Автор: Мартулков С.  

Теги: радиотехника  

Год: 1950

Текст
                    

ИНЖ. С. МАРТУЛКОВ УЧЕБНИК ПО РАДИОТЕХНИКА ЗА VII КЛАС НА СРЕДНИТЕ ТЕХНИЧЕСКИ УЧИЛИЩА Съхранено от LZ1KZ, сканиране и обработка: LZ2WSG, 6.XI.2007г., KN34PC СОФИЯ * 1950
Д Ъ Р Ж fl в Н О ИЗДАТЕЛСТВО „НЯРОДНЯ ПРОСВЕТ я** Учебник по радиотехника за VII клас на средните технически училища от инж. С. Мартулков. Коректор — Ст. Църова. Тех- нически редактор — Йордан Киранов. Първо издание. Поръчка № 623. Тираж — <000. София. 1950 г. Пёчатнииа на Ц. И. „Народна просвета**
Откривателят на радиото АЛЕКСАНДЪР СТЕПАНОВИЧ ПОПОВ
УВОД ИСТОРИЧЕСКИ РАЗВОЙ НА РАДИОТЕХНИКАТА Радиотехниката е един от най-младите клонове на общата техника и постигна за сравнително късо време голям напредък. В полето на радиотехниката са работали и работят много учени, техници и любители. По-важни етапи от развитието на радиотех- никата са следните: В 1865 г. английският физик Максвел изложи своята теория за светлината, според която саетлината представляв* известна форма на електромагнитните вълни с много голям брой трепте- ния. Съшевременно той предвидя възможността за други форми на електромагнитни вълни, каквито в последствие се оказаха ра- дио — и др. видове вълни. През 1885 г. немският учен Херц успя да докаже чрез лабо- раторен опит съществуването на радиовълните, като предаде на няколко метра образуваните от искрата на една румкорфова спи- рала електромагнитни вълни до един прекъснат метален обръч. При пускане румкорфовата спирала в действие между късото въздушно пространство на металния обръч се появяват искри; следователно пренасянего на електричеството е станало по въз- духа, безжично. Въпреки сполучливия опит обаче Херц не пред- видя никакво практическо приложение на това явление. Едва в 1895 г. руският учен Попов употреби за пръв път антена към конструираната от него радиоуредба, с което разстоя- нието на предаваните радиосигнали се увеличи значително. С това се слага началото на радиоразпръскването. Същата година италианецът Маркони приложи на практика направените в областта на радиотехниката открития за далечно предаване на сигнали без жица. Следват редица нови открития, от конто особено силен тласък за развитие! б на радиотехниката дава откриването на радиолам- пата. Така в 1904 г. се появява първата двуелектродна лампа на Флеминг, а в 1906 г. Де Ферес конструира първата радиолампа с решетка, след което започва бързото развитие на радиолампите и тяхното приложение във всички области не радиотехниката. По- край уцените и специалистите обаче не малко допринесоха в тази облает и радиолюбителите, чието число расте постоянно. Така напр., радиолюбители установиха първи възможността да се предават сигнали на голямб разстояние чрез късите вълни и пр. 3
ОБЩИ ПОНЯТИЯ Ако през еди проводник протече ток, около него се обра- зува магнитно поле и се разпространява магнитна енергия. Ако токът спре, силовите линии се свиват и почти цялата магнитна енергия се дава обратно в проводника под формата на електри- ческа енергия. Ако изменението на тока става не бавно, а много бързо, какъвто е случаят при високите честоти, образуваното около проводника магнитно поле няма да се върне към провод- ника, а ще се откъсне от него и ще се фазпространи в простран- ството под формата на електромагнитни вълни Значи при обра- зуването на магнитното поле се предизвиква образуването на електрическо поле, което от своя страна предизвиква образува- нето на ново магнитно поле, и т. н., и т. н. Тези свързани помежду си магнитни и електрически полета са перпендикулярни едно към друго и се разпространяват от антената във всички посоки с една скорост от 300000 км/сек, т. е. същата скорост, с която се раз- пространява и светлината, която както се каза по-преди, пред- ставлява също електромагнитни трептения. Понеже разпространяването на излъчената от предавател- ната антена електромагнитна