на
аноде от нуля до 240 в через каждые 20 в. Аналогично
снимают подобные характеристики при напряжении на
управляющей сетке «2», затем «4» вольта. Перед сняти-
ем характеристик на классной доске следует подготовить
таблицу для записи показаний приборов и координатную
сетку для построения характеристик лампы.
КЕНОТРОННЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ
Макет «Кенотронный выпрямитель» позволяет демон-
стрировать на экране осциллографа:
синусоидальное напряжение, подлежащее выпрямле-
нию;
напряжение на нагрузке выпрямителя при однотакт-
ном выпрямлении без фильтра;
напряжение на нагрузке выпрямителя при двухтакт-
ном выпрямлении без фильтра;
52
Рис, 31. Макет «Кенотронный выпрямитель».
влияние конденсатора С! и его величины на работу
сглаживающего фильтра;
влияние дросселя на работу фильтра;
влияние конденсатора С2 на работу фильтра;
влияние однотактного и двухтактного выпрямления
на пульсации выпрямленного напряжения.
Макет собран на фанерной панели, которая является
крышкой ящика размером 800X550X30 мм (рис. 31). На
лицевой стороне панели вычерчена схема выпрямителя с
фильтром и расположены основные элементы схемы.
Силовой трансформатор, сердечник которого
набран из пластин Ш30Х34 мм. Первичная обмотка
трансформатора содержит 920 витков провода ПЭЛ 0,31,
а вторичная 920 + 920 витков провода ПЭЛ 0,2. Обмотка
накала кенотрона намотана проводом ПЭЛ 0,8 и содер-
жит 20 витков. В качестве трансформатора макета может
быть использован силовой трансформатор от любого про-
мышленного радиоприемника мощностью 60+100 ва.
Ламповая панель с к е н о т р о н о м типа 5Ц4С.
Сглаживающий фильтр, состоящий из двух
электролитических конденсаторов емкостью 20 мкф, 450 в
и дросселя низкой частоты индуктивностью 6 гн (ад-3500;
ПЭЛ 0,15);
нагрузочный реостат 2500 ом, 0,15 а;
трубчатый плавкий предохранитель ти-
па ПК;
пять однополюсных тумблеров типа ТП-1.
Монтаж схемы выполнен внутри ящика. Макет пита-
ется от сети переменного тока напряжением 220 в. При
демонстрации включают выпрямитель в сеть переменно-
го тока и к клеммам 1—1 (см. рис. 31) с помощью соеди-
нительных проводов подключают вертикальный вход ос-
циллографа. При этом наблюдают форму входного на-
пряжения, подлежащего выпрямлению.
Включают схему однотактного выпрямления без
фильтра, для чего тумблерами 2, 3 и 4 (см. рис. 31) его
отключают, а тумблером 1 разрывают цепь одного анода
кенотрона. К клеммам 2—2 подключают вход осциллог-
рафа. При этом на экране осциллографа наблюдают
пульсации напряжения с отсечкой одного полупериода
(рис. 32,а).
Затем включают схему двухтактного выпрямления
без фильтра и наблюдают на экране пульсирующее на-
54
пряжение, изменяющееся в течение каждого полуперио-
да (рис. 32, б).
Учащимся необходимо указать, что пульсирующее
напряжение для электро-, радиотехнических устройств
использовать нельзя и пульсации нужно «сгладить». Эту
функцию выполняет сглаживающий фильтр, работу ко-
торого демонстрируют следующим образом.
а
<5
Рис. 3'2. Кривые напряжений при однотакт-
ном и двухтактном выпрямлении без сгла-
живающего фильтра.
Включают схему однотактного выпрямителя и тумб-
лером 2 (см. рис. 31) замыкают цепь конденсатора
На экране наблюдают частично сглаженное напряжение,
имеющее пилообразную форму (рис. 33, а). Сглажива-
ние объясняется тем, что в первую четверть периода
(время нарастания напряжения) конденсатор С} заря-
жается, а в течение второй четверти периода конденса-
тор разряжается через нагрузку. По нагрузке течет ток
разряда конденсатора даже во вторую половину прило-
женного к выпрямителю напряжения. Поэтому напряже-
ние на выходе не снижается до нуля, а падает до опре-
деленной величины, хотя ток через лампу не проходит.
Для демонстрации влияния величины емкости С2 на
работу фильтра включают тумблер 3 (см. рис. 31), бла-
годаря чему емкость фильтра увеличивается вдвое. При
этом на экране наблюдается улучшение сглаживания, т. е’
уменьшение глубины пульсации (рис. 33,6).
Включают схему однотактного выпрямителя с инду-
ктивно-емкостным фильтром. При этом наблюдается еще
большее сглаживание пульсации (рис. 33, в). Это объяс-
няется тем, что при нарастании тока через нагрузку в
дросселе возникает противо-э.д.с. самоиндукции, которая
противодействует нарастанию тока. При разряде конден-
сатора С! через нагрузку э.д.с. самоиндукции дросселя
поддерживает ток нагрузки «постоянным».
55
Включают схему однотактного выпрямителя с П-об-
разным фильтром. Для этого тумблером <3 включают кон-
денсатор С2 (см. рис. 31). При этом на экране осцилло-
графа наблюдают напряжение с едва заметными пульса-
циями (рис. 33, г).
п
Рис. 33. Графики работы фильтра при однотактном выпрямлении.
Учащимся поясняют, что конденсатор С2 влияет ана-
логично конденсатору
Затем включают схему двухтактного выпрямления и
повторяют все вышеуказанные опыты, наблюдая на экра-
не последовательное 'уменьшение глубины пульсаций
(рис. 34).
Рис. 34. Графики работы фильтра при двухтактном выпрямлении.
Несколько раз включают и выключают тумблер 1, а
затем делают вывод, что при двухтактном выпрямлении
достигается лучшая форма выпрямленного напряжения,
чем при однотактном.
УСИЛИТЕЛЬ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ НА ЭЛЕКТРОННЫХ
ЛАМПАХ
Макет усилителя низкой частоты на электронных лам-
пах (рис. 35) предназначен для демонстрации работы
схемы двухкаскадного усилителя. С помощью макета,
56
Рис. 35. Макет «Усилитель низкой частоты на электронных лампах».
демонстрационного вольтметра, звукового генератора и
осциллографа можно показать:
влияние сопротивления нагрузки на коэффициент уси-
ления каскада;
роль блокировочного конденсатора в цепи автомати-
ческого смещения и гасящего сопротивления в цепи эк-
ранирующей сетки;
частотную характеристику реостатно-емкостного кас-
када и влияние анодной нагрузки, емкости разделитель-
ного конденсатора, сопротивления утечки и распределен-
ной емкости Со на частотные искажения;
влияние отрицательной обратной связи и ее глубины
на коэффициент усиления, частотные и нелинейные ис-
кажения;
режимы работы каскада (А, В, АВ). Влияние напря-
жения смещения на управляющей сетке лампы (положе-
ние рабочей точки) на нелинейные искажения каскада;
зависимость величины выходной мощности от сопро-
тивления нагрузки.
Макет смонтирован на фанерной панели в деревянном
ящике размерами 800X600X100 мм. На панели укреп-
лены:
выходной трансформатор;
ламповые панельки с лампами;
вольтметр магнитоэлектрической системы с пре-
делом измерения 25 в;
два тумблера типа ТП1;
конденсаторы;
переключатели одноплатные, галетного
типа;
сопротивления и клеммы.
На макете установлены сопротивления типа МЛТ,
ВС, УЛМ и конденсаторы МБГП, КСО, КБГ-И, КТК и
КЭ-1. Такое разнообразие деталей позволяет повторить
с учащимися типы конденсаторов и сопротивлений, при-
меняемых в радиотехнических устройствах. Эквивален-
ты сопротивлений нагрузок намотаны на керамических
каркасах проводом ПЭШОМТ 0,51. На внутренней сто-
роне панели смонтирован выпрямитель. Он собран по
мостиковой схеме на селеновых вентилях АВС-80-260.
Силовой трансформатор выпрямителя от радиолы «Бай-
кал». Его сетевая обмотка имеет 678 + 678 витков прово-
да ПЭЛ 0,31, повышающая 1368 витков ПЭЛ 0,2, об-
58
мотка накала ламп 38 витков ПЭЛ 1,0- Однако в качест-
ве выпрямителя может быть применен школьный кено-
тронный выпрямитель ВК-3 или любой другой тип, вы-
ходное напряжение которого порядка 250 в.
Выходной трансформатор усилителя собран на сер-
дечнике из пластин Ш-16, толщина набора 24 мм. Пер-
вичная обмотка трансформатора имеет 2600 витков про-
вода ПЭЛ 0,12, а вторичная — 64 витка ПЭЛ 0,51. В ка-
честве выходного трансформатора может быть применен
трансформатор от промышленного приемника с одно-
тактным выходом, работающий на лампе 6П6С.
Принципиальная схема усилителя и его данные при-
ведены на рисунке 36. Предварительный каскад усиле-
ния собран на триоде 6С5С по реостатно-емкостной схе-
ме, а выходной — на лучевом тетроде 6П6С по схеме с
трансформаторным выходом. Выходной каскад усилите-
ля может быть охвачен регулируемо?! отрицательной об-
ратной связью. Глубина обратной связи зависит от по-
ложения переключателя /74. В катоды ламп включены
реостаты R6 и /?!3, с помощью которых можно установить
нужную величину смещения на управляющих сетках
ламп. Величина смещения измеряется вольтметром, ко-
торый через контакты тумблера П7 включается парал:
лельно сопротивлению R,- или /?13. Отключение конден-
сатора С8 из цепи автосмещения производится дополни-
тельным тумблером ВК2. Экранирующая сетка лампы
выходного каскада может питаться через гасящее со-
противление /?14, либо непосредственно от положитель-
ного зажима выпрямителя.
Чтобы показать влияние величины сопротивления на-
грузки на коэффициент усиления каскада, макет вклю-
чают в сеть переменного тока. На вход первого каскада
подают от звукового генератора (ЗГ) низкочастотный
сигнал 1000 гц напряжением 1 в, а на выход подключа-
ют демонстрационный вольтметр с пределом измерения
30 в. Затем переключателем П\ изменяют величину анод-
ной нагрузки и вольтметром измеряют переменное на-
пряжение на выходе каскада. С увеличением сопротивле-
ния анодной нагрузки растет выходное напряжение, а
следовательно, и коэффициент усиления. При сопротив-
лении нагрузки 100 ком и больше коэффициент усиления
каскада увеличиваться не будет, так как уменьшается
напряжение, питающее анод лампы.
59
Рис. 36. Схема макета «Усилитель низкой частоты на электронных лампах».
Для демонстрации действия блокировочного конден-
сатора в цепи автоматического смещения на вход второ-
го каскада — клеммы 3—3 (см. рис. 36) подают сигнал
от ЗГ, напряжением 5тг6 в, и демонстрационным вольт-
метром измеряют выходное напряжение. Затем вычисля-
ют коэффициент усиления каскада при включенном и
отключенном конденсаторе С8. Уменьшение усиления при
отсутствии конденсатора С8 объясняется возникновени-
ем отрицательной обратной связи по току в цепи авто-
смещения. Чтобы показать работу гасящего сопротивле-
ния /?и, измеряют напряжение на экранирующей сетке
лампы Л2 при включенном и отключенном сопротивле-
нии. При наличии гасящего сопротивления в цепи экра-
нирующей сетки напряжение на участке экранирующая
сетка — катод уменьшается, так как часть питающего
сетку напряжения падает на данном сопротивлении. Если
гасящее сопротивление исключено из цепи экранирующей
сетки, то все напряжение источника приложено между
сеткой и катодом.
При демонстрации влияния параметров схемы на ча-
стотную характеристику реостатно-емкостного каскада
на его вход подают сигнал от ЗГ напряжением 1 в, а на
выход подключают демонстрационный вольтметр с проб-
ником. Меняя частоту генератора в пределах 50—5000 гц,
измеряют выходное напряжение и вычисляют коэффи-
циент усиления каскада. Результаты опыта записывают
в таблицу и строят частотную характеристику каскада.
После этого устанавливают на ЗГ частоту 50 гц и, изме-
няя вначале емкость переходного конденсатора, а затем
сопротивление утечки лампы «77 2 и распределенную ем-
кость Со, измеряют в каждом случае выходное напряже-
ние и вычисляют коэффициент усиления. Те же опыты
повторяют при частоте 5000 гц и по полученным данным
строят частотные характеристики реостатно-емкостного
каскада.
В области нижних частот на свойства каскада влияет
конденсатор С с и сопротивление утечки сетки лампы
следующего каскада. С уменьшением частоты усиливае-
мых колебаний возрастает емкостное сопротивление кон-
денсатора Сс, а следовательно, и падение напряжения
на нем. Поэтому выходное напряжение, снимаемое с со-
противления /?с, уменьшается, и коэффициент усиления
на нижних частотах будет заметно меньше, чем
61
Для уменьшения частотных искажений в области этих
частот нужно увеличить R^C,..
В области верхних частот на свойства каскада влия-
ет нагружающая каскад емкость Со. С повышением ча-
стоты усиливаемых колебаний уменьшается сопротивле-
ние емкости Со, за счет чего увеличивается шунтирующее
действие этого конденсатора на анодную нагрузку кас-
када. Уменьшение величины сопротивления анодной на-
грузки приводит к понижению значений KR. Для умень-
шения частотных искажений в области верхних частот
нужно уменьшить Ra, Со.
Для того чтобы показать влияние отрицательной об-
ратной связи на основные качественные показатели уси-
лителя (коэффициент усиления, коэффициент гармоник
и частотную характеристику), на его вход подают сиг-
нал от ЗГ напряжением 1 в, а на выход подключают де-
монстрационный вольтметр и осциллограф. После этого
измеряют коэффициент усиления усилителя с обратной
связью и без нее и делают вывод, что отрицательная об-
ратная связь уменьшает коэффициент усиления устрой-1
ства, в которое она введена.
Влияние отрицательной обратной связи на нелиней-
ные искажения, вносимые усилителем, можно просле-
дить, выбрав путем изменения сопротивления /?]3, поло-
жение рабочей точки, при которой возникают искажения,
наблюдаемые на экране осциллографа. Затем переклю-
чателем Па, включают цепь обратной связи и, изменяя
ее глубину, поддерживают неизменным выходное напря-
жение с помощью ЗГ. Приходят к выводу, что отрица-
тельная обратная связь уменьшает коэффициент гармо-
ник при неизменном выходном напряжении и мощности
усилителя.
Отрицательная обратная связь, изменяя коэффициент
усиления усилителя, улучшает его частотную характери-
стику и уменьшает частотные искажения.
Для демонстрации сказанного частотные характерис-
тики усилителя строят на доске при наличии обратной
связи и без нее.
Характеристики хорошо построить в одной системе
координат, отложив на вертикальной оси относительное
усиление-——!. Из полученных графиков видно, что при
Лер
наличии отрицательной обратной связи уменьшается за-
62
вал характеристики и, следовательно, частотные иска-
жения.
Демонстрируя работу лампы в режимах А, АВ и В на
выход усилителя, включают осциллограф и по вольтмет-
ру, помещенному на передней панели макета, устанавли-
вают напряжение смещения на управляющей сетке Л2,
равное 12 в. На вход второго каскада от ЗГ подают сиг-
нал напряжением беи наблюдают на экране осцил-
лографа синусоидальную кривую выходного напряже-
ния (режим А). Затем постепенно увеличивают смеще-
ние до 30 в и демонстрируют работу каскада в режимах
АВ и В.
Чтобы показать зависимость выходной мощности уси-
лителя от величины нагрузки, на его выход включают
демонстрационный вольтметр и на вход подают сигнал
от ЗГ. Изменяя сопротивление RH, вычисляют в каждом
случае выходную мощность Р = - вых , после чего де-
Ru
лают вывод о величине оптимальной нагрузки и роли вы-
ходного трансформатора усилителя.
В выходном каскаде необходимо иметь определенное
соотношение между сопротивлением нагрузки и внутрен-
ним сопротивлением лампы, или, другими словами, Ra
должно быть согласовано с 7?,- лампы. Между тем со-
противление нагрузки 7?н является заданным и не отве-
чает необходимому оптимальному значению. Обычно со-
противление нагрузки — это сопротивление звуковой
катушки громкоговорителя порядка 4—15 ом, а внутрен-
нее сопротивление — это сопротивление лампы, измеряе-
мое в килоомах. При таком соотношении сопротивления
RH и R, лампа отдает в нагрузку ничтожно малую мощ-
ность. Для согласования RH и R, лампы применяется
выходной трансформатор.
УСИЛИТЕЛЬ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ
НА ТРАНЗИСТОРАХ
С помощью макета «УНЧ на транзисторах» и демон-
страционного вольтметра можно показать учащимся ре-
жимы работы полупроводниковых приборов в усилитель-
ной схеме, величины коэффициентов усиления каскадов
при различных способах включения триодов, а также
63
Рис. 37. Макет «Усилитель низкой частоты на транзисторах».
использовать макет для воспроизведении грамзаписи или
работы от динамического микрофона.
Номинальная выходная мощность усилителя 4—5 вт,
при входном напряжении 2—5 мв и коэффициенте нели-
нейных искажений не более 5—7%. Сопротивление на-
грузки усилителя 1,8 ом. Он воспроизводит полосу ча-
стот 70—6000 гц при неравномерности не более бдб. Пи-
тание макета осуществляется от сети переменного тока
напряжением 127 или 220 в. Ток, потребляемый усилите-
лем при отсутствии сигнала на входе, не более 25 ма.
Средний потребляемый ток при номинальной выходной
мощности 300 ма.
Макет изготовлен на фанерной панели размером
550X800X90 мм (рис. 37). На лицевой стороне выгра-
вирована схема, где рядом с условными обозначениями
укреплены винтами транзисторы и трансформа-
торы. Выводы сопротивлений, конденсато-
ров и полупроводниковых диодов припая-
ны к головкам винтов (диаметром 3—4 мм), которые
укреплены в отверстиях па панели. С обратной стороны
панели на винты, к которым припаяны выводы, одеты
контактные лепестки, зажатые гайками. Весь
монтаж макета выполнен внутри ящика проводом
мшв.
Принципиальная схема усилителя приведена на ри-
сунке 38.
Усилитель состоит из каскада мощного усиления,
предоконечного каскада и двух каскадов предварительно-
го усиления. С регулятора громкости R{ сигнал посту-
пает на базу триода П13Б (7\), включенного по схеме
эмиттерного повторителя. Такая схема включения обес-
печивает большое входное сопротивление усилителя, не-
обходимое для согласования с выходным сопротивлени-
ем микрофона или звукоснимателя. Триод П13Б выбран
из-за его малых шумов (шумфактор 12 дб). Смещение
на базу триода подается через гасящее сопротивление
$2. С нагрузки первого каскада R3 через разделительный
конденсатор С3 сигнал поступает на базу триода ГИЗА
(Т2), включеииого по схеме с общим эмиттером. Во вто-
ром, каскаде осуществлена эмиттерная температурная
стабилизация режима, для чего в цепь эмиттера трио-
да 2 включено стабилизующее сопротивление R3< забло-
кированное по переменному току конденсатором С4. Ба-
А. И. Левак
Рис. 38. Схема макета «Усилитель низкой частоты на транзисторах».
за транзистора Т2 питается от делителя напряжения Т?4,
R5. Этот каскад должен дать максимальное усиление по
току, что явилось основным фактором, обусловившим
выбор транзистора П13А (а=0,97) и схемы его вклю-
чения Коллекторы транзисторов Tt и Т2 питаются через
развязывающий фильтр R&C2. С нагрузки второго кас-
када /?- усиленный сигнал через разделительный конден-
сатор С5 поступает на базу триода ПЗВ (Тз) третьего
каскада, включенного, как и второй, по схеме с общим
эмиттером.
Для согласования большого выходного сопротивле-
ния данного каскада с малым входным сопротивлением
мощного каскада усиления, а также для перехода к схе-
ме с симметричным входом каскад собран по трансфор-
маторной схеме. В каскаде применена эмиттерная ста-
билизация режима работы транзистора, для чего в цепь
эмиттера включено сопротивление Ri2, заблокированное
конденсатором С8. База транзистора Тз питается от де-
лителя Rio, Ru.