енергия става сферообразно, тя на- малява бързо (с квадрата на разстоянието). Големината на елек- тромагнитната енергия, или както се казва, силата на електромаг- нитното поле зависи от големината на излъчената енергия и от числото на трептенията (от честотата) Пораци последната причина предаватели на къси вълни с няколко kW високочестотна енергия се считат за много мощни, докато при предавателите за дълги вълни се употребяват мощности до няколко стотин киловата. Си- лата на електромагнитното поле в дадена точка се измерва с на- прежението, което се получава на един отвесен проводник с ефек- тивна височина 1 м, и се изразява с znV/м (миливолта на метър). За да се гарантира добро приемане, са необходими следните сили на полете. За селата около 0 5 т\!/м, а за градовете около 2 тМ м, поне- же в послецните съществуват много електрически смущения. За да се обясни разпространението както на светлинните лъчи, така и на всички други електромагнитни въдри, приема се, че цялото пространство около нас и във вселената е изпълнено с едно вещество, наречено етер. Последният спомага за разпро- странението на електромагнитните вълни, както въздухът спомага за разпространението на звуковите вълни
Както при всяко вълнообразно движение, така и при радио- вълните се упот^ебяват слецните величини (фиг. 2): Фиг. 2 , Дължината на една пълна вълна Х—с. Т, където с е скоростта на рвз- пространението, която при електромаг- нитните вълни е 300000 км/сек или ЗЛО8 м/сек. Т се нарича период и е времето за образуване на една пълна вълна. Понеже Т = 1 —, където t е че- стотата т. е. числото на отделните вълни за една секунда, то: с 3.108 дължината на вълната л — -—-тт-—,м. i 1(хц) Епиницата марка за честота е цикълът или херцът (хц). По- неже в радиотехниката се употребяват големи честоти, използуват се производните единини, както следва: 1000 хц = 1кхц и 1000000 хц-1000 кхц—1 Мхц (мегахерц). В такъв случай л_ 300000 ~ 7(кхц) J 300000 м или — ~г— кхц. л (м) Значи колкото честотата е по-голяма, толкова вълната е по- къса и обратного. Примеря: 1. Един предавател работи с честотата 800 кхц. л- ? Л 300000 -ГОГ - = 375 2. Един предавател работи с дължина на вълната 20 м. /—? 4 300000 /=—2Q - 15000 кхц —15 Мкц Задачи: 1. Да се определят честотите на следните вълни: 25 м, 30 м 50 м, 200 м, 400 м, 594 м, 831 м и 1630 м. 2 Да се определят дължините на вълните за следните че- стоти: 160 кхц, 400 кхц, 625 кхц, 923 кхц, 5 Мхц и 12 Мхц. ПРИНЦИП НА РАДИОРАЗПРЪСКВАНЕТО Разпространението на радиовълните около предавателната антена може да се наподоби на разпространението на звуковите вълни около една звъняща камбана. Разпространението на всяка отделно излъчена вълна от своя страна може да се сравни със са- пунен мехур, който би се разпространявал около антената като цен- тър, с една скорост от 300000 км/сек. Ако пэедавателната антена е издигната от земята, може да се разпространи само горната по-
ловина на тази сфера. Тази част от излъчването, която се разпро- странява непосредствено и паралелно по земната повърхност, се казва земна вълна, а цялото остенало излъчване, което се разпро- странява под различии ъгли нагоре. се казва пространствена вълна. Тези вълни, подобно на всички вълнообразни движения, притежа- ват свойството да преминават поез известии среди, а от други да се отразяват или да се поглъщат и пр. Земната вълна се плъзга по земната повърхност и следва ней- ната кривина. Само при много къси вълни разпространението е праволинейно, подобно на светлинните лъчи. Понеже земната по- върхност не е идеален проводник, а има известно съпротивление, земната вълна търпи загуби на енергия и на известно разстояние, заглъхва. Колкото честотата е по голяма, толкова и загубите са по-големи, така че заглъхването става на близко разстояние и об- ратно. Понеже съпротивлението на вопната повърхност е по-малко, разпространението на радиовълните по тях е по-добро. Освен от дължината на вълната и съпротивлението на почвата разпростра- нението на земната вълна зависи и от ред други фактори, като характера на местността (хълмове, планини, гори) и др. Така зад мякои големи възвишения може да не проникнет никакви радио- вълни и да се получи тъй наречена га мъртва зона. Друга пречка за разпространението на радиовълните са големите градове със своите железобетонни и др. постройки, където поглъщането е много голямо и пр., и пр. Тъй като почвата не е идеален проводник, радиовълните не само се плъзгат по нея, но и навлизат на известна дълбочина от около 15 до 20 м, което се използува за рациопредавания в ми- ните, за търсене подземни руди и др. Понеже водната повърхност представлява по-малко съпротивление и проникването в нея ще бъде по-малко, отколкото в почвата. Въпреки това и тук може да се използува радиопредаването за поцводниди и др. цели. При разпространението на излъчените в пространството елек- тромагнитни вълни се забелязваг ред особености, обяснени чрез хипогезата на Хевизайд. Според тази теория горните Пластове на атмосферата, над около 100 км, се йонизират вследствие слънче- вото излъчване, при което се образува тъй нареченият Хевизайдов пласт или йоносфера. При тази Ионизация от известии газови атоми се отделят електрони (при коею се получават положителни йони), конто могат да се присъединят към други газови атоми (от- рицателни йони) или да остана г к^то свободни електрони. През деня вследствие слънчевото излъчване йонизацията се увеличава, а през нощта Йоните се неутрализират взаимно и йони- зацията намалява. Колкото нощта е по-дълга (през зимата), тол- кова повече йонизацията намаляза и обратно. Когато излъчената от антената пространствена вълна достигне йоносферата, тя или ще се пречупи и изчезне в пространството, или ще се отрази и ще се върне обратно на земята. Това зависи както от дължината на вълната, така съшо и от силата на йони- зацията в Хевизайдовия пласт. Колкото вълната е по-къса, толкова отражением е по-добро и обратно. Понеже пространстаената вълна
търпи по-малки загуои от земната вълна, отразената простран- ствена вълна до л ига с доста голяма сила до земята. Като имаме пред вид начина, по който се разпространяват земната и пространствената вълна, могат да се очакват следните случаи: 1. До приемника достига само земната вълна (фиг. 3). Прие- мането ще зависи от силата на електромагнитното поле при при- емника. 2. До приемника достига както земната, така и отра- зената пространствена вълна (фиг. 4), при коего се получава т. нареченият фадинг, т. е. едно усилване и отслабване на елек- тромагнитното поле, а с това Ионосфера. Фиг. 4 Фиг. 3 и на самото приемане. Това явление се обяснява с разликата във фазите между двете вълни. Дко фазите съвпадат, получава се усилване, а ако фазите са противоположни — отслабване на елек- тромагнитното поле (фиг. 5). Фиг. 5 3. До приемника не достига земната вълна, а първата отра- зена пространствена вълна се явява зад него (фиг. 6). В такъв случай приемникът попада в мъртва зона, която се простира между точката, до която достига земната вълна и точката, в която се явява първата отразена вълна (между точките В—-Г).
4. До приемника достигат две или повече отразени простран- ствами вълни в различно дълги пътища (фиг. 7). И в този случай ше се яви фадинг. Фиг. 8 5. Освен гореизложените случаи съществуват още ред други положения, като: а. Електромагнитният лъч изминава известно разстояние в йонисфе^эта и тогава се връща на земята. 6. Електромагнитният лъч се отразява неколкократно от йо- носферата и земята, при което може да обиколи няколко пъти последната, което явление се наблюдава при късите вълни (фиг. 8), и пр., и пр. ВИДОВЕ РАДИОРАЗПРЪСКВАНЕ Отначало задачата на радиотехниката е била да се предават сигнали на далечно разстояние (безжична телеграфия). В послед- ствие започва безжичното предаване и на говор (телефония).