В усилителе предусмотрена раздельная регулировка
тембра на нижних и верхних звуковых частотах. Регули-
ровка тембра на нижних частотах осуществляется цепоч-
кой Rg, С5, которая шунтирует разделительный конден-
сатор С6, обладающий на нижних частотах большим со-
противлением. Регулировка тембра на верхних звуковых
частотах осуществляется за счет регулируемой отрица-
тельной обратной связи через цепочку С7, /?[3.
Каскады предварительного усиления и предоконеч-
ный каскад работают в режиме А. Каскад мощного уси-
ления собран по двухтактной схеме на триодах П4Г
(7\, Т^) и для уменьшения общей потребляемой усили-
телем мощности работает в режиме В. Триоды выходного
каскада включены по схеме с общим эмиттером, за счет
а
чего в ----раз снижается входная мощность сигнала
1—а
по сравнению со схемой, где общая база. Но при этом
возрастают нелинейные искажения. Однако при правиль-
ном выборе положения рабочей точки, о чем будет ска-
зано ниже, коэффициент нелинейных искажений не пре-
вышает 6—7%. Базы транзисторов выходного каскада
питаются от делителя напряжения Ru, R!5 через поло-
вины вторичной обмотки междукаскадного трансформа-
тора Tpi. При такой схеме питания баз транзисторов, ра-
5*
67
ботающих в режиме В, изменение температуры обычно
не вызывает недопустимых изменении тока покоя, а поэ-
тому в каскаде не применены специальные меры стаби-
лизации режима. Коллекторы транзисторов Т3, Т4 и
питаются от выпрямителя через первичные обмотки
трансформаторов Тр\ и Тр2.
Вторичная обмотка выходного трансформатора Тр2
рассчитана на подключение громкоговорителя типа Р-10
с сопротивлением звуковой катушки 1,6—1,8 ом (без
трансформатора).
Для улучшения частотной характеристики и уменьше-
ния нелинейных искажений усилителя последние три
каскада охвачены частотно-зависимой отрицательной об-
ратной связью. Напряжение обратной связи со вторич-
ной обмотки выходного трансформатора поступает па
базу триода Т2 через цепочку С9, /?16, Сю, 7?iz, Си.
Вместо указанных выше транзисторов в каскадах
предварительного усиления и в предоконечном каскаде
могут быть применены триоды типа П13, П14 или П15.
В схеме макета применяются сопротивления типа
УЛМ, МЛТ и конденсаторы типа ЭМ, МБМ.
Выпрямитель собран по мостиковой схеме на диодах
Д7Г со сглаживающим фильтром С!2, Riz, С13.
Сердечник трансформатора Тр{ собран из пластин
Ш-12. Толщина его набора 15лои. Первичная обмотка тран-
сформатора намотана проводом ПЭЛ 0,15 и содержит
1500 витков, а вторичная — проводом ПЭЛ 0,38 и имеет
2X120 витков. Трансформатор Т р2 собран на сердечни-
ке Ш-26Х20. Его первичная обмотка содержит 2X100
витков провода ПЭЛ 0,62, а вторичная — 30 витков про-
вода ПЭЛ 1,0. Обе половины вторичной обмотки транс-
форматора Трх и первичной — трансформатора Тр2 на-
матываются в два провода для лучшей симметрии обмо-
ток.
Силовой трансформатор Тр3 выполнен на сердечнике
из пластин Ш-26 с толщиной набора 26 мм. Первичная
обмотка трансформатора содержит 2000 витков провода
0,18 с выводом после 1160 витка (127 в). Вторичная об-
мотка намотана проводом ПЭЛ 0,51 мм и содержит
220 витков. Сердечники трансформаторов выполнены из
электротехнической стали.
Переключение питания усилителя от сети 220/127 в
осуществляется изменением положения плавкого труб-
68
чатого предохранителя, который вставляется в один из
двух закрытых держателей, пластмассовые головки ко-
торых видны на передней панели макета.
Перед налаживанием усилителя во избежание порчи
транзисторов следует проверить все соединения и рабо-
ту выпрямителя. Для этого нужно отключить от усили-
теля провод отрицательного потенциала выпрямителя и
вольтметром с пределом измерения 25—50 в измерить
напряжение на конденсаторе С|3, которое должно быть
равно при холостом ходе 19—20 в. После проверки вы-
прямителя приступают к налаживанию усилительных
каскадов.
Сначала нужно проверить годность транзисторов и
определить их параметры. В выходном каскаде следует
применить триоды с близкими параметрами. Хорошие
результаты получаются в том случае, если начальные то-
ки коллекторов и коэффициент усиления по току отли-
чаются не более чем па 5—10%.
Если пет специального прибора для проверки транзи-
сторов, то триоды типа П4 можно проверить и подобрать
с помощью авометра типа ТТ-1, «Школьный» и т. п.
Для этого переключатель рода работ устанавливают в
положение «Q», короткий штеккер одного проводника —
в гнездо с надписью «И», соответствующее множителю
«хЮ», а короткий штеккер другого проводника — в гнез-
до с надписью «общий». Щупы авометра подключают к
эмиттеру и коллектору испытуемого транзистора, причем
щуп проводника, подключенного к гнезду «общий», не-
обходимо подключать обязательно к эмиттеру. При та-
ком включении измеряется сопротивление коллекторного
перехода, что дает возможность судить о величине обрат-
ного тока коллектора. В исправном транзисторе П4 по-
казания авометра должны быть не менее 0,2—1,5 ком.
Если стрелка авометра показывает пуль, то коллектор-
ный переход пробит и транзистор не исправен.
Чтобы судить об усилительных свойствах транзисто-
ра П4, между его базой и коллектором включают посто-
янное сопротивление 1 ком, через которое подается сме-
щение па базу. В этом случае омметр фиксирует умень-
шение измеряемого сопротивления. Если измеряемое
сопротивление не уменьшилось при подключении сопро-
тивления смещения, то это свидетельствует о неисправ-
ности транзистора (обрыв базы). Чем меньшее сопро-
69
тивление покажет омметр, тем больше коэффициент уси-
ления транзистора по току. Величину коэффициента уси-
ления р можно определить по следующей формуле:
g - J1200
где R — показание омметра, в омах.
Методика проверки маломощного транзистора П13
аналогична описанной выше для транзистора П4. Одна-
ко штеккер второго проводника следует установить в
гнездо «хЮОО». Сопротивление коллекторного перехода
исправного маломощного транзистора должно быть не
менее 50 ком.
Для определения усилительных свойств маломощно-
го транзистора между выводами базы и коллектора нуж-
но включить постоянное сопротивление 100 ком. При
этом показания авометра должны быть порядка 5—
10 ком. Коэффициент усиления по току маломощного
транзистора можно определить по следующей формуле:
где R— показание омметра, в ком.
Когда при проверке транзистора стрелка не стоит на
одном месте, а самопроизвольно перемещается по шкале
в сторону меньших показаний, это означает, что транзи-
стор обладает большим уровнем шумов. Такой транзистор
не рекомендуется включать в схему усилителя, так как
он явится не только причиной большого уровня шумов,
но может явиться причиной нестабильной работы усили-
теля.
Включать транзисторы в схему следует по мере на-
лаживания каскадов. Перед установкой транзистора
одевают изоляционные трубочки на его выводы и быстро
припаивают их к лепесткам, не допуская перегрева три-
ода, для чего вывод транзистора между корпусом и ме-
стом пайки поддерживают пинцетом с медными тепло-
отводящими губками.
Налаживание усилителя следует производить покас-
кадно, начиная с выходного каскада. Последний нала-
живают с помощью звукового генератора, миллиампер-
метра постоянного тока с пределом измерения 300—
500 ма и вольтметра выпрямительной или электронной
70
системы с пределом измерения 5—10 в. При наличии
электронного осциллографа налаживание будет значи-
тельно ускорено, а его качество повысится. Перед нала-
живанием выходного каскада нужно отключить все ос-
тальные каскады усилителя, для чего отпаивают провод
питания этих каскадов. После этого ко вторичной об-
мотке выходного трансформатора Тр2 вместо громко-
говорителя подключают проволочное сопротивление
1,8 ом, параллельно которому включают вольтметр и
вертикальный вход электронного осциллографа. В об-
щий провод питания коллекторов транзисторов выход-
ного каскада включают миллиамперметр постоянного то-
ка с пределом измерения 500 ма.
Рис. 39. Искажения сигнала в оконечном (выходном) каскаде:
а —< из-за отсутствия согласования сопротивления выходного каскада с
сопротивлением нагрузки; б — при асимметрии плеч; в — при непра-
вильном выборе напряжения смешения.
Включив питание, по миллиамперметру контролиру-
ют ток покоя коллекторов, который в исправном усили-
теле при правильно выбранном напряжении смещения
на базах должен быть порядка 10—25 ма. Затем к пер-
вичной обмотке междукаскадного трансформатора Тр\
подключают выход генератора и, установив на нем ча-
стоту 1000 гц, плавно увеличивают напряжение генера-
тора от 0 до 2,7—3 в. При этом ток, потребляемый вы-
ходным каскадом, увеличится до 300 ма, напряжение на
нагрузке должно быть 2,5—3 в, а на экране осцилло-
графа должны отсутствовать заметные искажения сину-
соиды.
Искажения в выходном каскаде могут появиться из-за
отсутствия согласования с нагрузкой, при асимметрии
плеч каскада и при неправильном выборе напряжения
смещения на базах. Для определения причины искаже-
ний можно воспользоваться рисунком 39. На нем пока-
71
запы осциллограммы напряжений на выходе усилителя,
характер которых связан с приведенными выше причи-
нами. Если причиной искажении является несогласова-
ние выходного сопротивления каскада с сопротивлением
нагрузки, то вместо постоянного сопротивления 1,8 ом
следует подключить реостат па 6—10 ом и, изменяя со-
противление реостата, добиться по осциллографу мини-
мальных искажении при выходном напряжении, соответ-
ствующем выходной мощности 4—5 вт ( (4-5)/?и).
Если оптимальное сопротивление нагрузки больше 1,8 олц
то следует уменьшить количество витков вторичной обмот-
ки в |/
V 1,8
раз и наоборот. Однако удобней при па-
мотке вторичной обмотки выходного трансформатора де-
лать отводы через 3—5 витков и опытным путем, изме-
няя количество витков вторичной обмотки, добиться
минимальных нелинейных искажений па выходе усили-
теля.
При асимметрии плеч нужно прежде всего опреде-
лить, какой из транзисторов дает большее усиление. Для
этого вольтметр подключают одним щупом к средней
точке первичной обмотки выходного трансформатора, а
другим поочередно касаются выводов коллекторов 7%
7’5. Показания вольтметра должны отличаться при этом
не более чем на 10%. Если напряжения отличаются на
большую величину, то отпаивают вывод эмиттера тран-
зистора, который дает большее усиление (при этом долж-
но быть отключено питание), и включают последователь-
но с ним реостат сопротивлением 6—10 ом. Изменяя со-
противление реостата, добиваются по осциллографу
наименьших искажений выходного напряжения. Затем,
измерив сопротивление реостата, включают вместо пего
в цепь эмиттера постоянное сопротивление подобранной
величины.
Искажения, вызванные неправильным подбором сме-
щения па базе, устраняются следующим путем. Вместо
сопротивления 7?|5 временно включают переменное со-
противление 5—10 ком последовательно с ограничитель-
ным постоянным сопротивлением 1 —1,5 ком. Изменяя
величину сопротивления реостата, добиваются получе-
ния на экране осциллографа неискаженного сигнала при
максимальном значении 7?^. При этом нужно следить за
показаниями миллиамперметра, включенного в общий
72
провод питания коллекторов транзисторов. В случае
правильного выбора величины сопротивления Т?15 пока-
зание миллиамперметра при номинальной мощности на
выходе равно 300 ма, а при отсутствии сигнала на входе
каскада 10—25 ма. Величину /?)5 берут максимальной
при минимальных искажениях сигнала из-за того, что
уменьшение величины T?i5 приводит к увеличению потреб-
ляемого каскадом тока, что неэкономично.
Получив па выходе усилителя неискаженное напря-
жение 2,7—3 в, переходят к налаживанию предок.оне'1-
ного каскада.
Звуковой генератор отключают от первичной обмот-
ки трансформатора Тр\ и подключают его между общим
проводом и коллектором транзистора Т2. Затем включа-
ют питание коллектора транзистора предоконечного кас-
када и подсоединяют последовательно с первичной об-
моткой трансформатора Тр< авометр, установив его для
измерения постоянного тока па предел 20 ма. Выходное
напряжение генератора устанавливают равным 100—
150 мв и измеряют вольтметром напряжение сигнала на
первичной обмотке междукаскадиого трансформатора,
которое должно быть не менее 2,5—3 в при неискажен-
ной форме сигнала на обмотке. Для проверки формы
сигнала подключают вертикальный вход осциллографа
между общим проводом и коллектором транзистора Тг.
Искажения в предоконечном каскаде могут возник-
нуть либо из-за неправильного выбора положения рабо-
чей точки (смещения па базе), либо из-за несогласова-
ния выходного сопротивления данного каскада со вход-
ным сопротивлением мощного каскада.
Прежде всего следует выбрать положение рабочей
точки, для чего, вместо сопротивления /?1Ь нужно вклю-
чить реостат на 100 ком последовательно с постоянным
ограничительным сопротивлением 20 ком. Плавно изме-
няя сопротивление /?н, добиваются, чтобы искажения
были минимальные, а показания вольтметра на первич-
ной обмотке Tpi не менее 2,5 — 3 s. При правильно вы-
бранном режиме показания миллиамперметра в цепи
коллектора транзистора Т3 не должны изменяться (при
увеличении входного сигнала от пуля до 100—150 мв —
режим А). Если при увеличении входного сигнала пока-
зания миллиамперметра уменьшаются, то режим выбран
неправильно.
Если при правильно выбранном режиме напряжение
синусоидально, но меньше 2,5—3 в и для его увеличения
нужно увеличить входной сигнал (что ведет к искажени-
ям), то следует либо уменьшить сопротивление /?12 до
500 ом и сопротивлением /?ц подобрать режим работы
транзистора Т3, либо увеличить количество витков пер-
вичной обмотки Tpi во столько раз, во сколько 3 вольта
больше напряжения па первичной обмотке трансформа-
тора при неискаженном сигнале.
После налаживания предоконечного и мощного каска-
дов переходят к налаживанию каскадов предваритель-
ного усиления. Наладка этих каскадов не представляет
особых трудностей и сводится лишь к проверке авомет-
ром напряжений и токов транзисторов Ej и Т2, которые
приведены в таблице I.
Таблица I
Каскад Тип тран- зистора ^К—3, в ^э—3, в Ц>-з, в 'к, ма
I каскад П13Б 8,5 2 2,1 0,6-1
II каскад П13А 3,3 2,85 3 1,5—2
III каскад ПЗВ 9,8 3,1 3,2 4—6
IV каскад П4Г 9,8 0 0,15 10-25/7/вх=0,/ зоо/г/вх=5жв/
Подбирают величину смещения на базах транзисто-
ров Т} и Т2 посредством изменения величин сопротивле-
ния R2 и Т?5 по показаниям миллиамперметров, включен-
ных в цепи коллекторов этих триодов. Для этого вместо
сопротивления R2 и R5 включают реостаты соответствен-
но на 750 ком и 150 ком последовательно с ограничи-
тельными постоянными сопротивлениями на 100 ком и
50 ком, а в цепь коллекторов — миллиамперметры с пре-
делом измерения 5 ма. Наладку каскадов производят
при отключенной обратной связи.
После наладки всех каскадов включают цепь обрат-
ной связи, наблюдая при этом за показаниями вольтмет-
ра, включенного на выход усилителя. Если напряжение
на выходе при включении цепи обратной связи увеличи-
вается, то нужно поменять концы вторичной обмотки вы-
ходного трансформатора. После этого следует проверить
чувствительность усилителя, которая должна быть не
хуже 5 мв, и снять его частотную характеристику. Ча-
74
стотную характеристику усилителя следует снимать при
положениях регуляторов тембра, соответствующих самой
широкой полосе усиливаемых частот.
АВТОГЕНЕРАТОР
Ен
Рис. 40. Схема автоге-
нератора.
(транзистор).
Для демонстрации работы автогенератора в методи-
ческой литературе описано довольно большое количество
схем, собранных на электронных лампах. Предлагаемая
схема автогенератора собрана на полупроводниковом
триоде. Она не требует громоздких источников питания
анода, проста по устройству и со-
брана из унифицированных дета-
лей. С помощью этой схемы мож-
но продемонстрировать назначе-
ние основных элементов автоге-
нератора, принцип его работы, ус-
ловие возникновения автоколеба-
ний и их зависимость от емкости
и индуктивности контура.
В схеме использована индук-
тивная обратная связь, в которой
наиболее отчетливо видны основ-
ные элементы любой автоколеба-
тельной системы: колебательный
контур, цепь обратной связи, ис-
точник питания и электронное реле
Колебательный контур генератора (рис. 40) состоит
из катушки L, в качестве которой использована обмот-
ка школьного универсального трансформатора на 220 в
и конденсатора С емкостью 0,5—1 мкф. Контур включен
в цепь коллектора мощного транзистора типа П4 или
П201, который питается от сухих гальванических элемен-
тов или аккумуляторной батареи напряжением 4—10 в.
В качестве катушки обратной связи LCB использована
другая обмотка этого же трансформатора на 12 в
(6 в + 6 в). Обе катушки расположены на сердечнике
трансформатора, что увеличивает их индуктивность и
коэффициент связи между ними.
В качестве индикатора колебаний можно использо-
вать маломощный динамический громкоговоритель, зву-
ковую катушку которого следует включить в цепь кол-
лектора последовательно с колебательным контуром.
Если пользоваться трансляционным динамическим
громкоговорителем с входным согласующим транс-
форматором. который находится внутри футляра, то
его следует включить параллельно колебательному
контуру.
Вместо транзисторов типа П4, П201 в предлагаемой
схеме можно использовать маломощные низкочастотные
триоды типа П13—П16. В этом случае для получения
устойчивых колебаний на базу тран-
Рис. 41. Установка.
логичен паботе rei
зистора следует подать через ка-
тушку Лев отрицательное смеще-
ние порядка 0,2—0,3 в, для чего к
источнику питания коллектора под-
ключают потенциометр с сопротив-
лением несколько сот ом, с ползун-
ка которого снимается требуемое
смещение.
Установка полупроводникового
триода па подставке (рис. 41).
Полупроводниковый триод де-
монстрационного генератора укреп-
лен на фанерной панели, на кото-
рой приведено схематическое изо-
бражение транзистора и укреплены
три клеммы. С противоположной
стороны панели к клеммам припая-
ны выводы триода.
Принцип работы автогенератора
на полупроводниковом триоде апа-
)атора на электронной лампе.
При включении источника в цепи коллектора возника-
ет импульс тока, заряжающий конденсатор С, и в конту-
ре появляются свободные электрические колебания. Ток
свободных колебаний проходя по контурной катушке L,
создает вокруг нее переменный магнитный поток, индук-
тирующий переменное напряжение в катушке обратной
связи (рис. 42, а). Это напряжение подается на эмиттер-
ный переход триода (участок: база—эмиттер). В первый
полупериод, когда контурный ток iK проходит от верхней
обкладки конденсатора к нижней, между эмиттером и ба-
зой возникает отрицательная полуволна напряжения об-
ратной связи (за счет определенного включения концов
/6
катушки Асв), и триод открывается. Коллекторный ток/к
триода, совпадая с током в катушке, увеличивает его и,
кроме того, подзаряжает конденсатор. Таким образом он
будет поддерживать в контуре свободные колебания.
В следующий полупериод (рис. 42, б), когда ток Д
проходит в противоположном направлении, на катушке
обратной связи индуктируется положительная полуволна
напряжения, и триод закрывается. Затем этот процесс
повторяется снова, и в контуре поддерживаются свобод-
ные незатухающие колебания.
Рис. 42. Прохождение
токов в транзисторном
автогенераторе.