Освен предаването на морзови сигнали и телефония непосред- ствено след Първата световна война се въвежда радиоразпръск- ването, т. е. предаване разни звуци — говор, музика и др. Мелко по-късно започват и първите опити за предаване образи на да- лечно разстояние (телевизия). Радиотехниката обаче намира при- ложение и в ред други области: радиофициране на селища с усилватели и високоговорители, тонкиното, медииината, инду- стрията, радара и пр., и пр. Понеже настоящият учебник има за задача да ни запознае със съставните части и начин на действие на радиоприемните апарати, по-долу се лава късо описание на една радиоразпръсква- телна уредба. Целта на всяка радиоразпръсквателна уредба е разпростра- нението на звукове (говор, музика и др.) на далечно разстояние без жици. За тази цел в едно специално помещение, наречено студио, са инсталирани необходимите микрофони за превръщане на звуковите вълни в електрически колебания. От студиото могат да се предават също и Грамофонни плочи, записани с говор или музика филмови и магнитофонни ленти и др. Числото на електри- ческите колебания (честота или фреквенция), което отговаря напълно на звуковите трептения, се движи обикновено между 30 и 10 000 черна. Тази така наречена ниска или тонова честота (нч) се отбелязва понякога със знака за разлика от мрежовата честота (50 хн), която се отбелязва със знака Ниската честота може да се предава на известно разстояние, е то само по проводници. Предаванията от студиото ще се при- емат по този начин само от тези слушатели, конто са свързани с него. При такова препредаване слушателите се намират близко около студиото и усилвателната централа и техният брой е огра- ничен. По такъв начин след 9 септемвои са радиофицирани и продължава радиофицирането на много селиша в България. Така всеки трудещ се ще слуша програмите на националните и местни Фиг. 9 предаватели и ще следи разви- тието на социализма у нас. За да се предават ниските честоти на далечно разстояние безжичнс, използуват се висо- киге честоти, конто имат свой- ството да се оазпространяват в пространството чрез електро- магнитни вълни. Тези високи честоти (вч) се отбелязват по- някога със знака ss- Произведената в студиото ниска честота (фиг. 9 а) се пре- дава до предавателя обикновено по кабел. Тук върху произве- дените от предавателя високо- честотни колебания (фиг. 9 б) се натоварват (наслагат) ниско-
честотните колебания, при което се получава модулирана висока честота (фиг. 9 в). Тази модулирана висока честота се разпростра- нява от предав&телната антена в пространството по същия на- чин, както и самата висока честота. В случая високата честота служи само като преносвач на ниската честота на далечни разстоя- ния (фиг. 10) Студи о (иг) КАБЕЛ Прелавател (BZ) Фиг. 10 А Когато тези модулирани електромагнитни вълни достигнет известна приемна ангена, те индуктират в нея високочестотни токови колебания, така че в приемника се дава същата модули- рана висока честота (фиг. 11а). Главната задача на приемника е да отдели ниската честота от зисокага (демодулация) и да я предаде с достатъчна сила през високоговорителя (фиг. 116). По такъв начин предаваната от студиото програма се раз- пространява в пространството на далечни разстояния и се възприема от голям брой слу- шатели. За да бъде възможно радио- приемане при най-различни условия и да се покрияг голе- ми разстояния, налага се упо- требата на вълни с различна дължина или честоти. При радиораз- дръскването се употребяват главно три вида вълни: Къси вълни около 13 до Средни вълни около 200 до Дълги вълни около 750 до 50 м (23 до 6 мхи). 600 м (1500 до 500 кхи). 2000 м (/00 до 150 кхц). Понеже разпространението на тези вълни зависи от ред -фактори, трябва да се познават добре техните особености. Така доброто радиоразпръскване не зависи само от мощността на предавателя и излъчената от неговата антена високочестотна енер- тия, а зависи в някои случаи повече от сполучливия подбор на подходяща дължина на вълната.
По-важните особености при разпрэстранение различимте ви- дове радиовълни са: 1. При дългите вълни разпоостранението става главно чрез земната вълна Пространствената вълна се поглъща от йоносфе- рата и почти не се отразява обратно на земята. Разпространението на земната вълна зависи от мощността на предавателя и от ха- рактера на почвата Затова се строят предаватели на дълги вълни с няколко стотин киловата мощност. През нощта може да се очаква по-силно приемане, понеже се намалява йонизацията на ниските въздушни Пластове вследствие слънчевото излъчване. При дългите вълни не се явява почти никакъв фадинг, понеже липсва отразена пространствена вълна, обаче в замяна на това не могат да се покрият много големи разстояния. Приемането на дългите вълни не е много чисто, тъй като повечето електрически смущения са от тази облает. 2. Средните вълни се разпространяват както чрез земната. така и чрез пространствената вълна. Понеже през деня вследствие слънчевото излъчване йонизацията е силна, няма почти никакво отражение на пространствената вълна и приемането става само чрез земната вълна. Тази земна вълна заглъхва на сравнително близко разстояние, така че през деня не може да се покрие много голяма площ с електромагнитни вълни. С настъпването на нощта йонизацията намалява и се явява и отразената пространствена вълна, която достига до много по- далечни разстояние. Затова предаватели, конто през деня не се приемат почти никак, вечер се приемат много добре. Фадингът при тези вълни може да бъде доста силен, а също могат да бъдат силни и смущенията от електрически уреди и др. 3. При късите вълни земната вълна заглъхва на доста близко разстояние. Понеже първата отразена пространствена вълна се явява на далечно разстояние, получава се мъртва зона, където приемането е невъзможно. Следователно късите вълни са под- ходящи за предаване на далечни разстояния. При това отразената вълна се явява както през деня, така и през нощта, т. е. с тях може да се приема през всяко време, необходимо е само да се избере подходяща вълна. Така през деня са най-подходящи вълните от 13 до 20 м, а през нощта — от 25 до 50 м. През преходните времена са най-подходящи вълните между 20 и 25 м. При добър подбор на късите вълни и достатъчно мощен предавател може да се осигури добро предаване на няколко хи- ляди километра. За тази цел в напредналите страни, както напр. Съветският съюз, са създадени специални йоносферни станции и магнитни обсерватории, конто проучват йоносферните слоеве, слън- чевите петна, земния магнетизъм и др. и помагат за правилния подбор на най-подходящи вълни за радиоразпръекване. Фадингът при късите вълни може да бъде в някои случаи много силен, в замяна на това смущенията са много слаби.
II. СЪПРОТИВЛЕНИЯ, БОБИНИ И КОНДЕНЗЯТОРИ Елементите — съпротивления, бобини и кондензатори — се употребяват в радиотехниката за най-различни цели, и то както при прав ток, така и при променлив ток с различна честота. Поради това налага се добре да се запознаем с техните свойства, видове и начин на употреба. СЪПРОТИВЛЕНИЯ Съпротивленията са най-употребяемите елементи в радиоапа- ратите. Те се измерват в омове, но понеже се употребяват стой- ности от няколко ома до няколко милиона ома, използуват се производните, както следва: 1000 2= 1 к 2 (килоом) и 1 000 000 2 = 1000 к2 = 1 М2 (мегаом). Всяко съпротивление, през което тече ток, се зэгрява. За да се избегне прегряването и повреждането на съпротивлението, през същото не бива да тече по-голям ток от предвидения. Затова на всяко съпротивление е дадена мощта, или както се казва, товарът, за който е предвидено същото. Когато се изготвя схемата на из- вестен апарат, трябва да се изчисли предваригелно енергията, която ще изразходва всяко съпротивление, по една от следените формули: I г2 \'=U.I, R=/~.R или К=- Примери: 1. Едно съпротивление лежи в токов кръг с напрежение 100 V и през него тече един ток от 60 mA. Каква трябва да бъде мощта на съпротивлението ? N = U. I = 100.0'06 = 6 W. 2. През съпротивление 100 к2 тече един ток от 2 mA. Каква трябва да бъде мошта на съпротивлението ? N = R.R = 0'0022. 