Для нормальной работы автогенератора большое зна-
чение имеет правильный подбор фазы напряжения обрат-
ной связи. Если поменять местами концы катушки L свя-
зи, то отрицательная полуволна напряжения на эмиттер-
ном переходе возникнет тогда, когда ток в контуре будет
направлен против часовой стрелки. Транзистор откроет-
ся, и коллекторный ток будет уменьшать ток в контуре
(они в этот промежуток времени направлены навстречу
друг другу). Поэтому колебания будут быстро затухать.
Таким образом, чтобы коллекторный ток пополнял энер-
гию в контуре, переменное напряжение на эмиттерном пе-
реходе должно быть в противофазе с напряжением на
коллекторе (см. рис. 42, а). Кроме такого сдвига фаз не-'
обходимо, чтобы величина напряжения обратной связи
была достаточной, т. е. чтобы катушки L и £св находились
близко друг к другу. В противном случае импульс кол-
лекторного тока будет мал и его энергии будет недоста-
точно для компенсации потерь в колебательном контуре.
77
Поясняя работу автогенератора, следует указать, что
в нем происходит процесс преобразования энергии кол-
лекторного источника в энергию свободных колебаний.
Автогенератор можно также рассматривать как уси-
литель собственных колебаний. Действительно, колеба-
ния, возникающие в контуре, через цепь обратной связи
поступают на базу транзистора и усиливаются. Затем эти
колебания складываются в контуре с первоначально воз-
никшими свободными колебаниями. Так возникает гене-
рация.
Собрав схему демонстрационного автогенератора, объ-
ясняют учащимся назначение его основных узлов и де-
монстрируют с помощью осциллографа или громкогово-
рителя наличие незатухающих колебаний в контуре. При
этом поясняют принцип работы автогенератора. Затем,
меняя индуктивность (включают катушку на 120 в) и ем-
кость контура, демонстрируют по изменению тона звука
в громкоговорителе зависимость частоты генератора от
L и С контура. При этом следует подчеркнуть, что часто-
та автоколебаний зависит от индуктивности и емкости
контура так же, как и частота собственных колеба-
ний, т. е.
f =____1__..
2л/LC ’
Затем, сняв катушки с сердечника, показывают, что
удаление катушек друг от друга прекращает работу гене-
ратора. После этого, повернув катушку обратной связи
на сердечнике на 180°, демонстрируют, что при непра-
вильном подборе фазы обратной связи колебания срыва-
ются. Поменяв концы катушки, опять демонстрируют ус-
стойчивую работу генератора.
На основании вышеописанных демонстраций делают
заключение, что транзистор или электронная лампа с ис-
точником питания поддерживает в колебательном конту-
ре незатухающие колебания.
УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ
ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ
В супергетеродинных приемниках несущая частота
сигнала принимаемой радиостанции преобразуется в дру-
гую высокую частоту, которую называют промежуточной.
78
Она обычно ниже частоты принимаемого сигнала, но вы-
ше модулирующей (низкой) частоты.
Преобразование выполняется специальным каскадом,
который называется преобразователем частоты. Его осо-
бенность заключается в том, что на вход лампы или тран-
зистора этого каскада подводятся два высокочастотных
напряжения: напряжение сигнала с частотой /с и напря-
жение от специального маломощного автогенератора (ге-
теродина) с частотой /г. Нагрузкой лампы преобразова-
теля частоты обычно служит один или несколько связан-
ных колебательных контуров. Преобразование частоты
Рис. 43. Схема демонстрационной установки «Преобразова-
ние частоты».
так же, как и детектирование, является нелинейным про-
цессом и осуществляется чаще всего с помощью схемы
анодного детектора.
В предлагаемой демонстрационной установке исполь-
зован односеточный преобразователь частоты, собранный
по схеме анодного детектирования на лампе 6С1П
(рис. 43). Схема демонстрационной установки нанесена
на фанерную панель, на которой укреплены электрон-
ная ламп а, детали схемы и клеммы. Для пи-
тания преобразователя можно использовать школьный
кенотронный выпрямитель В К-3 или другой выпрямитель,
выходное напряжение которого порядка 250 в.
Установка позволяет демонстрировать на экране ос-
циллографа синусоидальные колебания, используемые
для преобразования частоты, образование биений (в ре-
79
зультате сложения двух напряжений) и преобразование
частоты.
В качестве источников колебаний частот, подлежащих
преобразованию, пользуются двумя генераторами
звуковой частоты любого типа. Если в школе нет
фабричных генераторов, их можно заменить простейши-
ми генераторами звуковой частоты, изготовленными сво-
ими силами.
Рис. 44. Принципиальная схема звуко-
вого генератора.
На рисунке 44 показана схема простейшего генерато-
ра звуковой частоты на полупроводниковом триоде типа
П14. Генератор смонтирован на гетииаксовон панели и
питается от батареи карманного фонаря КБС-Л-0,5 или
другого источника напряжением 4,5 в. Предлагаемый ге-
нератор не требует наладки и создает на выходе стабиль-
ное по частоте практически синусоидальное напряжение
0,45—0,85 в. Он может работать па транзисторах, имею-
щих сравнительно малый коэффициент усиления по току
Р = 20Д30.
Катушка генератора L намотана па каркасе длиной
6 см и диаметром 0,8 см проводом ПЭВ 0,2 впавал. Соп-
ротивление намотки 220 ом. В этом случае генератор ге-
нерирует частоту 2600 гц. Для получения частоты 2900 гц
изготавливается другой генератор, который выполнен по
такой же схеме, но его отличие от предыдущего состоит в
том, что катушка L имеет меньшее число витков и ее соп-
ротивление равно 150 ом.
После того как установка собрана, учащимся поясня-
ют назначение элементов схемы преобразователя. Затем
80
с помощью соединительных проводов подключают гене-
раторы ЗГ, и ЗГ2 к зажимам 1—Л и 2—21 и поочередно
подключают туда же вертикальный вход электронного ос-
циллографа. При этом на его экране наблюдают синусои-
дальное напряжение сигнала (рис. 45, а) и напряжение
несколько большей амплитуды (рис. 45,6), которое при-
нимается за напряжение гетеродина. После этого под-
ключают вход осциллографа к клеммам У1—2 и убеж-
даются, что в результате совместного действия двух
Рис. 45. Осциллограммы напряжений:
а — синусоидальное напряжение сигнала; б — напряжение гетероди-
на; в — результирующее напряжение в форме биений.,
напряжений с разными частотами в сеточной цепи преоб-
разователя действует результирующее напряжение, име-
ющее форму биений (рис. 45, в). Если напряжение гете-
родина намного больше напряжения сигнала, то огибаю-
щая этих биений изменяется по синусоидальному закону,
частота колебаний которой равна разности между часто-
той гетеродина и частотой сигнала. Это и есть промежу-
точная частота:
fnp= fr~fc= 2900 - 2600 = 300 гц.
Учащимся объясняют, что результирующую кривую
биений можно получить путем сложения ординат одной
и другой кривой, изображенных на рисунке 45, а, б.
Чтобы получить промежуточную частоту, ее необхо-
димо выделить из полученных биений, т. е. продетектиро-
вать суммарное напряжение. Но процесс детектирования
произойдет тогда, когда рабочая точка будет находиться
на нижнем, нелинейном участке анодно-сеточной харак-
теристики лампы. Для этого в цепь катода лампы вклю-
чено сравнительно большое сопротивление автосмеще-
ния. При подаче на сетку переменного напряжения анод-
6 А, И. Левак
81
ный ток лампы будет проходить тогда, когда на сетке
будет положительный потенциал. Когда же на сетке сиг-
нал противоположной полярности, анодный ток будет
очень мал или произойдет отсечка анодного тока.
Объяснив учащимся сущность детектирования, пере-
ключают осциллограф к гнездам <3—3 и наблюдают на-
пряжение на нагрузке преобразователя (рис. 46,а).
Рис. 46. Осциллограммы напряжений на
нагрузке преобразователя:
а ~ при отсутствии блокировочного конденса-
тора Сз', б — при включенном конденсаторе Сз-
Для выделения напряжения промежуточной частоты
включают тумблером К блокировочный конденсатор С3,
который отфильтровывает «высокочастотные» составляю-
щие импульсов анодного тока, а напряжение «огибаю-
щей» промежуточной частоты выделяется на сопротивле-
нии анодной нагрузки (рис. 46,6).
Учащимся поясняют, что в реальных схемах преобра-
зователей промежуточную частоту выделяют на колеба-
тельном контуре, который включен в анодную цепь
лампы.
ПРИЕМНИК НА ЭЛЕКТРОННЫХ ЛАМПАХ
Макет «Приемник супергетеродинного типа» предназ-
начен для демонстрации схемы и работы приемника на
электронных лампах. С помощью макета и измеритель-
ной аппаратуры (ГСС, ЗГ, ТТ-1, ИВ) можно показать
учащимся порядок отыскания неисправности и настрой-
ки супергетеродинных приемников.
Приемник выполнен на шести электронных лампах и
двух полупроводниковых диодах и предназначен для при-
ема радиовещательных станций, работающих в диапазо-
82
ПРИЕМНИК СУПЕРГЕТЕРОДИННОГО ТИПА
Рис. 47. Макет «Приемник супергетеродинного типа».
не длинных (150—415 кгц), средних (520—1600 кгц) и
коротких (3,95—6,13 Мгц) волн. Промежуточная частота
приемника 465 кгц. Его чувствительность на всех диапа-
зонах не хуже 100 мкв, а ослабление при расстройке
±10 кгц не менее 26 <36. Номинальная выходная мощ-
ность приемника 1,5 ва. Он питается от сети переменного
тока напряжением НО, 127 и 220 в.
Макет приемника (рис. 47) изготовлен на фанерной
панели в деревянном ящике размером 1560Х1090Х
Х150 мм. В углубления на панели, полученные в процес-
се гравировки, залита нитрокраска черного цвета. На
панели укреплены винтами конденсатор перемен-
ной емкости, конденсаторы типа МБГП-2,
лампы, переключатель диапазонов и т р а п-
сформаторы, а рядом с условными обозначениями
расположены постоянные сопротивления типа
МЛТ, конденсаторы типа КСО, КТК и КГБ, полу-
проводниковые диоды и катушки индук-
тивности. Подстроечные конденсаторы типа
КПК-1 и каркасы катушек индуктивности приклеены к
панели клеем типа «БФ». На панели укреплены также
индикаторные лампочки, которые вставлены в
пластмассовые колпачки различного цвета. При переклю-
чении диапазона частот у работающих контуров данного
диапазона загораются индикаторные лампочки соответ-
ствующего цвета. Внутри ящика расположены верньер-
ное устройство и г р о м к о г о в о р и т е л ь ЗГД-2.
Там же с помощью контактных лепестков выполнен весь
монтаж.
Приемник состоит из преобразователя частоты, каска-
да усиления промежуточной частоты, диодного детекто-
ра, двух каскадов усиления низкой частоты и индикатора
настройки. Выпрямитель приемника собран по двухтакт-
ной схеме с П-образным сглаживающим фильтром. Прин-
ципиальная схема приемника приведена на рисунке 48.
Сигнал из антенны через фильтр-пробку поступает во
входной контур приемника. Связь входного контура с ан-
тенной индуктивная, что обеспечивает более равномер-
ное усиление в пределах каждого диапазона частот.
Со входного контура через разделительный конден-
сатор С13 сигнал поступает на управляющую сигнальную
сетку лампы Л\ преобразователя частоты. Анодной на-
грузкой преобразователя служит двухконтурный фильтр
84
Рис. 48. Схема макета «Приемник супергетеродинного типа».
промежуточной частоты £ц, С12, £12, С|6. Гетеродин при-
емника выполнен на триодной части лампы Л\ по авто-
трансформаторной схеме.
Сигнал с фильтра ПЧ поступает на однокаскадный
усилитель промежуточной частоты, работающий на лам-
пе Л2. Анодной нагрузкой лампы Л2 является двухкон-
турный фильтр ПЧ — £13, С2), £14, С23. Напряжение про-
межуточной частоты через разделительный конденсатор
С22 подается на диод Д2 и выпрямляется им. После
сглаживания пульсаций фильтрами R&, С17 и Rs, С15 на-
пряжение поступает на управляющие сетки ламп Л\, Л2
для автоматической регулировки усиления (АРУ). Эта
регулировка начинает работать только при приеме до-
статочно мощных станций. Для этого на детектор АРУ
Д2 с сопротивления R21 снимается напряжение задерж-
ки. С этого же сопротивления снимается начальное сме-
щение на управляющие сетки ламп Л1 и Л2.
С части второго контура £14, С23 напряжение проме-
жуточной частоты поступает на диод Д\, детектируется
им и с его нагрузки 7?13 поступает на предварительный
каскад усиления низкой частоты. С нагрузки детектора
£?i2, R13 через фильтр R23, С43 напряжение поступает на
сетку визуального индикатора настройки Л5.
Усилитель низкой частоты собран на лампах Л3 по
реостатно-емкостной и Л4 — по трансформаторной схе-
мам. Ко вторичной обмотке выходного трансформатора
включен громкоговоритель типа ЗГД-2.
Регулировка тембра по нижним частотам произво-
дится потенциометром R22, а по верхним реостатам Ri9.
Экранирующие сетки ламп питаются через гасящие
сопротивления R3, /?9, 7?14. Для устранения возможности
возникновения паразитной связи между каскадами в це-
пи питания включены развязывающие фильтры R4, Си;
Rio, С20; Rl5, С28.
Конденсатор переменной емкости, силовой трансфор-
матор и катушки индуктивности макета использованы от
приемника промышленного образца «Звезда-54». Дан-
ные высокочастотных катушек приведены в таблице II.
Сетевая обмотка силового трансформатора состоит
из 2Х (605 + 93) витков провода ПЭЛ 0,33. Повышающая
обмотка содержит 2X1800 витков провода ПЭЛ 0,2. Об-
мотка накала ламп имеет 39 витков ПЭЛ 1,04, а обмот-
ка накала кенотрона 39 витков ПЭЛ 0,59.
86
Таблица II
Катушка Число витков Провод
ц l2 L3 Li L6 L6 Li La Lg Lio L\i, LJ3 Li2' Lu 2X67 35 200 936 14,5 2X57 383 9+4 68+8 120 + 12 65 + 65 + 65 65+65+65 ЛЭШО 7x0,07 ПЭЛШО 0,15 ПЭЛШО 0,1 ПЭЛШО 0,1 ПЭЛ 0,64 ЛЭШО 7X0,07 ПЭЛШО 0,15 ПЭЛ 0,64 ПЭЛШО 0,15 ПЭЛШО 0,15 ПЭЛ 0,12 ПЭЛ 0,12
Выходной трансформатор собран на сердечнике из
пластин УШ-16, толщина набора 24 мм. Первичная об-
мотка трансформатора имеет 2600 витков провода ПЭЛ
0,12, а вторичная 100 витков провода ПЭЛ 0,51.
Переключатель диапазона приемника галетный, трех-
платный на четыре положения.
Перед началом монтажа макета все детали приемни-
ка (катушки индуктивности, трансформаторы, постоян-
ные сопротивления и конденсаторы) должны быть про-
верены омметром на обрыв и короткое замыкание.
Цепи накала ламп прокладываются витым шнуром,
а остальные цепи — проводом МГШВ 0,8—1,5 мм.
После того как монтаж закончен, надо проверить на-
дежность всех паек, сверить правильность монтажа по
схеме, удалить куски олова, канифоли и монтажных про-
водов, оставшиеся после пайки.
Налаживание приемника заключается в провер-
ке режимов питания ламп и настройке его высокочастот-
ной части.
Для налаживания радиоприемника необходима сле-
дующая измерительная аппаратура:
а во метр (типа ТТ-1, ТТ-2 и др.);
генератор стандартных сигналов (ти-
па ГСС-6);
звуковой генератор (типа ГЗ-1 или ГЗ-2);
измеритель выхода (типа ИВ-4).
Режимы питания ламп с достаточной точностью про-
веряются авометром типа ТТ-1, ТТ-2 и Ц-20. На принци-
87
пиальной схеме приемника (см. рис. 48) приведены вели-
чины напряжений на электродах ламп и других элемен-
тах схемы, измеренные относительно «заземленного» (об-
щего) провода прибором ТТ-1.
Проверка режима производится в следующей после-
довательности: сначала проверяют напряжение па выхо-
де выпрямителя и общий выпрямленный ток. После это-
го измеряют напряжение смещения на управляющих
сетках, экранирующих сетках и анодах ламп. При этом
допускается отклонение величин напряжений от указан-
ных на схеме в пределах 10—15%. Большие отклонения
напряжений на электродах ламп являются следствием
неисправности цепей питания или несоответствия вели-
чин сопротивлений, включенных в эти цепи.
Подбор режимов питания ламп лучше производить в
такой последовательности. Вначале подгоняют напряже-
ние на электродах лампы выходного каскада, так как
выходная лампа потребляет от выпрямителя наибольший
ток, чтобы в последующем изменение ее режима не ска-
зывалось на режиме ламп остальных каскадов. Посколь-
ку наиболее сильно на величину тока лампы влияет на-
пряжение смещения, то подгонку начинают с него, а за-
тем подбирают напряжение на экранирующей сетке и
в последнюю очередь на аноде лампы.
Подгонку смещения на управляющей сетке лампы
осуществляют изменением сопротивления R25 (см.
рис. 48), включенного в общий минусовой провод выпря-
мителя. Напряжения на экранирующих сетках и анодах
ламп регулируются подбором величин гасящих сопротив-
лений и развязывающих фильтров, включенных в эти
цепи.
Если приемник смонтирован правильно и не имеет
дефектных деталей, то после проверки и подгонки режи-
мов питания ламп на его выходе будут слышны, хотя и
слабо, принимаемые станции. Если при включении при-
емник самовозбуждается, т. е. на его выходе появляется
свист, то для его устранения следует проверить качество
экранировки фильтров ПЧ, или поменять местами концы
вторичной обмотки выходного трансформатора (цепь от-
рицательной! обратной связи). Но может оказаться, что
после включения приемник не будет работать. В этом
случае нужно определить, в каком каскаде неисправ-
ность. Проверку приемника начинают с его низкочастот-
на
ной части. Самый простой способ проверки УНЧ состоит
в том, что касаются отверткой или пинцетом сеточной
клеммы входа звукоснимателя и при нормальной работе
УНЧ на выходе слышен звук 50-периодной частоты.
При наличии звукового генератора и генератора вы-
сокой частоты неисправный каскад можно найти, начав
последовательную покаскадную проверку приемника
с его выхода. Для этого от громкоговорителя и до детек-
тора в определенные точки схемы (рис. 49) подают от ЗГ
низкочастотный сигнал. При проверке высокочастотной
части приемника к точкам схемы подводят высокоча-
стотный модулированный сигнал. При проверке тракта
промежуточной частоты на ГСС устанавливают частоту,
равную промежуточной частоте приемника, а при про-
верке преобразовательного каскада и входных уст-
ройств— среднюю частоту проверяемого диапазона. Ин-
дикатором при проверке служит громкоговоритель при-
емника. Можно рекомендовать включать параллельно
громкоговорителю вольтметр переменного тока (типа
ИВ-4) и по отклонению его стрелки судить об усилении
отдельных каскадов приемника.
Для предохранения приборов во время проверки от
возможного короткого замыкания незаземленный провод
ЗГ подключают к соответствующим точкам схемы через
разделительный конденсатор емкостью О.Обл/гаД, а ГСС—
через конденсатор 20—30 пф.
Для испытания каскадов низкой и высокой часто-
ты можно воспользоваться мультивибратором, описан-
ным на странице 122. Величины сопротивлений и конден-
саторов мультивибратора так подбираются, чтобы его
основная частота была равна 800—1000 гц. Так как муль-
тивибратор генерирует прямоугольные импульсы, кото-
рые состоят из основного синусоидального колебания и
целого ряда гармоник, то мультивибратор можно приме-
нять для проверки всех трактов приемника.
Если все дефекты устранены и при вращении блока
конденсатора переменной емкости (КПЕ) слышны стан-
ции, то приступают к настройке приемника.