100000 = 04 W. 3. Едно съпротивление 2000 2 трябва да се включи към токов източник от 100 V. Каква трябва да бъде мощта на съпротив- лението ? Върху всяко съпротивление са нанесени неговата стойност и мэщ. Някои производители не означават тези стойносги с цифри, а с Цветове. Всяки цвят на дадено място означава известна цифра. За да се разпознаят стойностите на такива съпротивления, трябва да се разполага с кода на цветовете. При повечето съпротивления е означено също и възможното отклонение (толеранСът) от нормалната стойност, изразено в ±%. Така стойността на едно сьпротивление от 1000 2 10%, може да се движи между 900 и 1100 2. 13
Съпротивленията могат да бъдат скачвани последователно и параделно. При последователното скачване на няколко съпротивления,. общото съпротивление е равно на сбора от отделните съпро- тивления; + Яз +............(фиг. 12). Общото съпротивление е винаги по-голямо от най-голямото отделно съпротивление. Ако последователно скачени съпротив- ления се включат на известно напрежение U, през тях ще тече У г, един и същ ток /=Във всяко съпротивление ще се получи съответно падение на напрежението : U\ = I. R\, U2~~R?, U3 — I.R3 и т. н. Фиг. 12 Фиг. 13 При паралелно скачване на няколко съпротивления реци~ прочната стойност на общото съпротивление е равна на сбора от реципрочните стойности на отделните съпротивления: 1__ 1 +2 а 1 R Ri Rz Rs (фиг. 13). Общото съпротивление при това скачване е по-малко от най- малкото отделно съпротивление. Ако паралелно скачени съпро- тивления се включат на известно напрежение U, на всяко от съп- ротивленията ще лежи същото напрежение и през него ще тече съответен ток : , U 1 U , U 1' = -R; k=RV " т- " Съпротивление при прав и промеклив ток напрежение U лежи едно съпротив- В правотоков кръг с пение R (фиг. 14). При включването на ключа К протича мо- U -г ментално ток / — Тази стойност се запазва до момента не изключванею, когато токьт спада моментално на нула. Когато през един проводник протича прав юк, той се раз- пределя равномерно по цялото сечение на проводника В такъв
случай съпротивлението на проводника се нарича правотоково или омическо. Ако през същия проводник протече променлив ток, особено такъв с висока честота, става едно изтласкване на тока по повърх- ността на проводника, наречено кожен или скин ефект. Протичане Фиг. 14 на ток само по повърхността на проводника, без да се използува- вътрешността на същия, е равносилно с намаление на неговото сечение, т. е. с увеличение на неговото съпротивление, наречено действуващо съпротивление. Колкото честотата е по-голяма, толкова повече ще се увели- чава и съпротивлението на проводника. Така напр., един меден проводник с дебелина 2 мм ще има при 600 кхц около седем пъти по-голямо съпротивление, отколкото при прав ток Кожният ефект не може да се намали с увеличаване дебелината на про- водника ; обратното, в такъв случай съпротивлението ще се уве- личи. Увеличението на съпротивлението до честоти около 50 кхц е много малко и може да не се зачита. За да се намали кожният ефект, проводниците при по голе- мите радиоуредби, като предаватели и др., се правят от медни тръби. Понеже изменението на напрежението предизвиква момен- тално изменение и на тока между тях няма фазово отклонение. И в този случай важи закона на Ома: U~=l Rp, където /?д е действуващото съпротивление. Видове съпротивления В радиотехниката се употребяват много видове съпротивле- ния. Най-употребяемите съпротивления в приемниците са посочени във фиг. 15. По-долу се дават главните особености на тези съпро- тивления : Керамични съпротивления или силити. Състоят се от ке- рамична тръбичка, покрита с тънък слой от съпротивително ве- щество (графит или др.). От двата края са пресовани метални качулки с къси проводници за скачване. Отгоре са лакирани за предпазване от атмосферни и други влияния. Стойнссти — от няколко ома до няколко мегаома и мощности — от Rt до 2 и рядко повече вата. Недостатъците на тези съпротивления са големият им толеранс (около ±1С%) и големият им температурен коефи- циент. В замяна на това ге са малки по обем, леки и евтини. Също гака те ср почти безиндукционни и безкапацитивни. 15-