Настройку начинают с регулировки фильтров проме-
жуточной частоты (ФПЧ). Для этого к выходу прием-
ника параллельно звуковой катушке громкоговорителя
подключают ИВ, а на управляющую сетку лампы Л2 че-
рез конденсатор 150 У 250 пф подают модулированный
89
Рис. 49. Схема покаскадной проверки приемника.
сигнал от ГССс частотой 465 кгц. После этого, медленно
вращая сердечники катушек L14 и £13 (см. рис. 48), доби-
ваются максимальной величины выходного напряжения.
Для того чтобы автоматическое регулирование усиления
(АРУ) не влияло на точность настройки ФПЧ в резо-
нанс, каждый раз по мере настройки ФПЧ уменьшают
выходное напряжение ГСС до величины, при которой
стрелка вольтметра отклонится на 15—20° шкалы. Под-
стройку контуров производят несколько раз поочередно,
пока оба они не окажутся точно настроенными на про-
межуточную частоту. Затем подают сигнал промежуточ-
ной частоты на сигнальную сетку Л\ и аналогично с
предыдущим настраивают с помощью сердечников ка-
тушек Li2 и Ап первый ФПЧ. После настройки фильтров
промежуточной частоты приступают к настройке гетеро-
динных контуров и их сопряжению со входными конту-
рами приемника.
Настройку гетеродинных контуров начинают с диапа-
зона средних волн, так как она более простая. Для этого
блок КПЕ ставится в положение максимальной емкости
и на вход приемника (клемма «А») через эквивалент ан-
тенны или конденсатор 180—250 пф подают от ГСС мо-
дулированный сигнал частотой 520 кгц. Вращая сердеч-
ник катушки гетеродинного контура Ад (см. рис. 48), а
затем сердечник катушки входного контура Ее, добива-
ются максимального показания ИВ. Если точная на-
стройка контуров (сопряжение) получается при среднем
положении сердечников обеих катушек и их вращение в
ту или иную сторону вызывает уменьшение выходного
напряжения, то это значит, что начало диапазона на-
строено правильно.
В том случае, когда наибольшие показания ИВ полу-
чаются при полностью введенном сердечнике катушки
входного контура и выведенном сердечнике катушки ге-
теродинного контура, следует уменьшить емкость сопря-
гающего конденсатора С39.
Если же сердечники катушек Lg и А6 занимают про-
тивоположные положения, чем в предыдущем случае,
то нужно увеличить емкость конденсатора С39, подсое-
динив параллельно ему конденсатор небольшой емкости.
После окончания настройки начала диапазона при-
ступают к настройке его конца. Для этого ставят блок
КПЕ в положение минимальной емкости, а на ГСС уста-
91
навливают частоту 1600 кгц. Вращая ротор подстроечно-
го конденсатора С36 (см. рис. 48), а затем С9, добивают-
ся наибольшего показания ИВ. Если точная настройка
контуров получается при среднем положении роторов
конденсаторов С36 и С9, то конец диапазона настроен
правильно. Если ротор конденсатора гетеродинного кон-
тура стоит в положении минимальной емкости, то нужно
отмотать несколько витков провода с катушки Л9 и еще
раз проверить настройку. В том случае, когда наиболь-
шие показания ИВ соответствуют максимальной емкости
С36 и минимальной емкости С9, нужно в гетеродинный
контур параллельно включить конденсатор постоянной
емкости на 8—12 пф, а с катушки входного контура от-
мотать 5—8 витков провода.
По мере достижения сопряжения будет расти чувст-
вительность приемника, а поэтому следует каждый раз
уменьшать выходное напряжение ГСС.
Вышеуказанную настройку приемника в конце и на-
чале диапазона повторяют до тех пор, пока настройка
одной точки диапазона не перестанет влиять на настрой-
ку другой точки.
Аналогичным способом производят настройку в диа-
пазоне длинных воли: сначала настраивают начало ди-
апазона перемещением сердечников катушек Lw и L?
(см. рис. 48) и подбором емкости сопрягающего конден-
сатора, а затем конец диапазона — подстроечными кон-
денсаторами С37 и Сю-
При настройке коротковолнового диапазона вместо
эквивалента антенны можно включить сопротивление
3000 ом.
Настройку начала коротковолнового диапазона осу-
ществляют перемещением сердечников катушек L& и L3
и подбором емкостей С3& и С8, а его конец — подстроеч-
ными конденсаторами С34 и Се. При настройке контуров
коротковолнового диапазона можно допустить ошибку,
настраиваясь па зеркальную частоту, которая близка к
основной. Чтобы проверить правильность настройки, из-
меняют частоту генератора в обе стороны, повышая од-
новременно его выходное напряжение. Если при этом по-
явится еще одна частота генератора, при которой сигнал
слышен более слабо, то настройка произведена правиль-
но. Если же эта частота прослушивается громче, чем ос-
новная, то контур настроен на зеркальную помеху.
92
Для настройки фильтр-пробки подключают ко входу
приемника через конденсатор 100—200 пф ГСС и уста-
навливают на нем частоту, равную 465 кгц. Блок КПЕ
устанавливают в положение, соответствующее началу
средневолнового диапазона, и вращением сердечника ка-
тушки L\ добиваются минимального выходного напряже-
ния. По мере настройки фильтр-пробки следует увеличи-
вать выходное напряжение ГСС.
На этом настройку приемника можно считать закон-
ченной. Приемник настраивают па любую мощную стан-
цию и проверяют на слух качество его звучания и рабо-
ту регуляторов тембра и громкости.
ПРИЕМНИК НА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ТРИОДАХ
Макет «Приемник па транзисторах» (рис. 50) пред-
назначен для демонстрации работы приемника на полу-
проводниковых приборах и действия магнитной антенны.
Он может быть также использован для изучения схемы
супергетеродинного приемника на транзисторах и озна-
комления с методикой настройки его каскадов.
Приемник выполнен на семи триодах и двух диодах
по супергетеродинной схеме и предназначен для приема
радиовещательных станций, работающих в диапазоне
длинных (150—415 кгц) и средних (520—1600 кгц) волн.
Промежуточная частота приемника 465 кгц. Чувствитель-
ность приемника при работе с наружной антенной в пре-
делах 100 мкв, а при приеме на магнитную антенну — не
хуже 2 мв!м. Избирательность приемника по соседнему
каналу не менее 26 дб, а по зеркальному 20 дб. Номи-
нальная выходная мощность приемника 150 мва.
Приемник питается от источника постоянного тока
напряжением 9 в. Для питания пригодны две батареи
карманного фонаря типа КБС-Л-0,5, включенные после-
довательно, или шесть элементов типа «Сатурн». Макет
изготовляют на фанерной панели в деревянном ящике
размером 1560X1090X150 мм. Лицевую сторону панели,
где выгравирована схема приемника, покрывают бес-
цветным лаком.
В углубления, полученные при гравировке схемы, за-
ливают жидкую нитрокраску черного цвета. На панели
укрепляют низкочастотные трансформаторы
93
Рис. 50. Макет «Приемник на транзисторах».
и конденсатор переменной емкости, а рядом
со своими условными изображениями располагают со-
противления, конденсаторы, полупровод-
никовые диоды, триоды и катушки индук-
тивности. Магнитная антенна укреплена на
скобе, которая поворачивается в горизонтальной плоско-
сти на угол 90°. Для этого в панели сделано прямоуголь-
ное отверстие, на которое наложена декоративная рамка
из оргстекла (плексигласа). Магнитная антенна и ее
крепление на фанерной панели показаны на рисунке 51.
Рис. 51. Магнитная антенна.
Внутри ящика размещены источники питания,
кнопочный переключатель диапазонов,
верньерное устройство и там же проводом МШВ
выполнен весь монтаж. Для этого на винты, к которым
припаяны выводы деталей, одеты контактные лепестки,
привинченные гайками.
Макет приемника состоит из преобразователя часто-
ты, двух каскадов усиления промежуточной частоты, ди-
одного детектора и трех каскадов усиления низкой ча-
стоты. Принципиальная схема приемника приведена на
рисунке 52.
Входной контур приемника в диапазоне длинных волн
состоит из катушек индуктивности Lb Л3, Л5, внутренней
магнитной антенны и конденсаторов С2, С3 и С4. При ра-
боте в диапазоне средних воли катушка L\ и конденса-
тор С2 закорачиваются.
Внешнюю антенну подключают к контуру посредст-
вом слабой внутриемкостной связи параллельно конден-
сатору С], за счет чего уменьшается неравномерность
коэффициента передачи напряжения входной цепи в ди-
апазоне частот. Чтобы входное сопротивление триода 7^
преобразовательного каскада не ухудшало добротность
входного контура, каскад связывают с контуром слабой
95
Рис. 52. Схема макета «Приемник на транзисторах».
НИИИН
индуктивной связью посредством катушек связи L2 на
длинных и Lt на.средних волнах. Гетеродин собран на
триоде Т[ с индуктивной обратной связью, для чего в
цепь его эмиттера включен контур, а в цепь коллекто-
ра — катушка обратной связи Lg. Контур гетеродина в
диапазоне длинных волн состоит из катушки L7 и кон-
денсаторов С6, Ст, Сю, Си. При приеме станций в диапа-
зоне средних волн параллельно катушке подключают
катушку Лэ, которая, уменьшая общую индуктивность
контура гетеродина, увеличивает его частоту.
В цепь коллектора триода 1\ преобразовательного
каскада включен трехконтурный фильтр сосредоточен-
ной избирательности, слабо связанный с коллектором
триода Т\ и базой триода Т2. Применение фильтра со-
средоточенной избирательности позволило получить сла-
бую зависимость формы резонансной характеристики
преобразовательного каскада и обеспечить заданную из-
бирательность при меньшем числе контуров. Это объяс-
няется слабой степенью связи (C'i6=C'ig=5 пф) между
контурами и триодами, за счет чего рабочая добротность
контуров фильтра близка к собственной (Q=150).
Фильтр сосредоточенной избирательности обеспечивает
приемнику необходимую избирательность по соседнему
каналу (его полоса пропускания 7—8 кгц).
В цепь базы триода Т\ включен фильтр-пробка Ls,
С5. Он ослабляет сигналы мешающих радиостанций, ра-'
ботающих на промежуточной частоте, и устраняет пара-
зитную обратную связь между выходным каскадом УПЧ
и входными контурами, когда они работают на частотах,
близких к промежуточной (520 кгц и 415 кгц).
Усилитель промежуточной частоты приемника собран
на триодах Т2 и Т3. Первый каскад усиления промежуточ-
ной частоты — апериодический с небольшим коэффици-
ентом усиления (К=2-?3). Он играет роль разделитель-
ного каскада для устойчивой работы всего тракта проме-
жуточной частоты. В цепь коллектора второго каскада
усиления промежуточной частоты включен контур
мз, C2i, который индуктивно связан посредством катуш-
ки с детектором.
В преобразовательном каскаде и во втором каскаде
усиления промежуточной частоты осуществлена коллек-
торная стабилизация режима работы триодов Л и Т3.
Для этого в цепь коллекторов включены сопротивления
7 А. И. Левак 97
R3 и Rs, а в цепи баз — гасящие сопротивления R2 и R&.
Изменение температуры или замена вышедшего из строя
триода приводит обычно к изменению коллекторного
тока. При увеличении тока коллектора растет падение
напряжения на сопротивлении, включенном в его цепь,
что приводит к уменьшению смещения на базе, а следо-
вательно, и к уменьшению тока коллектора. Таким обра-
зом происходит его стабилизация. При уменьшении тока
коллектора происходит обратный процесс.
Режим работы триода Т2 не стабилизирован, так как
на его базу подано напряжение АРУ. Положение его ра-
бочей точки определяется величиной гасящего сопротив-
ления в цепи базы.
Так как контур второго каскада усилителя промежу-
точной частоты нагружен малым входным сопротивле-
нием детектора, то у него сравнительно широкая полоса
пропускания (40—50 кгц) и поэтому он не оказывает
влияния на избирательность приемника.
В приемнике в качестве детектора применен герма-
ниевый диод Д2. Его нагрузкой является сопротивление
которое одновременно служит для регулировки гром-
кости. С нагрузки через фильтр R&, С20 подается на
базу триода Т2 напряжение автоматической регулировки
усиления. Напряжение АРУ на преобразовательный кас-
кад не подается, так как это может привести к неустой-
чивой работе приемника из-за срыва колебаний гетеро-
дина при сильном сигнале. Кроме простой АРУ, в прием-
нике предусмотрена усиленная и задержанная система
автоматической регулировки усиления, которая работа-
ет за счет падения напряжения на Rj. Для создания
задержки на диод Д1 подается напряжение, снимаемое
с делителя Ri3, R4. При отсутствии или приеме слабых
сигналов диод заперт. При приеме сильных сигналов по-
стоянное напряжение на сопротивлении R? превышает
уровень задержки, и диод Д1 открывается, шунтируя
контур LH, С17.
С нагрузки детектора R10 сигнал поступает на уси-
литель низкой частоты приемника. Первый каскад уси-
лителя низкой частоты собран на триоде Т4 по реостат-
но-емкостной схеме, а второй — по трансформаторной.
Режим первого каскада УНЧ стабилизирован сопротив-
лениями /?15, Ri2. Второй каскад не требует жесткой ста-
билизации, так как он работает при большом эмиттер-
98
ном токе (6—7 ма). Отрицательное смещение на базу
триода Т5 задается гасящим сопротивлением /?16. Этот
каскад охвачен отрицательной обратной связью через
емкость С30, обеспечивающей завал частотной характе-
ристики в области верхних звуковых частот.
Оконечный каскад приемника собран по двухтактной
схеме на триодах и Ту. Смещение на базы этих трио-
дов подается от делителя T?l7, через среднюю точку
вторичной обмотки согласующего трансформатора Тр{.
Выходной трансформатор приемника рассчитан на ра-
боту с громкоговорителем типа 1ГД-6 или 1ГД-9.
Весь усилитель низкой частоты приемника охвачен
отрицательной обратной связью,- напряжение которой
подается с части обмотки выходного трансформатора на
эмиттер первого каскада УНЧ. Кроме того, последние
два каскада УНЧ охвачены отрицательной обратной
связью на верхних частотах. Она подается со вторичной
обмотки выходного трансформатора через конденсатор
С31 в цепь базы триода Т$.
Магнитная антенна приемника (рис. 53) выполнена
на ферритовом стержне диаметром 7 и длиной 140 мм.
Намотка катушек на стержне однослойная, рядовая. Ка-
тушка Л] содержит 200 витков провода ПЭВ 0,18, ка-
тушки L3 и L5 соответственно — 33 и 38 витков провода
ЛЭШО 7X0,07. Катушки связи А2 и Lt намотаны прово-
дом ПЭЛ 0,18 и содержат соответственно 14 и 6 витков.
Катушки гетеродинных контуров намотаны внавал
проводом ЛЭ 5x0,06, а катушка связи L%— проводом
ПЭЛ 0,18. Сердечники катушек ферритовые, стержневые
диаметром 2,6 мм и длиной 12—14 мм. Конструкция ка-
7*
99
тушек гетеродина и количество их витков приведены на
рисунке 54. Добротность гетеродинных катушек должна
быть не ниже 80+100. Катушки контуров промежуточ-
ной частоты (рис. 55) намотаны внавал проводом ЛЭ
5x0,06 на полистироловых каркасах и помещены в гор-
шкообразные ферритовые сердечники. Катушка связи
£14 намотана внавал проводом ПЭВ 0,15. Индуктивность'
контурных катушек фильтров промежуточной частоты
равна 255 мкгн, а добротность—150.
Рис. 54. Конструкция катушек гетеродинных контуров:
1 — каркас; 2 — намотка; 3 — ферритовый сердечник.
Междукаскадный трансформатор Тр{ собран на сер-
дечнике из пластин Ш-12, толщина набора 12 мм. Пер-
вичная обмотка трансформатора имеет 750 витков про-
вода ПЭЛ 0,1, а вторичная —2X350 витков провода
ПЭЛ 0,18. Выходной трансформатор собран на таком
же сердечнике, как Тр2. Его первичная обмотка намотана
проводом ПЭЛ 0,31 и содержит 2X140 витков, а вторич-
ная 52+1 витков провода ПЭЛ 0,15.
В схеме макета использованы низкочастотные транс-
форматоры индуктивности, магнитная антенна, верньер-
ное устройство, кнопочный переключатель диапазонов
от приемника на транзисторах «Минск», выпускаемого
нашей промышленностью.
В приемнике использованы сопротивления типа МЛТ,
конденсаторы ЭМ, МБМ, КТМ и КДМ. Вместо указан-
ных на принципиальной схеме триодов П401, могут быть
100
Рис. 55. Конструкция
катушек фильтров про-
межуточной частоты:
а — сборочный чертеж ка-
тушки фильтра; б — экран
катушки фильтра; в — раз-
личные виды соединений ка-
тушек; 1 — каркас; 2 — осно-
вание; 3 — чашка; 4 — проб-
ка; 5 — ферритовый стер-
жень.
использованы триоды П402, П403, П412 а вместо П13А—
низкочастотные триоды П14 или П15.
Качество работы приемника зависит от исправности
его деталей. Поэтому перед установкой деталей на фа-
нерную панель их следует тщательно проверить, особен-
но электролитические конденсаторы типа ЭМ и триоды.
Перед налаживанием приемника необходимо прове-
рить его монтаж в соответствии с принципиальной схе-
мой (см. рис. 52) и режимы работы транзисторов.
Режимы работы триодов по постоянному току изме-
рены авометром типа ТТ-1 и приведены в таблице III.
Таблица III
Каскад Тип тран- зистора 'к ма ^б-э в ^К—3 в
Преобразователь ча- стоты П401 0,7—1,2 0,25-0,35 4,5-5,5
Первый УПЧ П401 1,5-2 0,3-0,4 0,3-0,7
Второй УПЧ П401 1-2 0,2-0,3 2,5—4
Первый каскад УНЧ П13А 2,5-3,5 0,15—0,25 1-1,5
Второй каскад УНЧ П13А 5-<-7 0,15—0,25 8—8,5
Выходной каскад П13А 5—7 0,15—0,2 8,9—9
При проверке режима работы триодов следует обра-
тить внимание на полярность напряжения на базе пер-
вого триода относительно его эмиттера.
Если ток коллектора какого-либо триода больше ука-
занного в таблице, то следует увеличить гасящее сопрол
тивление в цепи базы этого триода.
Налаживают приемник покаскадно, начиная с низко-
частотного тракта. Однако усилитель низкой частоты
приемника работает удовлетворительно без регулировок.
В нем только необходимо подобрать триоды Т& и Т7, как
это описано на страницах 69,70, и поменять концы обмо-
ток выходного трансформатора при наличии самовозбу-
ждения.
Чувствительность усилителя низкой частоты должна
быть не хуже 10—15 мв. Для проверки чувствительно-
сти параллельно звуковой катушке громкоговорителя
включают ламповый вольтметр, а к нижнему концу со-
противления Rh (см. рис. 52), отключенного от схемы,
102
звуковой генератор, установив его частоту 1000 гц. При
нормальном коэффициенте усиления тракта низкой ча-
стоты выходное напряжение должно быть порядка од-
ного вольта (150 мет).
После проверки усилителя низкой частоты переходят
к настройке усилителя промежуточной частоты. От гене-
ратора стандартных сигналов подают через раздели-
тельный конденсатор емкостью 0,05—0,1 миф сигнал с
частотой 465 кгц и модуляцией 30% на базу триода Тз
и, настраивая сердечником контур Li3, С24 в резонанс,
добиваются, чтобы при уровне сигнала 350—400 мкв по-
казания вольтметра на выходе были порядка 0,6 вольта
(50 мва). Затем подают на базу триода Т2 сигнал от ГСС
и контур Lt3, С24, вновь подстраивают в резонанс с ча-
стотой генератора, так как он оказывается расстроенным
на 50—70 кгц относительно промежуточной частоты. Эта
расстройка вызвана тем, что триод Т3 в данном случае
не работает в режиме короткого замыкания на входе,
как это имело место, когда к его входу был включен'
низкоомный выход ГСС. Чувствительность со входа пер-
вого каскада усилителя промежуточной частоты (триод
Т2) должна быть не хуже 120—150 мкв при выходном
сигнале 0,6 в.
Регулировку реостатного каскада УПЧ производят из
условия хорошей работы автоматического регулирования
усиления. Для налаживания системы АРУ на базу трио-
да Т2 подают от ГСС сигнал напряжением 5—6 мв, и ре-
гулятором громкости устанавливают выходное напряже-
ние 1 в. После этого уменьшают сигнал ГСС до 300 мкв.
Выходное напряжение при этом должно уменьшиться не
более чем в 3 раза.
Если это условие не выполнено, то подбором сопро-
тивления Т?5 в пределах 160—140 ком добиваются выше-
указанного соотношения.
Для настройки фильтра сосредоточенной избиратель-
ности на базу триода 1\ (см. рис. 52) от ГСС подают
сигнал с частотой 465 кгц и с помощью сердечников ка-
тушек Lio, £ц, £12 настраивают контуры фильтра в ре-
зонанс по максимальному отклонению стрелки лампо-
вого вольтметра, включенного на выходе приемника.
После этого настраивают фильтр-пробку, добиваясь ми-
нимального показания вольтметра на выходе приемника
на частоте ГСС — 465 кгц.
ЮЗ
Проверив ламповым вольтметром наличие генерации
гетеродина на обоих поддиапазонах, приступают к на-
стройке гетеродинных контуров. Напряжение гетеродина
на эмиттере триода преобразовательного каскада долж-
но быть порядка 100—150 мв. Такое напряжение гете-
родина обусловлено выбором отвода катушки L7 и боль-
шой степенью связи катушек L? и L&. Данное напряжение
гетеродина является оптимальным, так как при любом
другом его значении наблюдается уменьшение коэффи-
циента передачи напряжения преобразовательного кас-
када. Если гетеродин не генерирует, следует поменять
концы катушки Л8.
Установив переключатель диапазонов в положение
«ДВ», а блок конденсаторов на максимальную емкость,
подают от генератора стандартных сигналов на базу пре-
образовательного триода сигнал с частотой 150 кгц. Вра-
щением сердечника катушки L7 добиваются максималь-
ного напряжения на выходе приемника. После этого
устанавливают блок конденсаторов в положение мини-
мальной емкости и подают на вход преобразователя сиг-
нал с частотой 415 кгц. Изменяя емкость подстроечного
конденсатора С6, добиваются получения на выходе при-
емника максимального напряжения. Вышеуказанную на-
стройку повторяют до тех пор, пока настройка контура
гетеродина на одной частоте не будет оказывать влияния
на его настройку в другом конце диапазона. Контур ге-
теродина в диапазоне средних волн настраивают так же,
как и в диапазоне длинных волн, путем изменения ин-
дуктивности Lg и емкости Cis. Чувствительность приемни-
ка со входа преобразовательного каскада на частоте сиг-
нала должна быть порядка 10—20 мкв.
При настройке каскадов приемника сигнал от ГСС
нужно подавать как можно меньшего уровня, так как
иначе действие АРУ затруднит точную настройку каска-
дов.
Наладив тракт промежуточной частоты приемника,
приступают к настройке его входных контуров. Для это-
го выход ГСС через конденсатор в 200—300 пф подклю-
чают к гнезду внешней антенны (см. рис. 52). Включив
переключатель диапазонов в положение «СВ», а блок кон-
денсаторов на максимальную емкость, устанавливают на
ГСС частоту 520 кгц. Перемещают катушку L5 по ферри-
товому стержню и добиваются максимального отклоне-
на
ния стрелки вольтметра на выходе приемника. Затем на
ГСС устанавливают частоту 1600 к.гц, блок конденсато-
ров ставят в положение минимальной емкости и сопряга-
ют эту точку диапазона изменением емкости подстроеч-
ного конденсатора С3. Эти регулировки повторяют 2—3
раза, пока настройка входного контура на одной частоте
не будет оказывать влияния на его настройку в другом
конце диапазона.
Настройку входного контура в диапазоне длинных
волн производят перемещением катушки Ц и изменени-
ем емкости С2. Для проверки правильности сопряжения
входных и гетеродинных контуров на длинноволновых
концах поддиапазонов можно применить кусок феррита
и короткозамкнутый виток медной проволоки. Если со-
пряжение получилось точным, то при поднесении ферри-
та, а затем витка к магнитной антенне показания вольт-
метра на выходе приемника должны уменьшаться.
После окончания настройки всех каскадов приемника
следует проверить его чувствительность, которая должна
быть не хуже 100 мкв при работе от внешней антенны и
2 мв)м — от магнитной антенны.
Измеряют чувствительность приемника при работе от
внутренней магнитной антенны с помощью генератора
поля. Он состоит из генератора стандартных сигналов с
амплитудной модуляцией (например, типа ГСС-6), квад-
ратной рамки и дополнительного сопротивления. Рамка
представляет собой один виток медного провода диамет-
ром 4,5—5 мм с размерами сторон 380X380 мм.
Рамку соединяют с выходом ГСС посредством кабеля
без делительной головки через добавочное сопротивление
80 ом.
Магнитную антенну устанавливают на расстоянии од-
ного метра от рамки так, чтобы геометрическая ось стерж-
ня антенны была перпендикулярна плоскости рамки. По-
сле этого главным и декадным делителем ГСС устанав-
ливают такую подачу напряжения на рамку генератора
поля, при которой на выходе приемника развивается на-
пряжение, соответствующее мощности 50 мет. Величина
напряженности поля в мкв/м, равная произведению по-
казания главного делителя на показания декадного де-
лителя, и будет чувствительностью приемника.
105
ДВУХКАСКАДНЫЙ РАДИОПЕРЕДАТЧИК
Макет радиопередатчика смонтирован на фанерной
панели в деревянном ящике размером 1500Х1000Х
Х150 лиг На панели выгравирована схема и укреплены
конденсаторы переменной емкости, катуш-
ки индуктивности, дроссели высокой ча-
стоты, ламповые панельки, микрофонный
трансформатор, сопротивления и конден-
саторы постоянной емкости, индикатор-
ная лампа накаливания (3,5 в/0,25 а) и к л е м-
м ы для подключения приборов.
С обратной стороны панели смонтирован кенотрон-
ный выпрямитель типа В К-3 для питания анодно-
экранных и накальных цепей ламп.
Для получения напряжения смещения на управляю-
щей сетке лампы усилителя мощности внутри ящика
смонтирован выпрямитель, собранный на полупро-
водниковом диоде Д7 по однотактной схеме со сглажива-
ющим фильтром, который создает на выходе напряжение
порядка 25—35 в.
Принципиальная схема макета приведена на рисун-
ке 56.
Задающий генератор передатчика собран на лампе
6П6С, которая включена триодом по схеме с автотран-
сформаторной обратной связью и параллельным питани-
ем анода. Сопротивление и конденсатор С2 — гридлик
для подачи отрицательного смещения на управляющую
сетку лампы задающего генератора. Контурная катушка
L2, индуктивность которой 8 мкгн, содержит 30 витков
провода ПЭЛ 0,6 с отводами от 13 и 20 витка. Она намо-
тана на прессшпановом каркасе, имеющем внешний диа-
метр 25 мм.
Дроссели высокой частоты Ц и L3, индуктивность кото-
рых равна по одному мгн, намотаны на каркасах с внеш-
ним диаметром 25 мм проводом ПЭЛ 0,3 тремя секциями
(содержат по 250 витков). Вместо дросселя в макете мо-
жет быть использована средневолновая катушка от вход-
ного контура промышленного радиовещательного прием-
ника. Конденсатор переменной емкости контура генера-
тора может быть любого типа с пределами изменения
емкости от 10—25 до 250—600 пф.
106
2^8
Рис. 56. Схема макета «Двухкаскадный радиопередатчик».
Усилитель мощности передатчика собран также на
лучевом тетроде 6П6С по схеме с параллельным питани-
ем анода.
Анодная катушка L4, индуктивность которой 16 мкгн,
и катушка связи L5 антенного контура находятся на об-
щем каркасе диаметром 40 мм и выполнены проводом
ПЭЛ 0,6.
На катушку связи, которая содержит 35 витков, на-
матывают анодную катушку (17 витков), и между ними
прокладывают лакоткань. Для настройки антенного кон-
тура в резонанс в антенную цепь включен вариометр, ин-
дуктивность которого изменяется от 80 до 260 мкгн. В ма-
кете может быть использован вариометр от коротковол-
нового передатчика. Если при этом антенный контур не
будет настраиваться в резонанс (максимальное свечение
индикаторной лампы Л), то последовательно в антенную'
цепь включают конденсатор постоянной емкости, экспе-
риментально подобрав его величину.
В качестве микрофонного трансформатора передатчи-
ка использован выходной трансформатор звукового трак-
та телевизионного приемника «Рекорд».
Монтаж макета выполнен внутри ящика гибким про-
водом МГШВ 0,8—1,5 мм. После окончания монтажа
нужно проверить надежность всех паек и правильность
соединений.
Налаживание такого простейшего передатчика не
представляет особых трудностей и заключается в про-
верке наличия самовозбуждения задающего генератора и
настройке на его частоту анодного контура усилителя
мощности и антенной цепи.
Включив питание, демонстрируют наличие самовоз-
буждения задающего генератора по свечению неоновой
лампы, которая светится в поле высокой частоты.
Затем учащимся поясняют роль разделительного кон-
денсатора С] и дросселя в цепи питания анода. К. катуш-
ке или конденсатору контура подключают вольтметр по-
стоянного тока, с помощью которого убеждаются, что по-
стоянного напряжения на контуре нет. Чтобы «показать»
отсутствие переменной составляющей анодного тока в це-
пи дросселя, к его началу и концу подносят индикатор-
ную неоновую лампу.
Учащимся следует показать также, что колебания ге-
нератора прекратятся, если переменная составляющая
108
анодного тока будет проходить через дроссель. Для это-
го нужно поднести к контурной катушке неоновую лампу,
которая погаснет, если замкнуть накоротко анодный
дроссель.
Затем переходят к демонстрации работы усилителя
мощности. Следует обратить внимание учащихся, что схе-
ма усилителя мощности в отличие от задающего генера-
тора не является автоколебательной системой. Парал-
лельно колебательному контуру Д, Се подключают
демонстрационный вольтметр, и конденсатором Се настра-
ивают анодный контур усилителя мощности в резонанс с
частотой задающего генератора. Затем с помощью варио-
метра настраивают антенный контур, о чем судят по мак-
симальному свечению индикаторной лампы Л.
Для демонстрации амплитудной модуляции передат-
чика в цепь микрофонного трансформатора включают
угольный микрофон с источником питания. Рядом с ним
устанавливают телефон (наушники) или громкоговори-
тель, катушку которого подключают к выходу звукового
генератора.
К колебательному контуру усилителя мощности под-
ключают вертикальный вход электронного осциллографа
и демонстрируют немодулированные колебания высокой
частоты. Затем произносят перед микрофоном слова или
подают звуковой сигнал от звукового генератора и на-
блюдают на экране осциллографа модулированные коле-
бания. Изменяя частоту звукового генератора и величину
его выходного напряжения, демонстрируют учащимся из-
менение глубины модуляции и частоты огибающей высо-
кочастотного модулированного напряжения передатчика.
ЭЛЕКТРОННЫЙ ОСЦИЛЛОГРАФ
Для изучения схемы и работы электронного осцилло-
графа и наблюдения быстро изменяющихся электриче-
ских величин может быть использован учебный макет,
внешний вид которого можно видеть на рисунке 57. На
экране данного прибора можно наблюдать электрические
сигналы с частотой не более 200 кгц и напряжением не
менее 0,5 в.
Макет изготовлен на вертикальной деревянной пане-
ли стенда, нижняя часть которого шире верхней. В ней
109
размещены выпрямители. На панели выгравирована
схема и расположены ламповые панельки, соп-
ротивления, конденсаторы, ручки управ-
ления, переключатели, клеммы и экран
электроннолучевой трубки. Весь монтаж осцил-
лографа выполнен внутри стенда проводом МШВ с по-
мощью контактных лепестков. Принципиальная схема
макета показана на рисунке 58. Электронный осцилло-
граф выполнен по схеме с минимальным количеством
ламп и состоит из усилителя напряжения вер-
ти к а л ь н о-о тклоняющих пластин на лампе 6Ж4,
генератора пилообразного напряжения
110
Рис. 58. Схема макета «Электронный осциллограф».
6
(горизонтальной развертки) на лампе 6Ж8, электрон-
нолучевой трубки 7ЛО55И и выпрямителей.
Усилитель напряжения собран по реостатно-емкост-
ной схеме с низкочастотной коррекцией. Для улучшения
его частотной характеристики применена отрицательная
обратная связь по току на низких частотах. Полоса про-
пускания усилителя от 15 гц до 200 кгц, а его коэффициент
усиления равен 22. Исследуемый сигнал подают на вход-
ные клеммы и через потенциометр (регулятор усиле-
ния) и переключатель ГЦ (когда он находится в верхнем
положении) поступает на управляющую сетку лампы Л\.
Усиленное напряжение исследуемого сигнала с анодной
нагрузки Rt поступает через разделительный конденса-
тор С4 на вертикально отклоняющие пластины. Коррек-
ция частотной характеристики в области нижних частот
осуществляется развязывающим фильтром R5 С3 в анод-
ной цепи лампы.
Когда переключатель ГЦ находится в положении 2,
исследуемый сигнал через разделительный конденсатор
С16 поступает непосредственно на вертикально-отклоняю-
щие пластины трубки.
Генератор пилообразного напряжения для горизон-
тальной развертки луча собран по транзитронной схеме
на лампе Л2 (6Ж8). Транзитронный генератор имеет хо-
рошую линейность генерируемого напряжения, дает ус-
стойчивые по амплитуде и частоте колебания, у него вы-
сокий коэффициент использования напряжения ис-
точника анодного питания, достаточно простая на-
ладка и он легко синхронизируется. Весь диа-
пазон генератора развертки (25 гц—70 кгц) разбит на
пять поддиапазонов: 25—180 гц; 120—900 гц; 800 гц —
5 кгц; 4,2—22 кгц; 15—70 кгц. Переключение поддиапа-
зонов генератора осуществляется переключателем Л3—
/7‘. Реостатом /?ц за счет изменения напряжения сме-
щения на первой сетке лампы Л2 плавно регулируют ча-
стоту внутри каждого диапазона. Сопротивление Rw слу-
жит для ограничения тока лампы Л2. Пилообразное
напряжение на горизонтально-отклоняющие пластины по-
дается через разделительный конденсатор С15 с анода
лампы Л2. Амплитуда пилообразного напряжения на вы-
ходе генератора равна 80 в. Синхронизация частоты ге-
нератора развертки может осуществляться как от напря-
жения исследуемого сигнала (переключатель П2 в верх-
112
нем положении), так и от внешнего источника, например
сети. Это напряжение должно быть подано на клеммы
«Внешняя синхронизация», а переключатель П% постав-
лен в нижнее положение. Амплитуда напряжения синхро-
низации регулируется потенциометром Re.
Транзитронный генератор пилообразного напряже-
ния работает следующим образом. В зависимости от по-
тенциала на защитной сетке лампы возможны два со-
стояния равновесия генератора. При отрицательном по-
тенциале на защитной сетке анодный ток пентода равен
нулю, а ток экранизирующей сетки большой (одно со-
стояние равновесия), а при положительном потенциале
на защитной сетке анодный ток большой, а ток эраниру-
ющей сетки практически равен нулю (другое состояние
равновесия).
В момент включения схемы один из пяти конденсато-
ров (см. рис. 58) Q—С9 заряжается от источника анод-
ного питания через цепь R%, R7 и Re- Зарядный ток, про-
ходя по сопротивлениям Re и R?, создает на защитной
сетке положительный потенциал, что приводит к умень-
шению тока экранирующей сетки и к увеличению анод-
ного тока лампы. Уменьшение тока экранирующей сетки
ведет, в свою очередь, к увеличению потенциала на ней и
к дополнительному подзаряду одного из конденсаторов
С5—С9, за счет чего потенциал на защитной сетке будет
увеличиваться. Повышение потенциала защитной сетки
еще больше отпирает лампу по анодному току. Благода-
ря этому процесс отпирания лампы происходит лавино-
образно, и напряжение на аноде падает до минимально-
го значения (момент времени Л, рис. 59).
Однако такое состояние работы лампы является неус-
стойчивым, так как по мере заряда одного из конденса-
торов С5—Сэ ток заряда уменьшается, а следовательно,
падает потенциал на защитной сетке, что приводит к
уменьшению анодного тока и увеличению тока экраниру-
ющей сетки. Этот процесс также идет лавинообразно
(скачком), так как с увеличением тока экранирующей
сетки падает ее потенциал, и один из конденсаторов
С5—Сэ, разряжаясь через лампу и сопротивления R6, R7,
создает на защитной сетке отрицательный потенциал.
Это приводит к резкому уменьшению анодного тока лам-
пы и возрастанию потенциала на аноде. Один из конден-
саторов С10—Си заряжается от источника анодного пи-
5 А. И. Левак
113
тания (промежуток времени tt—t2, рис. 59). Одновре-
менно с зарядом конденсатора С10—Cj4 происходит раз-
ряд одного из конденсаторов С5—С9 и потенциал на
защитной сетке лампы возрастает, так как к концу раз-
ряда разрядный ток падает. В этот момент скачкообразно
возрастает анодный ток лампы, напряжение на аноде па-
дает на величину АСа, и один из конденсаторов С10—С)4
разряжается через лампу. Во время разряда конденсато-
ра С|0—С14 заряжается один из конденсаторов С5—С9 и,
Рис. 59. Кривая анодного напряжения транзитрон-
ного генератора.
как указывалось выше, потенциал на защитной сетке
лампы постепенно возрастает, а анодный ток (ток разря-
да) остается постоянным. Разряд конденсатора Сю—С!4
происходит по цепи: анод-катод лампы, источник анодно-
го питания и сопротивления обратной связи 7?ю,
С убыванием разрядного тока уменьшается падение на-
пряжения на сопротивлениях 7?ю, Rn и потенциал на уп-
равляющей сетке возрастает. Это приводит к увеличению
анодного тока лампы, и он стабилизируется. При возрас-
тании разрядного (анодного) тока происходит обратный
процесс. Так как ток разряда конденсатора Сю—С!4 ос-
тается практически неизменным, то заряды на его об-
кладках и напряжение на нем уменьшаются по линейно-
му закону. Поэтому на выходе транзитронного генерато-
ра будет линейно-падающее пилообразное напряжение
развертки. 1
Осциллограф питается от двух выпрямителей, собран-
ных на полупроводниковых германиевых диодах Д7Д по
114
однополупериодной схеме. Силовой трансформатор об-
щий для обоих выпрямителей. Один конец повышающей
обмотки соединяют с общим проводом (шасси), а к дру-
гим концам присоединяют диоды. Напряжение, снимае-
мое с половины обмотки, выпрямляется диодом Д{ и
сглаживается фильтром, состоящим из дросселя Др и
конденсаторов Саз и C2i. Напряжение на выходе фильтра
порядка 420—470 в. Со всей повышающей обмотки сни-
мается напряжение около 800 в, которое выпрямляется
диодом Д2 и сглаживается фильтром R2i, С20, С21. Напря-
жение с выхода второго выпрямителя подается на управ-
ляющий электрод и аноды трубки. На управляющий
электрод трубки относительно катода подается
отрицательный потенциал, который регулируется потен-
циометром /?2о — «регулировка яркости». При помощи
потенциометра T?i9 регулируется фокусировка электрон-
ного луча. Потенциометры Я15 и R13 служат для смещения
луча в горизонтальной и вертикальной плоскости. Сопро-
тивление R\2 включено в схему для того, чтобы не было
замыкания исследуемого сигнала на землю через конден-
сатор С|8. Аналогичную роль выполняет сопротивление
Rn относительно напряжения развертки. Конденсаторы
С18 и Cig служат для дополнительной фильтрации напря-
жений, смещающих луч.
Все ручки управления осциллографа размещены на
передней панели. Переключателями 77) и П2 являются
тумблеры типа ТП-1, а переключатель поддиапазона
гранзитронного генератора двухплатный, галетный на
пять положений.
В качестве силового трансформатора макета исполь-
зован трансформатор от радиоприемника «Рига-10».
Трансформатор имеет сердечник из пластин Ш-40, тол-
щина набора 40 мм. Первичная обмотка трансформатора
содержит 360 + 360 витков провода ПЭЛ 0,33, а вторич-
ная 2X1200 витков провода ПЭЛ 0,2. Накальная обмот-
ка трансформатора намотана проводом ПЭЛ 1,0 и содер-
жит 21 виток. Электронная трубка размещена в экране,
который изготовлен из листового железа. Внутренний ди-
аметр экрана 75 мм. Дроссель Др намотан проводом
ПЭЛ 0,18 до заполнения на сердечнике из пластин Ш-20.
Толщина набора пластин 22 мм.
Вентиль Д1 состоит из четырех диодов Д7Д, включен-
ных последовательно, а вентиль Д2 — из восьми диодов
8’
115
Д7Д, которые также включены последовательно. Парал-
лельно каждому диоду включено сопротивление 100 ком.
Качество работы осциллографа прежде всего зависит
от работы генератора пилообразного напряжения. Обыч-
но транзитронный генератор при правильном монтаже
начинает работать сразу после включения. Однако, вклю-
чив осциллограф, нужно проверить, работает ли генера-
тор пилообразного напряжения на всех диапазонах и до-
статочна ли его амплитуда. Отсутствие на каком-либо
поддиапазоне горизонтальной линии на экране означает,
что генератор не работает, и нужно проверить соответст-
вующие конденсаторы из группы С5—С9, Сю—Си (см.
рис. 58). Линия развертки (горизонтальная линия) дол-
жна выходить на всех диапазонах за пределы экрана.
Если линия развертки не выходит за пределы экрана
(амплитуда генератора мала), следует увеличить сопро-
тивление /?8 до 70—80 ком. Во время проверки работы
генератора нужно потенциометром /?20 установить не-
большую яркость свечения экрана. После этого на верти-
кально-отклоняющие пластины (переключатель П\ во
втором положении) нужно подать от генератора звуко-
вой частоты напряжение порядка 15—25 в и, изменяя ча-
стоту генератора развертки, добиться устойчивого изо-
бражения кривой на экране осциллографа. Если при этом
изображение в некоторых местах по оси «X» сжато или
растянуто, то кривая пилообразного напряжения нели-
нейна. Это устраняют, увеличивая сопротивление 7?ю или
/?7. Однако при увеличении Rq увеличивается так-
же длительность обратного хода луча.
Если длительность обратного хода велика и линия
его искажена (видна обратная синусоида), то следует
уменьшить сопротивление R$ до 40 ком или сопротивле-
ние Ri. Последнее сопротивление можно снижать до ве-
личины 0,1 Мом.
После налаживания генератора развертки приступа2
ют к налаживанию усилителя по вертикали. В усилителе
нужно найти правильное положение рабочей точки, под-
бирая сопротивление /?2. На вход подают сигнал от ЗГ
напряжением 5 в и, изменяя положение ручки Rb увели-
чивают напряжение на сетке лампы JR до тех пор, пока
не начинает искажаться форма сигнала на экране. Если
верхняя и нижняя части синусоиды искажаются одина-
ково, то сопротивление /?2 подобрано правильно.
116
После этого с помощью звукового генератора прове-
ряют частотную характеристику усилителя. Если на ча-
стоте 10 кгц амплитуда сигнала уменьшается по сравне-
нию с частотой 1000 гц (это видно на экране осциллогра-
фа), то следует уменьшить емкость С2 и наоборот.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Для питания анодных цепей электронных ламп тре-
буется источник тока сравнительно высокого постоянно-
го напряжения (порядка нескольких сот вольт). До пос-
леднего времени такие напряжения в переносной и пере-
движной аппаратуре связи получали от громоздких сухих
анодных батарей, имеющих малую емкость, или аккуму-
ляторов, применяя механические преобразователи (ум-
формеры или вибропреобразователи). Однако механиче-
ские преобразователи создают помехи радиоприему, име-
ют низкий к. п. д., малый срок службы, большие габариты
и вес. Поэтому в настоящее время в преобразователях
напряжения стали широко применять транзисторы.
Транзисторные преобразователи по сравнению с ме-
ханическими обладают более высоким к. п. д. и большим
сроком службы, меньшими габаритами и весом.
Наибольшее распространение получили преобразова-
тели, собранные по двухтактной схеме.
Макет «Преобразователь постоянного напряжения»
(рис. 60) собран на фанерной панели размером 550X
Х800Х30 мм. Здесь выгравирована схема и рядом с ус-
ловными обозначениями укреплены транзисторы,
трансформатор, полупроводниковые дио-
ды, два конденсатора, сопротивления и
клеммы.
Весь монтаж макета выполнен внутри ящика медным
гибким проводом.
Трансформатор преобразователя собран на сердечни-
ке Ш 9x18 из электротехнической стали. Коллекторная
обмотка / имеет 2x49 витков, намотанных проводов
ПЭЛ 0,59—0,64; обмотка обратной связи II — 2x24 вит-
ка провода ПЭЛ 0,25. Вторичная обмотка выполнена про-
водом ПЭЛ 0,17—0,19 и содержит 1100 витков.
Трансформатор преобразователя можно выполнить
также на двух сложенных вместе .тороидальных сердеч-
117
Рис. 60. Макет «Преобразователь постоянного напряжения».
никах К20Х10Х5 — 2000 НМ (старое обозначение мате-
риала Ф-2000). Его коллекторная обмотка / содержит
2x15 витков провода ПЭЛ 0,64, обмотка обратной связи
II— 2X6 витков провода ПЭЛ 0,2, а вторичная обмотка
III — 540 витков провода ПЭЛ 0,12. Макет питается от
аккумуляторной батареи напряжением 12 в, его выход-
ное напряжение 250 в, а мощность 20—25 вт.
Преобразователь напряжения, схема которого приве-
дена на рисунке 61, собран по двухтактной схеме на двух
триодах типа П4.
Тр
Рис. 61. Схема макета «Преобразователь постоянного
напряжения».
Если бы параметры обоих триодов были одинаковы-
ми, через первичную обмотку I трансформатора проте-
кали бы равные по величине, но противоположные по на-
правлению эмиттерные токи и результирующий маг-
нитный поток в сердечнике трансформатора был бы ра-
вен нулю. Однако всегда имеется отличие параметров
одного триода от другого. Поэтому в момент включения
питания токи в цепях база-эмиттер отличаются друг от
друга. Предположим, что в момент включения t\
(рис. 62) эмиттерный ток триода Т\ больше, чем ток
триода Т2. Эти токи, протекая по первичной обмотке
трансформатора /, в противоположных направлениях,
создают в сердечнике результирующий поток, который
119
индуктирует э.д.с. в обмотке обратной связи II. Концы
обмотки II подсоединены так, что магнитный поток, воз-
никающий при iKi>JK2, индуктирует э.д.с. положитель-
ной полярностью на базе второго триода Т2 и отрица-
тельной полярностью на базе триода Т\. В цепи эмит-
тер— база триода Т\ постоянное смещение U\ и
Рис. 62. Кривые эмиттерных токов, по-
тока и э. д. с. в обмотках трансформа-
тора преобразователя напряжения.
напряжение на половине обмотки II складываются, и ре-
зультирующее смещение на базе триода увеличивается,
что приводит к еще большему увеличению тока /«,.
В цепи эмиттер — база триода Т2 постоянное смещение
U\ и напряжение на верхней половине обмотки II на-
правлены навстречу друг другу, и отрицательный потен-
циал на базе Т2 уменьшается. Поэтому ток триода Т2
убывает еще больше.
Увеличение тока i iq и уменьшение i к2 приводит к
росту результирующего магнитного потока (см. рис. 62),
120
что ведет в свою очередь к дальнейшему возрастанию
э.д.с. индукции в обмотке обратной связи, т. е. увеличе-
нию смещения на базе триода 1\ и уменьшению — на ба-
зе триода Т2.
Таким образом, первоначальная незначительная раз-
ность эмиттерных токов вследствие обратной связи
вызовет дальнейший быстрый рост тока i 4 и уменьше-
ние /к2. Однако ток г к! по мере приближения к величи-
не насыщения будет нарастать все медленнее, что приво-
дит к уменьшению э.д.с. в обмотке обратной связи. В мо-
мент времени t2 (см. рис. 62) нарастание тока г к, и
уменьшение тока iK 2 прекратится, а магнитный поток в
сердечнике достигнет своего максимального значения.
Тогда э.д.с. индукции в обмотке обратной связи // ста-
нет равна нулю (так как в этот момент не будет изме-
нения магнитного потока).
Отрицательный потенциал (смещение) на базе Т\
начнет убывать, а на базе Т2— увеличиваться, что при-
ведет к уменьшению тока и увеличению тока 1к2-
Изменение этих токов вновь создает изменение резуль-
тирующего магнитного потока, который будет теперь
иметь противоположное направление. Этот поток индук-
тирует в обмотке II э.д.с. обратной полярности: на базе
транзистора Т2 возникнет отрицательный потенциал, а
базе Т\ — положительный. Поэтому смещение на базе
второго триода начнет увеличиваться, а на базе Т\ —
уменьшаться, что приведет к еще большему нарастанию
тока /кг и уменьшению г‘к1. В момент времени /4 (см.
рис. 62) увеличение эмиттерного тока триода Т2 и
уменьшение тока триода Т\ прекратится, и процесс нач-
нет повторяться сначала.
Таким образом, токи в цепях триодов поочередно на-
растают до максимума и спадают до нуля, т. е. возника-
ет процесс генерации. В результате магнитный поток в
сердечнике трансформатора становится переменным, и
в повышающей обмотке III индуктируется переменное
напряжение частотой несколько сот герц и выше. Затем
это переменное напряжение выпрямляется мостиковой
схемой и с конденсатора С2, который сглаживает пульса-
ции, поступает на выходные зажимы преобразователя.
Так постоянный ток аккумуляторной батареи превраща-
ется в переменный, который трансформируется до нуж-
ной величины и выпрямляется диодами.
121
Пояснив учащимся назначение и физические процес-
сы, происходящие в преобразователе, подключают к за-
жимам аккумуляторной батареи вольтметр и демонстри-
руют напряжение первичного источника питания. Затем
к клеммам 1—1 подключают осциллограф и показыва-
ют на экране форму переменного напряжения на вто-
ричной обмотке трансформатора. В заключение, присое-
динив вольтметр к клеммам 2—2, показывают учащимся
величину выходного напряжения.
Макет преобразователя можно использовать также в
качестве источника постоянного напряжения (250 в) в
неэлектрифицированных школах.
МУЛЬТИВИБРАТОР и ТРИГГЕР
Макет «Мультивибратор и триггер» (рис. 63) изго-
товлен на вертикальной фанерной панели, на которой
выгравирована схема и укреплены ламповые па-
нельки, сопротивления, конденсаторы и
смонтированы гнезда для подключения осциллографа.
В нижней, более широкой части стенда размещены два
кенотронных выпрямителя типа ВК-3; один
для мультивибратора, а другой — для триггера, что
уменьшает влияние мультивибратора на работу триггера
и наоборот.
Монтаж макета выполнен проводом МШВ.
Мультивибратор. Мультивибратором называют двух-
ламповый генератор импульсов прямоугольной формы,
который нашел широкое применение в импульсной тех-
нике. Макет мультивибратора выполнен на двойном три-
оде 6НЗП по схеме с анодно-емкостной связью (рис. 64).
Его можно представить как двухкаскадный реостатно-
емкостный усилитель с глубокой положительной обрат-
ной связью между каскадами.
Принцип работы мультивибратора заключается в
следующем. Так как невозможно изготовить триоды с
абсолютно одинаковыми параметрами, то при включении
питания токи триодов будут отличаться один от другого.
Предположим, что ток лампы Л\ (левый триод) за счет
электрических флюктуаций уменьшился. Это приводит к
уменьшению падения напряжения на сопротивлении Rai
и увеличению напряжения на аноде (см. рис. 64)а
122
Рис. 63. Макет «Мультивибратор и триггер».
Конденсатор Cj подзарядится через источник анодного
питания Еа, сопротивленияа ] и Т?с2. Ток заряда, про-
ходя по сопротивлению/?с2> создает на нем падение на-
пряжения, которое будет приложено положительным
потенциалом к сетке лампы Л2 (правый триод). Это вызо-
вет увеличение тока лампы Л2 и уменьшение потенциала
на ее аноде (t/аг)- Конденсатор С2, который был заря-
жен до большего напряжения U& 2, начнет разряжаться
через лампу Л2 и сопротивлениеR сt. Ток разряда, про-
ходя по сопротивлению создает на нем падение на-
пряжения Uс. j, которое будет приложено отрицательным
потенциалом к сетке лампы Л\. Это приведет к еще боль-
123
тему уменьшению анодного тока этой лампы. Вышеопи-
санный процесс лавинообразно продолжается до полно-
го запирания лампы Л(, а лампа Л2 отпирается. В мо-
мент /1 (рис. 65) ток лампы Л2 достигает предельного
значения, после чего напряжения на анодах ламп оста-
ются практически постоянными. Но конденсатор С2 про-
должает разряжаться и, так как ток его разряда посте-
пенно убывает, уменьшается падение напряжения на со-
Рис. 64. Схема макета мультивибратора.
противлениис j и повышается потенциал на сетке лам-
пы Л!. В момент /2 (см. рис. 65) напряжение достиг-
нет значения £7зап, при котором лампа Л] откроется, что
приведет к уменьшению потенциала на ее аноде и
разряду конденсатора Сь
Ток разряда, проходя по сопротивлению /?с2, создает
на сетке лампы Л2 отрицательный потенциал, что при-
водит к уменьшению ее анодного тока и подзаряду кон-
денсатора С2.Ток заряда, проходя по сопротивлению/?^,
вызывает увеличение потенциала на сетке первой лампы,
и ее анодный ток еще больше увеличится. Это опять при-
ведет к разряду конденсатора С] и уменьшению тока
лампы Л2. Анодный ток первой лампы лавинообразно
достигает предельного значения, а вторая лампа в это
124
время будет «заперта». Этот процесс периодически пов-
торяется с частотой, зависящей от произведения RcC.
Таким образом, на анодах ламп (см. рис. 65) возникают
импульсы почти прямоугольной формы.
Рис. 65, Кривые напряжений на анодах и управляющих
сетках ламп мультивибратора.
Для прикидочных расчетов в случае симметричного
мультивибратора период колебаний можно рассчитать
по формуле:
7'^ 4,6 RcC.
Емкость конденсатора С должна быть в 10—15 раз
больше входной емкости каждого из усилительных каска-
дов, но не менее 150—300 пф. Сопротивления в анодных
цепях должны быть в 5—15 раз меньше сеточных. В ма-
кете мультивибратора могут быть использованы двойные
триоды типов 6Н1П, 6Н2П, 6Н15П и др.
Для демонстрации работы макета необходим элект-
ронный осциллограф. Для устранения шунтирующего
125
Рис. 66. Прохождение
импульсов через диф-
ференцирующую це-
почку:
а — напряжение на вхо-
де; б — напряжение на
выходе.
влияния его входного сопротивления на работу мульти-
вибратора в незаземленный провод, соединяющий осцил-
лограф со схемой макета, включают постоянное сопро-
тивление порядка 3—5 Мом. Это понижает величину на-
пряжения, подводимого ко входу осциллографа, но обес-
печивает точность воспроизведения формы исследуемого
сигнала.
Перед демонстрацией макета учащимся объясняют
назначение и схему мультивибратора. Затем переходят к
изложению физических процессов,
происходящих в нем, одновременно
демонстрируя осциллограммы на-
пряжений на анодах и сетках ламп.
После демонстрации физических
процессов увеличивают сопротивле-
ние Rc и показывают асимметрию
выходных напряжений, снимаемых
с анодов ламп мультивибратора.
При увеличении сопротивления 7?с1
длительность положительных им-
пульсов на аноде лампы Л} увели-
чивается, а на аноде лампы Л2 оста-
ется неизменной. Эта демонстрация
еще раз подтверждает вывод, что
длительность импульсов мультивиб-
ратора зависит от произведения RcC.
Диод, сопротивление /?3 и кон-
денсатор С3 служат для создания
отрицательных импульсов, необходи-
мых для запуска триггера (см. да-
лее). При поступлении на вход
цепочки Д3С3 с анода лампы муль-
тивибратора положительных прямоугольных импульсов
ток заряда и разряда конденсатора С3, проходя по со-
противлению /?3 в одном и другом направлениях, создает
на нем остроугольные импульсы положительной и отри-
цательной полярности (рис. 66).
Диод Д включен так, что шунтирует сопротивление
/?з, когда на нем возникают импульсы положительной
полярности. Поэтому на сопротивлении /?3 возникают
только отрицательные остроугольные (колоколообразные)
импульсы. Включив вертикальный вход осциллографа
к зажимам 2—3 (см. рис. 64) и отключив диод Д, демон-
дифференцирующей
126
стрируют работу дифференцирующей цепочки. Затем
включают диод и демонстрируют на экране осциллогра-
фа полученные импульсы отрицательной полярности.
Емкость С3 дифференцирующей цепочки следует вы-
бирать не менее 40—100 пф, чтобы избежать влияния па-
разитной емкости монтажа, измерительных приборов,
входной емкости триггера и т. д. Сопротивление /?3 долж-
но быть порядка 10—100 ком т. е. значительно больше
внутреннего сопротивления лампы мультивибратора.
। >
Рис. 67. Схема макета триггера.
я+£а250 -3008
Триггер. Макет триггера, схема которого приведена
на рисунке 67, собран на двойном триоде 6Н8С. Триггер
можно рассматривать как двухкаскадный усилитель с
глубокой положительной обратной связью. Основное
свойство триггера состоит в том, что если одна лампа
пропускает ток, то другая в этот момент заперта. Пред-
положим, что открыт левый по схеме триод. Тогда на-
пряжение на аноде этой лампы мало по сравнению с
напряжением на аноде триода Л2. Сопротивление RK так
подобрано, что величина смещения, подаваемого на сетки
обоих триодов, держит триод Л2 в закрытом состоянии,
несмотря на то, что с анода лампы Jit через делитель
Ri—R2 на сетку лампы Л2 подано положительное напря-
127
Жение. Но так как на аноде правого триода напряжение
больше, чем на левом, то на сетке лампы Л} напряжение
будет положительным (оно равно разности положитель-
ного напряжения, снимаемого с сопротивления /?'2 и
смещения, образованного на сопротивлении RK). Это на-
пряжение поддерживает триод Л1 в открытом состоянии,
на что указывает горящая левая неоновая лампочка. Та-
кое состояние схемы может длиться сколь угодно долго.
Неоновая лампочка включена параллельно нагрузке
/?а1, на которой создается в данном случае падение на-
пряжения. Правая неоновая лампочка будет погашена,
так как Л2 заперта и на R 2 нет разности потенциалов.
Если при включении макета вспыхнет правая неоновая
лампа, то, рассказывая учащимся принцип работы триг-
гера, в вышеуказанных объяснениях следует вместо ле-
вого триода ссылаться на правый и наоборот.
Таким образом, с помощью неоновых ламп можно
продемонстрировать одно из устойчивых состояний схемы.
Чтобы вывести триггер из устойчивого состояния, до-
статочно подать положительный импульс на сетку закры-
того триода или отрицательный импульс на сетку откры-
той лампы. Для этого на сетку открытой лампы с диф-
ференцирующей цепочки подают запускающий импульс.
При подаче на сетку левого триода отрицательного им-
пульса лампа «запирается», что приводит к увеличению
потенциала на ее аноде. Поэтому потенциал на сетке
правого триода становится более положительным, и этот
триод открывается. Возникший ток приведет к уменьше-
нию потенциала на сетке левого триода, что вызовет его
дальнейшее «запирание». Правый триод, на сетке кото-
рого потенциал увеличивается, открывается еще боль-
ше. Этот процесс протекает лавинообразно.
Для возвращения триггера в предыдущее устойчивое
состояние следует снова подать на сетку открытого трио-
да через дифференцирующую цепочку /?3С3 импульс с
выхода мультивибратора.
Время перехода триггера с одного устойчивого состоя-
ния в другое весьма мало, оно составляет доли микро-
секунды (это демонстрируют на опыте с помощью неоно-
вых ламп). Емкости С служат для ускорения срабатыва-
ния триггера, так как конденсаторы, обладающие сравни-
тельно малым сопротивлением, шунтируют высокоомные
сопротивления R'\ и R"v Триггер на электронных лампах
128
может работать с частотой до 1 Мгц. Параметры схемы
триггера могут изменяться в широких пределах.
Сопротивление R-, берут порядка нескольких десят-
ков килоом, сопротивление R\ — несколько сотен килоом,
сопротивление /?к— до 20 ком, сопротивление /?2 =
= (0,14-10)/?!.
Кроме лампы 6Н8С, в триггерах могут применяться
двойные триоды 6Н15П, 6Н2П и др. Кроме электронных
ламп, триггерная ячейка может работать на плоскостных
триодах или тиратронах с холодным катодом.
Два устойчивых состояния триггеров позволяют ши-
роко применять их в качестве счетчиков в электронных
вычислительных машинах. Одно из устойчивых состоя-
ний называют положением нуля, а другое — положением
единицы. Как видно из схемы (см. рис. 67), триггер имеет
два входа. Один вход называется «входом установки в
0», а другой — «входом установки в 1». Если объединить
оба входа и подать на объединенный вход отрицатель-
ный импульс (демонстрируют это положение), то триг-
гер перейдет в другое устойчивое состояние (см. объяс-
нение на стр. 128). Если триггер был в положении «0», то
он переходит в положение «1», и наоборот, что соответ-
ствует операции сложения в двоичной системе.
Перед демонстрацией работы триггера следует позна-
комить учащихся с развитием вычислительной техники
и кратко изложить сущность двоичной системы счисле-
ния, которая применяется в современных электронных
цифровых машинах.
ГЕНЕРАТОР КАДРОВОЙ РАЗВЕРТКИ
Макет генератора кадровой развертки (рис. 68) мо-
жет быть использован при изучении схемы и работы уз-
лов блокинг-генератора и генератора пилообразного то-
ка для вертикального отклонения луча электроннолуче-
вой трубки телевизионного приемника.
Макет изготовлен на вертикальной фанерной панели.
Нижняя часть стенда шире верхней и в ней размещен
выпрямитель В К-3. На панели выгравирована схема
и расположены ламповые панельки, сопротив-
ления, конденсаторы, трансформаторы,
ручки управления и гнезда для подключения
9 А. И. Левак
129
Рис. 68. Макет «Генератор кадровой развертки».
осциллографа. Монтаж выполнен внутри стенда прово-
дом МШ В с помощью контактных лепестков. Там же смон-
тированы низкоомные кадровые отклоняю-
щие катушки, включенные в анодную цепь выходной
лампы через понижающий согласующий трансформатор.
Генератор кадровой развертки выполнен по схеме,
которая наиболее часто встречается в современных теле-
визионных приемниках и состоит из блокинг-генератора
с зарядной цепью на одной половине лампы 6Н1П и ге-
нератора пилообразного тока па лампе 6П14П. Принци-
пиальная схема макета дана на рисунке 69.
На правом триоде лампы Л\ (6Н1П) выполнен бло-
кинг-генератор. Он представляет собой генератор с очень
,130
Рис. 69. Схема макета «Генератор кадровой развертки».
сильной положительной индуктивной обратной связью.
Концы обмоток его трансформатора включены таким об-
разом, что при увеличении анодного тока лампы в ее се-
точной цепи наводится э.д.с. с положительным потенциа-
лом на сетке. Поэтому процессы нарастания и спада
анодного тока лампы протекают лавинообразно. При уве-
личении анодного тока увеличивается потенциал на сет-
ке и появляется сеточный ток, который подзаряжает кон-
денсатор Ci и наводит в обмотке трансформатора бло-
кинг-генератора кадров (ТБК) э.д.с. самоиндукции,
препятствующую дальнейшему нарастанию тока лампы.
При уменьшении анодного тока на сетке наводится от-
рицательный потенциал и лампа быстро запирается. Тог-
да конденсатор С] начинает разряжаться на сопротивле-
ния /?[, R2, потенциал сетки повышается и лампа отпи-
рается. Таким образом, процесс повторяется снова, и
блокинг-генератор генерирует кратковременные импуль-
сы почти прямоугольной формы. Частота следования
этих импульсов зависит от постоянной времени цепочки
R2 и С]. С увеличением сопротивления время разря-
да конденсатора Ci увеличивается и частота колеба-
ний импульсов уменьшается. Поэтому, изменяя величи-
ну сопротивления Rh ручка которого выведена на перед-
нюю панель макета или на заднюю стенку телевизора
(«частота кадров»), меняют частоту блокинг-генератора
в пределах 40—60 гц.
В момент запирания лампы Л} начинается медлен-
ный заряд конденсатора С2 от источника анодного пита-
ния через сопротивление Цепочки RsC3 — развязы-
вающий фильтр в цепи анодного питания. При заряде
конденсатора С2 напряжение на его обкладках медленно
увеличивается почти по линейному закону. Зарядка кон-
денсатора происходит до тех пор, пока не откроется лам-
па Л\. При отпирании лампы Лх ее сопротивление падает,
и конденсатор С2 через лампу разряжается. Постоянная
времени цепочки С2/?4 выбрана настолько большой, что
заряд конденсатора начинается и заканчивается на ли-
нейном участке кривой изменения разности потенциалов
на конденсаторе. Поэтому на конденсаторе С2 возникает
линейно нарастающее пилообразное напряжение. Это на-
пряжение через разделительный конденсатор С4 посту-
пает на делитель R6—R7. С движка потенциометра R6
напряжение через цепочку RSC6 подается на управляющую
132
сетку лампы Л2 (6П14П). Потенциометром 7?6 изменяют
величину амплитуды напряжения, которое поступает на
управляющую сетку Л2. Этим достигается регулировка
размера растра по вертикали.
Конденсатор С5 пропускает высшие гармоники пило-
образного напряжения в обход делителя /?6 Rj, что
уменьшает искажения формы пилообразного напряже-
ния, поступающего на цепочку Rs С6. Искажение формы
пилообразного напряжения при отсутствии конденсато-
ра С5 объясняется действием паразитных монтажных ем-
костей, шунтирующих делитель RsRj на высших частотах.
Сопротивление Rs и конденсатор С6 образуют реостат-
но-емкостный фильтр, который легко пропускает высшие
гармоники пилообразного напряжения по сравнению с
низкочастотными составляющими, для которых С6 пред-
ставляет значительное сопротивление. Кроме того, кон-
денсатор С6 с сопротивлениями Rg, /?10, Rn образуют
дифференцирующую цепочку.
Для создания в отклоняющих катушках пилообраз-
ного тока на управляющую сетку лампы выходного кас-
када нужно подать пилообразно-импульсное напряже-
ние. Пилообразное напряжение, поступающее на вход
дифференцирующей цепочки, создает в ней прямоуголь-
но-импульсный ток положительной и отрицательной по-
лярности. Кроме того, пилообразное напряжение, посту-
пающее на цепочку Rs, Rg, Rio и Rlt, создает в ней пило-
образный ток. Эти два тока, проходя по цепи Rg, Ri0, Rn,
создают на ней пилообразно-импульсное напряжение,
которое поступает на управляющую сетку Лд.
Для улучшения линейности пилообразного тока в от-
клоняющих катушках подают через емкость С& с анода
лампы Лд на ее управляющую сетку напряжение отри-
цательной обратной связи, глубина которой регулирует-
ся реостатом /?ц. Ручка реостата Дц выведена на перед-
нюю панель макета. Обычно она находится на задней
стенке телевизора «линейность по вертикали».
Выходной каскад генератора кадровой развертки на-
гружен через согласующий выходной трансформатор
кадровой развертки (ТВ К) кадровыми отклоняющими
катушками. Во время обратного хода луча, когда лампа
Лд запирается, на концах первичной обмотки ТВК воз-
никает импульс противо-э.д.с. большой величины, кото-
рый может вывести обмотку трансформатора из строя.
133
Поэтому первичная обмотка трансформатора зашунти-
рована конденсатором Сю, который предохраняет обмот-
ку от пробоя изоляции между витками и ослабляет
«стрекотание» пластин сердечника ТВК.
Во время обратного хода луча кадровой развертки в
обмотках выходного трансформатора возникают пара-
зитные колебания с частотой во много раз большей, чем
частота развертки. Это происходит потому, что обмотки
трансформатора и отклоняющие катушки обладают соб-
ственной емкостью, что в сочетании с индуктивностью
создает колебательный контур. Для «гашения» возни-
кающих паразитных колебаний кадровые отклоняющие
катушки зашунтированы сопротивлениями /?)3 и Ry.
Во время обратного хода луча кадровой развертки на
управляющий электрод электроннолучевой трубки че-
рез конденсатор С7 подаются отрицательные импульсы,
для того чтобы на экране не было видно линий обратно-
го хода луча.
В макете применены унифицированные выходной
трансформатор кадровой развертки и трансформатор,
блокинг-генератора кадров.
Сердечник выходного трансформатора собран из пла-
стин электрической стали (Э-310) УШ-16. Толщина на-
бора 32 мм. Первичная обмотка трансформатора намо-
тана проводом ПЭЛ 0,12 мм и содержит 3000 витков. Ее
сопротивление 560 ом. Вторичная обмотка содержит
146 витков провода ПЭЛ 0,47, ее сопротивление равно
2 омам.
Трансформатор блокинг-генератора кадров (ТБК)
собран на сердечнике из пластин электротехнической ста-
ли (Э-310), сечение которого 10X15 .«.и2. Анодная об-
мотка трансформатора содержит 1470 витков (7? = 320 ом),
а сеточная — 2835 витков (/?==500 ом). Обе обмотки на-
мотаны проводом ПЭЛ 0,08. Трансформатор блокинг-
генератора кадров можно взять от любого промышлен-
ного телевизора.
В качестве кадровых отклоняющих катушек в макете
применена самодельная цилиндрическая катушка, кото-
рая намотана виток к витку на картонный каркас диа-
метром 50 мм. Катушка содержит 350 витков провода
ПЭЛ 0,44.
Макет питается от фабричного кенотронного выпря-
мителя типа В К-3. Он укреплен внутри стенда.
134
Для подачи смещения на управляющую сетку лампы
Л2 произведена небольшая переделка выпрямителя в
соответствии со схемой, приведенной на рисунке 70. Меж-
ду корпусом конденсатора С] и шасси включено сопро-
тивление МЛТ-0,5; 330 ом.
Налаживание макета следует начинать с проверки
правильности монтажа. Ошибки в монтаже, небрежное
крепление деталей, плохо пропаянные контакты вызыва-
ют трудно устраняемые нарушения в работе генератора
Рис. 70. Схема кенотронного выпрямителя.
кадровой развертки. Убедившись в правильности монта-
жа, следует включить макет в сеть переменного тока и
проверить наличие колебаний на выходе генератора. Для
этого ко вторичной обмотке выходного трансформатора
нужно подключить головные телефоны. При наличии ко-
лебаний в телефонах будет слышен звук, похожий на
сильный фон переменного тока. Причиной отсутствия
колебаний при исправном монтаже узлов может быть
неправильное включение выводов трансформатора бло-
кинг-генератора. Поэтому при отсутствии колебаний
нужно поменять концы какой-либо из обмоток трансфор-
матора. Более тщательно проверяют работу генератора
осциллографом, с помощью которого можно найти, в
каком из каскадов имеется неисправность. Для проверки
работы генератора осциллограф нужно присоединить к
точкам схемы, указанным на рисунке 69. На этом же ри-
135
сунке показаны осциллограммы напряжений в этих точ-
ках.
Для демонстрации работы макета необходим элект-
ронный осциллограф. Пояснив учащимся назначение ге-
нератора кадровой развертки, приступают к изучению
его принципиальной схемы. Показывая работу схемы,
подключают вертикальный ход осциллографа к точкам
а, б, в, г (см. рис. 69) и демонстрируют осциллограммы
напряжений и токов в этих точках. Демонстрацию осцил-
лограмм следует проводить параллельно с изучением
схемы макета.
Для наблюдения формы тока в отклоняющих катуш-
ках последовательно с ними включено активное сопро-
тивление 20 ом, к которому присоединяют вертикальный
вход осциллографа.
При демонстрации напряжения на зарядной емко-
сти С2, напряжения на сетке Л2 и тока в отклоняющих
катушках учащимся показывают влияние сопротивления
R\ на частоту колебаний генератора, сопротивления R6~
на амплитуду пилообразно-импульсного напря?кения и
тока в отклоняющих катушках и сопротивления Ri} — на
линейность тока генератора.
ГЕНЕРАТОР СТРОЧНОЙ РАЗВЕРТКИ
Макет генератора строчной развертки (рис. 71) мо-
жет быть использован при изучении работы узлов бло-
кинг-генератора и генератора пилообразного тока для
горизонтального отклонения луча и питания второго ано-
да электроннолучевой трубки телевизионного приемника.
Макет изготовлен на вертикальной фанерной панели.
Нижняя часть стенда шире верхней, и в ней размещен
выпрямитель ВК-3 для питания макета. На панели
выгравирована схема и расположены ламповые па-
нельки, сопротивления, конденсаторы, руч-
ки управления, трансформаторы, дроссель
и гнезда для подключения осциллографа. Монтаж
выполнен проводом МШВ с помощью контактных лепе-
стков. Внутри стенда смонтированы строчные откло-
няющие катушки, которые включены в анодную
цепь выходной лампы через согласующий автотрансфор-
матор.
136
Рис. 71. Макет «Генератор строчной развертки».
Особенностью генератора строчной развертки явля-
ется более высокая, по сравнению с кадровой, частота
развертки, которая равна 15 625 гц. Время обратного хо-
да строчной развертки значительно меньше времени об-
ратного хода кадровой развертки и равно нескольким
микросекундам.
Генератор макета выполнен по схеме (рис. 72), ко-
торая наиболее широко распространена в современном
телевидении. Он состоит из блокинг-генератора с заряд-
но-разрядной цепью на одной половине лампы 6Н1П,
генератора пилообразного тока на лампе 6П13С, демпфи-
рующего диода 6Ц10П и высоковольтного выпрямителя
на лампе 1Ц11П.
137
Рис. 72. Схема макета «Генератор строчной развертки».
На правом триоде ламПы Л{ (6Н1П) выполнен бло-
кинг-генератор, работа которого принципиально ничем
не отличается от работы блокинг-генератора кадровой
развертки. В момент запирания лампы Л{ конденсатор
С2 заряжается через сопротивление /?4 от источника
анодного питания. Когда лампа отпирается, он быстро
через нее разряжается. Таким образом на конденсаторе
С2 образуется пилообразное напряжение, которое через
разделительный конденсатор С3 и антипаразитное сопро-
тивление 7?6 поступает на управляющую сетку лампы
выходного каскада. Частота блокинг-генератора регули-
руется в пределах 13—16 кгц изменением величины со-
противления /?2. Ручка этого сопротивления обычно вы-
водится на заднюю стенку телевизора («частота строк»).
На управляющую сетку лампы выходного каскада
(6П13С), кроме пилообразного напряжения, через со-
противление утечки /?7 подается напряжение смещения.
Оно выбрано такой величины, чтобы во время обратного
хода луча выходная лампа полностью запиралась.
Кривая напряжения на управляющей сетке лампы
выходного каскада показана на рисунке 72 (график а).
Лампа выходного каскада Л2 нагружена через выходной
автотрансформатор строчными отклоняющими катушка-
ми и цепью демпфирующего диода Л4 (6Ц10П). В нача-
ле обратного хода луча на управляющей сетке выходной
лампы возникает отрицательное напряжение, которое
запирает лампу (см. рис. 72, график а, точка /), и рост
тока в отклоняющих катушках прекращается. В этот
момент времени в магнитном поле отклоняющих кату-
шек запасается максимальная энергия, которая вызыва-
ет в колебательном контуре (состоящем из индуктивно-
сти отклоняющих катушек и обмоток автотрансформатора
и распределенной паразитной емкости) паразитные коле-
бания. Когда анодный ток лампы Л2 в момент ее запи-
рания (рис. 72, график в, точка /) начинает быстро убы-
вать, в обмотках автотрансформатора возникает значи-
тельная э.д.с. самоиндукции, которая вызывает «всплеск»
напряжения. Оно приложено положительным потенциа-
лом к анодам ламп Л2, Л3 и к катоду лампы Л4 (см.
рис. 72, график б, точка 2). Амплитуда этого «всплеска»
напряжения на аноде лампы Л2 достигает нескольких
киловольт, а на катоде лампы JJi— 700—800 в.
Демпфирующий диод за счет этого «всплеска» закро-
139
ется, и начатый процесс свободных паразитных колеба-
ний в отклоняющих катушках будет продолжаться.
В момент времени, отмеченный на графиках точкой 2
(см. рис. 72), ток в отклоняющих катушках будет равен
нулю, а напряжение на паразитной емкости контура мак-
симально. В этот момент паразитная емкость начинает
разряжаться, и ток в катушках меняет свое направление.
В обмотках автотрансформатора возникает э.д.с. само-
индукции противоположного знака, которая откроет
демпфирующий диод Л4 (см. рис. 72, график г, точка 3).
Диод своим малым сопротивлением начинает шунтиро-
вать контур, и колебания в нем срываются. Перемена
направления тока в отклоняющих катушках означает,
что электронный луч в кинескопе отклоняется в противо-
положную от оси сторону. Таким образом, за счет коле-
бательного процесса, который длится ровно половину
периода, происходит увеличение амплитуды тока в ка-
тушках приблизительно в два раза при одном и том же
расходе энергии источников питания. Когда демпфирую-
щий диод открывается, через него протекает ток, который
заряжает конденсатор С5. Ток заряда конденсатора про-
текает по цепи: анод-катод Л4, обмотка автотрансфор-
матора между 5 и 1 выводами, конденсатор С5. Напря-
жение, возникающее на конденсаторе С5 по мере его за-
ряда, повышается, и в момент времени, отмеченный на
графиках точкой 5 (см. рис. 72), закрывает диод. На
верхней обкладке конденсатора возникает положитель-
ный потенциал в несколько сот вольт. Это напряжение
суммируется с напряжением источника анодного пита-
ния, и на анод лампы Л2 во время прямого хода луча
подается напряжение порядка 550 в. Емкость конденса-
тора С5 выбрана такой величины, что он не успевает
разрядиться, когда демпфирующий диод заперт, т. е.
до прихода следующего заряжающего конденсатор им-
пульса тока. Смещение на управляющей сетке лампы Л2
подобрано такой величины, что эта лампа открывается
при определенном положительном потенциале пилооб-
разного напряжения. Этот момент отпирания лампы от-
мечен на графиках точкой 4. Ток демпфирующего диода
протекает по обмотке автотрансформатора навстречу
анодному току выходной лампы.
Момент прекращения тока через диод и открытия вы-
ходной лампы подбираются таким образом (точка 4 и
140
точка 5, см. рис. 72, график в), чтобы суммарный ток,
наведенный в отклоняющих катушках, был близок к
пилообразному.
Когда выходная лампа Л2 заперта (обратный ход
развертки), между точками 1—0 автотрансформатора
возникают положительные импульсы напряжением 10—
12 кв, которые выпрямляются высоковольтным кенотро-
ном Л3. Это напряжение служит для питания второго
анода электроннолучевой трубки.
Нить накала высоковольтного кенотрона питается от
обмотки в виде одного витка, размещенного на выход-
ном строчном автотрансформаторе. Этот виток выполнен
из хорошо изолированного провода. Величина сопротив-
ления /?7, включенного в цепь накала высоковольтного
кенотрона, зависит, главным образом, от типа электрон-
нолучевых трубок.
Если генератор строчной развертки предназначен для
работы с трубками 43ЛК2Б или 53ЛК2Б, то величина
этого сопротивления должна быть равна 4 ом, а для
трубки 35 ЛК2Б — 2 ом.
Между выводами 1—2 автотранформатора (см.
рис. 72) включен дроссель регулировки размера строк
(РРС) с выдвижным ферритовым сердечником. При из-
менении положения сердечника меняется индуктивное
сопротивление дросселя и его шунтирующее действие на
ток в отклоняющих катушках. За счет этого изменяется
горизонтальный размер изображения («размер строк»).
Дополнительная обмотка 7—8 выходного автотранс-
форматора используется для получения синхронизирую-
щих импульсов, необходимых для работы автоматиче-
ской регулировки усиления и подстройки частоты и фа-
зы строк.
В макете применены унифицированный выходной
автотрансформатор строчной развертки (ТВС), унифи-
цированный трансформатор блокинг-генератора строк
(ТБС) и унифицированный дроссель (РРС). В макете
может быть применен трансформатор блокинг-генерато-
ра от любого промышленного телевизора. Этот трансфор-
матор легко изготовить самостоятельно по следующим
данным: сердечник набирается из пластин Ш-12 электро-
технической стали с толщиной набора 12 мм. Обе обмотки
наматываются проводом ПЭЛ 0,2 и имеют 100 витков
(сеточная) и 210 витков (анодная обмотка).
141
К выходному автотрансформатору ТВС предъявля-
ются жесткие требования, как по точности изготовления,
так и по электрическим параметрам. Сделать его в усло-
виях школы чрезвычайно трудно, поэтому должен быть
применен унифицированный трансформатор заводского
изготовления.
Если не представится возможности приобрести уни-
фицированный дроссель РРС, то его отсутствие не ска-
жется отрицательно на работе выходного каскада. Вме-
сто строчных отклоняющих катушек в макете применена
самодельная цилиндрическая катушка, которая намота-
на виток к витку проводом ПЭЛ 0,35 на каркасе диамет-
ром 50 мм. Катушка содержит 480 витков с выводом от
средней точки.
Макет питается от школьного кенотронного выпрями-
теля В К-3. Он укреплен внутри стенда, и для получения
напряжения смещения на управляющую сетку выходной
лампы Л2 в выпрямителе произведена переделка схемы в
соответствии с рисунком 70. Величина сопротивления R
равна 82 ом, мощность его рассеяния должна быть не ме-
нее 2 вт.
Убедившись в правильности монтажа макета, его
включают в сеть переменного тока и проверяют наличие
колебаний на выходе генератора. Если блокинг-генера-
тор работает, то должен быть слышен тонкий свистящий
звук, издаваемый строчным автотрансформатором. Но
так как не все люди слышат звуки частотой 15—16 кгц,
работу генератора можно проверить визуально по нали-
чию накала лампы 1Ц11П. Причиной отсутствия колеба-
ний при правильном монтаже и исправных деталях мо-
жет быть неправильное включение выводов трансформа-
тора блокинг-генератора. Поэтому достаточно поменять
местами концы какой-либо из обмоток и колебания по-
являются. Более тщательно проверяют работу генерато-
ра осциллографом. Для этого вертикальный вход осцил-
лографа нужно присоединить поочередно к управляющим
сеткам ламп (см. рис. 72) и пронаблюдать осциллограм-
мы. При этом можно проверить, в лаком из каскадов име-
ется неисправность.
Для демонстрации работы макета необходим элек-
тронный осциллограф. Пояснив учащимся назначение ге-
нератора строчной развертки, приступают к изучению его
принципиальной схемы. Работа принципиальной схемы
142
генератора описана выше. При изложении этого вопроса
подключают вертикальный вход осциллографа к точкам
а, б, в, показанным на рисунке 71, и демонстрируют ос-
циллограмму напряжений на управляющей сетке лампы
выходного каскада — на аноде этой лампы и на аноде
демпфирующего диода.
Для демонстрации формы тока в отклоняющих ка-
тушках последовательно с ними нужно включить актив-
ное сопротивление ПЭ-10, 20 ом. При этом вертикальный
вход осциллографа подключают параллельно этому соп-
ротивлению.
При демонстрации напряжения на управляющей сет-
ке выходной лампы нужно показать учащимся, как влия-
ет величина /?2 на частоту пилообразного напряжения,
т. е. на частоту генератора строчной развертки.
Во время демонстрации формы тока в отклоняющих
катушках нужно показать влияние РРС на амплитуду
тока, а следовательно, на размер строк на экране кине-
скопа.
При объяснении работы конденсатора С5 нужно с по-
мощью демонстрационного вольтметра измерить напря-
жение на этом конденсаторе, напряжение на выходе вы-
прямителя и на аноде выходной лампы.
После изучения работы схемы следует рассказать уча-
щимся об особенностях конструкции демпфирующего ди-
ода типа 6 Ц10П, высоковольтного кенотрона 1 Ц 11П и
выходного автотрансформатора строчной развертки.
Демпфирующий диод 6 Ц1ОП имеет повышенную изо-
ляцию катода от нити накала. Поэтому он не требует от-
дельной накальной обмотки и может быть использован в
генераторах с обратной связью по питанию (конденса-
тор С5). У данной лампы мощный оксидный катод и боль-
шое обратное напряжение (4,5 кв). Кенотрон типа
1 Ц11П, который применяется в высоковольтных им-
пульсных выпрямителях, имеет экономичный прямой на-
кал, малую емкость анод-катод и допускает большое об-
ратное напряжение.
Так как выходные автотрансформаторы работают в
импульсном режиме при высоких напряжениях (10—
12 кв), то у них применяется повышенная изоляция об-
моток, высоковольтные выводы их изготавливаются без
острых граней (чтобы предотвратить истечение электри-
ческих зарядов).
143
Рис. 73. Внешний вид макета «Несинусоидальные токи».
Для уменьшения потерь катушки ТВС выполняют на
каркасах из материала с низкими диэлектрическими по-
терями (полистирол), а сердечники изготовляют из окси-
фера (феррита).
МАКЕТ «НЕСИНУСОИДАЛЬНЫЕ ТОКИ»
Макет «Несинусоидальные токи» (рис. 73) предназна-
чен для демонстрации с помощью осциллографа графи-
ческого изображения гармонического состава напряже-
ния трапецеидальной формы.
Макет представляет собой фанерную панель разме-
ром 550X800X90 мм. На лицевой стороне вычерчена схе-
ма и размещены шесть ламповых панелей и
клеммы для снятия исследуемых напряжений. Весь
монтаж макета выполнен внутри ящика на обратной сто-
роне панели. Принципиальная схема макета и ее данные
представлены на рисунке 74. Макет состоит из трех муль-
тивибраторов, собранных на лампах типа 6Н8С, и трех
усилителей, смонтированных на лампах типа 6КЗ.
Мультивибратор, собранный на лампе Л\, генерирует
колебания почти прямоугольной формы с частотой 9 кгц.
Подстроечный воздушный конденсатор С] позволяет из-
менять в небольших пределах собственную частоту муль-
тивибратора. Выходное напряжение через конденсатор
связи Cs поступает на управляющую сетку лампы Л4, на
которой собран усилитель. Анодной нагрузкой усилителя
является полосовой фильтр. На нем выделяется синусои-
дальное напряжение с частотой 9 кгц, преобразованное
из несинусоидального напряжения мультивибратора.
На лампе Л % собран мультивибратор деления, имею-
щий частоту 3 кгц, который синхронизируется каждым
третьим импульсом мультивибратора, вырабатывающего
ток частотой 9 кгц. Его выходное напряжение через кон-
денсатор С9 поступает на управляющую сетку лампы Л$
усилителя.
На лампе Л3 собран мультивибратор деления, имею-
щий частоту 1 кгц, который синхронизируется через кон-
денсатор С3 каждым третьим импульсом мультивибрато-
ра, работающего на лампе Л2. Выходное напряжение это-
го мультивибратора поступает через конденсатор С)о на
управляющую сетку лампы Л6. На этой лампе собран
10 А. И. Левак
145
Рис. 74. Схема макета «Несинусоидальные токи».
усилитель, настроенный на частоту 1 кгц. Конденсаторы
С2 и С3 подстроечные. Они обеспечивают регулировку
синхронизации всех трех мультивибраторов. Регулиров-
ку мультивибраторов производят после изготовления ма-
кета или в случае смены ламп Ль Л2 и Л3. Использова-
ние в схеме деления и синхронизации частоты обеспечи-
вает необходимое соотношение частот и жесткое
фазирование синусоидальных напряжений, действующих
на зажимах контуров.
Рис. 75. Конструкция катушек индуктивности макета «Несинусои-
дальные токи».
Последовательное соединение этих контуров и нали-
чие клемм 1, 2, 3, 4, позволяют наблюдать на экране ос-
циллографа синусоидальные напряжения на отдельных
контурах и результат их сложения.
Величины конденсаторов и сопротивлений указаны на
схеме.
Катушки индуктивности колебательных контуров на-
мотаны внавал проводом марки ПЭЛ диаметром 0,15 мм.
Катушки и L2 имеют по 6000 витков, L3 и L4 — по
2400 витков, L5 и L6 — по 960 витков.
Каждая пара катушек имеет стальной сердечник, с
помощью которого производится подстройка контуров.
Изменяя положение сердечников, в процессе настройки
добиваются нужной амплитуды и фазы напряжений на
контурах.
Конструкция катушек индуктивности изображена на
рисунке 75.
ю*
147
Расстояние между катушками подбирается при регу-
лировке макета.
Электропитание макета осуществляется напряжением
240—260 в, получаемым от выпрямителя, собранного по
мостовой однофазной схеме на столбике АВС-80-260. Вы-
прямитель смонтирован внутри макета.
Рис. 76. Получение несинусоидальных колебаний:
а — первая гармоника тока частотой 1 кгц; б — третья гармоника тока ча-
стотой 1 кгц; в — суммарная кривая напряжения в результате сложения
первой и третьей гармоник тока частотой 1 кгц; г — девятая гармоника то-
ка частотой 1 кгц; д — суммарная кривая напряжения в результате сло-
жения первой, третьей и девятой гармоник тока частотой 1 кгц.
Для демонстрации макета включают вилку шнура пи-
тания в сеть переменного тока и к клеммам 1 и 3 (см.
рис. 74) подключают вертикальный вход осциллографа.
Регулировкой осциллографа добиваются получения на
экране устойчивого изображения — синусоидальной кри-
вой (рис. 76, а). Эта кривая является первой гармоникой
несинусоидального тока частотой / кгц.
Затем вход осциллографа подключают к клеммам 3
и 4 (см. рис. 74) и демонстрируют на экране третью гар-
монику несинусоидального тока частотой 1 кгц, амплиту-
да которой составляет около 20% амплитуды первой гар-
148
моники (рис. 76, б). После этого подключают вход осцил-
лографа к клеммам 1 и 4 и демонстрируют суммарную
кривую (рис. 76, в). При этом отмечают, что в результа-
те сложения первой и третьей гармоники получилась кри-
вая несинусоидального напряжения, полупериод которой
по форме напоминает трапецию с провалом. Далее, из-
меняя в некоторых пределах положение сердечника в
контурах, настроенных на частоту 3 кгц, наблюдают из-
менение формы результирующего напряжения, отмечая,
что изменение амплитуды и фазы одной из гармоник
приводит к изменению формы несинусоидального напря-
жения. Проделав этот опыт, сердечник устанавливают в
первоначальное положение. Затем вертикальный вход
осциллографа подключают к клеммам 4 и 2 и демонстри-
руют девятую гармонику несинусоидального тока часто-
той 1 кгц (рис. 76, г). Амплитуда этой гармоники состав-
ляет примерно 10% амплитуды первой гармоники.
Наконец подключают вход осциллографа к клеммам
I и 2 и демонстрируют получившуюся кривую в резуль-
тате сложения всех трех гармонических составляющих
(рис. 76,6). При этом отмечают, что форма результиру-
ющего несинусоидального колебания, образованного тре-
мя гармониками, имеет более крутой фронт и более пло-
ские вершины, чем несинусоидальное напряжение, обра-
зованное первой и третьей гармониками.
В заключение учащимся объясняют, что период неси-
нусоидального напряжения определяется первой гармо-
никой. Подводя итоги демонстрации, делают следующее
заключение:
Несинусоидальное напряжение или ток могут быть по-
лучены путем сложения нескольких синусоидальных на-
пряжений (гармоник), частоты и фазы которых находят-
ся в определенных соотношениях;
период, а следовательно, и частота несинусоидальных
колебаний определяется первой гармоникой;
с увеличением числа гармоник результирующее на-
пряжение становится более несинусоидальным, в данном
случае приближается к прямоугольной форме;
любое периодически изменяющееся несинусоидальное
напряжение можно разложить на гармоники.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Некоторые основные условные графические обозначения,
применяемые в радиотехнических схемах
ГОСТ 7624-62
Наименование
Заземление
Корпус (шасси)
Экран
Соединение электрическое
металлическое, разъемное и не-
разъемное. Общее обозначе-
ние
Примечание. Если не-
обходимо подчеркнуть, что со-
единение разъемное, использу-
ется другое обозначение
Провод, кабель, шина элект-
рической цепи. Общее обозна-
чение
Ответвление проводов, кабе-
лей, шин
Провод или кабель экрани-
рованные
150
Продолжение
Наименование
Обозначения
Элемент гальванический и
аккумуляторный
Примечание. Допускает-
ся знаки полярности не указы-
вать
Батарея из гальванических
или аккумуляторных элемен-
тов
Предохранитель плавкий.
Общее обозначение
Выключатель однополюсный
Переключатель однополюс-
ный:
а) на два положения;
б) на п положений
Переключатель клавишный *
Сопротивление нерегулируе-
мое
* Обозначение из журнала
«Радио».
151
Продолжение
Наименование
Обозначения
Сопротивление регулируемое
(реостат):
а) общее обозначение;
б) с разрывом цепи;
в) без разрыва цепи
Сопротивление регулируемое
(потенциометр). Общее обозна-
чение
Конденсатор нерегулируемый.
Общее обозначение
Конденсатор электролитиче-
ский полярный
Примечание. Знаки по-
лярности допускается не ука-
зывать
Конденсатор регулируемый
Блок конденсаторов перемен-
ной емкости
152
Продолжение
Наименование Обозначения
Конденсатор подстроечный Катушка индуктивности, дроссель без сердечника Катушка индуктивности с от- водами Катушка индуктивности с магнитодиэлектрическим сер- дечником Катушка индуктивности, под- страиваемая магнитодиэлектри- ческим сердечником Катушка индуктивности, под- страиваемая немагнитным сер- дечником Вариометр Дроссель с ферромагнитным сердечником 1
153
Продолжение
Наименование
Обозначения
Трансформатор, каждая из
обмоток которого подстраива-
ется магнитодиэлектрическим
сердечником (с переменной
связью)
Трансформатор однофазный
с ферромагнитным сердечником
Баллон электронного элект-
ровакуумного прибора
ОО
Баллон комбинированной
электронной лампы при раз-
дельном изображении систем
электродов
Баллон кинескопа и осцилло-
графической трубки
Анод электронной лампы
Катод косвенного
подогревателем
накала с
154
Продолжение
Наименование Обозначения
Электрод сложный (анод-хо- лодный катод)
Сетка: а) одиночной лампы; б) комбинированной лампы
Г К 1 I
Диод
Триод
Триод двойной
1S5
Продолжение
Наименование
Обозначения
Тетрод лучевой
Пентод
Триод—гептод
Индикатор электронно-свето-
вой
Лампа тлеющего разряда
(неоновая)
156
Продолжение
Наименование
Обозначения
Трубка электроннолучевая
двуханодная с электростати-
ческой фокусировкой и электро-
статическим отклонением
Трубка электроннолучевая
треханодная
Лампа накаливания сигналь-
ная
Транзистор типа р—п—р
Транзистор типа п—р—п
Диод полупроводниковый
Антенна несимметричная
157
Продолжение
ЛИТЕРАТУРА
А. Л. БАРТНОВСКИЙ, Лабораторные работы по радиотехнике,
Гостехиздат, Киев, 1958.
И. А. БРАЦЛАВСКИЙ, Полупроводниковые приборы в аппара-
туре связи, Воениздат, М., 1962.
Вопросы методики обучения физики в школе: под редакцией
Л. И. РЕЗНИКОВА, Издательство АПН РСФСР, М., 1963.
Л, БУГЕЛЬ, Простой осциллограф, ж. «Радио», 1955, № 1.
В. КОСТИКОВ, Конструирование любительских телевизоров, Из-
дательство ДОСААФ, М., 1961.
Н. В. КУРБАТОВ, В. Н. РОМАНОВСКИЙ, Производственное
обучение в средней школе по профессии радиомонтажник, Издатель-
ство АПН, М., 1962.
Е. А. ЛЕВИТИН, Справочник по радиовещательным приемни-
кам, Госэнергоиздат, М., 1960.
Ю. ЛОБАСТОВ, Генератор качающейся частоты, «Радио», 1961,
№ 8.
И. А. МОТОРИЧЕВ, В. Н. СМИРНОВ, Наглядные пособия по
радиолокации, Воениздат, М., 1957.
В. А. НОВОПОЛЬСКИЙ, Электронный осциллограф Госэнерго-
издат, М.—Л., 19612.
Б. ПАБСТ, Ремонт радиоприемника, Госэнергоиздат, М., 1959.
Г. Д. СМИРНОВ, Электронные цифровые машины, Госэнергоиз-
дат, М„ 1958.
Справочник радиолюбителя. Под общей редакцией А. А. КУЛИ-
КОВСКОГО, Госэнергоиздат, М.-—Л., 19611
Я. СЛЕПЯН, И. КАПЛАН, Особенности ВЧ тракта приемника
«Минск», «Радио»; № 3, I960.
В. В. ХАРА, Г. М. НИКИТИН, Учебно-демонстрационные посо-
бия по радиотехнике, Воениздат, М., 1960.
Н. М. ШАХМАЕВ, Основные демонстрации при изучении элек-
тромагнитного поля, Издательство АПН, М., 1960.
159
СОДЕРЖАНИЕ
Введение................................................ J
Изготовление панелей для макетов и стендов .............. 6
Демонстрационный вольтметр...............................Ю
Установка для демонстрации свободных колебаний в одиноч-
ном контуре...........................................14
Установка для демонстрации резонансных кривых и полосы
пропускания...........................................18
Генератор качающейся частоты..............................И
Стенд «Сопротивления»....................................26
Стенд «Конденсаторы».....................................30
Стенд «Катушки индуктивности»............................33
Стенд «Устройство трансформаторов-.......................36
Стенд «Устройство радиоламп» ..................... . . 39
Стенд «Полупроводниковые диоды и триоды» . 42
Макет для исследования триода............................47
Макет для исследования пентода...........................50
Кенотронный выпрямитель..................................52
Усилитель низкой частоты на электронных лампах ... 56
Усилитель низкой частоты на транзисторах ............... 63
Автогенератор . 75
Установка для демонстрации преобразования частоты . 78
Приемник на электронных лампах...........................82
Приемник на полупроводниковых триодах .................. 93
Двухкаскадный радиопередатчик...........................106
Электронный осциллограф.................................109
Преобразователь постоянного напряжения..................117
Мультивибратор и триггер................................122
Генератор кадровой развертки ........................... 129
Генератор строчной развертки ... 136
Макет «Несинусоидальные токи»...........................145
Приложение..............................................150
Литература..............................................159
Александр Исаакович Левак
САМОДЕЛЬНЫЕ НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ
ПО РАДИОТЕХНИКЕ
Редактор Л. А. Лисов
Художник Е. А. Десятое
Художественный редактор В. С. Эрденко
Технический редактор В. В. Новоселова
Корректор Т. Л. Кузнецова
Сдано в набор 9/1Х 1965 г. Подписано к печати 28/1И 1966 г.
08*/32. Печ. л. 5,0(8,40). Уч.-изд. л. 8,03 А 13874. Тираж 42 тыс.
(Пл. 1966 г. № 320). Заказ № 4214.
Министров РСФСР.
Москва. 3-й проезд Марьиной рощи, 41.
Типография им. Смирнова Смоленского облуправлення по печати,
г. Смоленск, пр. им. Ю. Гагарина, 2.
Цена 22 коп.
Scan (Г AHL. 2022