ПоСтоянни Нерамичнн (силити) Жични СЪПЮТИВЛЕННЙ ИЗМЕНЯЕМ» Г—11-----------) ЕАНОКРАТНО постоянно ИЗНСНЯСНИ ИЗМЕНЯЕМ» (ПОТЕНЦНОНЕ/РИ) Графитнм Жични Арнтметнчии Логарнтннчнн Фиг. 15 Жични съпротивления. Те са подобии на горните съ- противления кето вместо съпротивителна маса- върху керамичната тръбичка е навита съпротивителна жица. Стойности — от няколко Ч>ИГ. 1Ь Керанично съпротивление (силитни и жични съпротивления) ома до около 50 килоома, при мощности до няколко вата. Теса по-точни от силитите и имат по-ма- лък температурен коефициент. За- това пък са по-тежки и по-скъпи. Безиндукционни жични съпро- тивления могат да се получат, ако се навие прегъната на две съпро- тивителна жица (бифилярно). По- неже токовете текат в обратна по- сока, тяхното магнитно действие се взаимно унищожава.Същият резул- тат се получава, ако се навие съ- противителна жица на тънка изо- лаиионна плочка и пр. (фиг. 17). Еднократно изменяеми съ- противления Това са обикновено жични съпротивления, снабдени с една подвижна клема, чрез която може да се нагласи желаната стой- ност. Така нагоденото съпротивление се монтира в аперата и остава завинаги в това положение. Също така се употребяввт съпротив- ления и с повече клеми. Потенциометри. При потенциометрите стойността на съпротив- лението може да се из- мен» постоянно. Те се използуват за най-раз- лични цепи. Така от едно Фиг. 17 напрежение Ui, може да се вземе чрез плъзгача П от потенциоме- търв R известно напрежение U2, между границите: Ui=O и 16
я фиг. 19 5 Фиг. 18 M = Z72 (фиг. 18 а). Също чрез потенциометъра /? на фиг. 13 6 може да се измени силата на протичащия ток / и пр. Графитния г потенциометър се състои обикновено от един изо- ' леционен диск, на конто е нанесен пласт отграфит във формата на пре- къснат пръстен (фиг. 19).Вьрху този грефитен пръстен се движи един плъзгач, конто прави контакт посредством ед- нг пъпка от кокс или по друг на- чин. Двата края на пръстена, как- от и средата на плъзгача, са от- ведени в метал- ни накраищни- ци, чрез конто става свързва- нето на по- те н ц иометъ- ра. Тези потен- циэметри имат обикновено го- ле ми стойности, конто достигат бъпат комбинирани с някой друг орган, като ключ за эключване на апаратз и др.° I рафитнит При аритметичните потенциометри до няколко мегаома. Същевременно те могат да потенциометри биват аритметични и логаритмични. стойността на включеното чрез плъзгача съпротив- ление расге арнтметич- но (линеарно) с ъгъла на завъртането. При логаритмични- те потенциометри съ- прэтивлението расте ло- гаритмично с ъгъла на завъртането. Те се упо- требяват обикновено за усилване на звука, кое- то усилване ще расте сьщо логаритмичнэ. По- неже човешкото ухо има свойствэто да възприе- ма силата на звука ло- потенциометъра ще бъде въз- усилване на звука фиг. 20. Жичният потенциометър се състои от навита върху изола- ционно тяло съпротизигелна жида, по която се движи един плъзгач» Обикновено те имат кръгла форма със стойности, както жичните съпротивления. Фиг. 20 гаоитмично, всяко завьр|ане прието като едно постепенно 2 Радиотехника за Vil клас 17
БОБИНИ Бобината представлява проводник, навит по различен начин, за по-голяма стабилност обикновено върху подходяще изолационно тяло. Всяка бобина притежава известна самоиндукция L, която се измерва л хенри (Н). Същевременно се употребяват и производ- ите единици, както следва: 1 Н=1000 mH (милихенри) = 1 000000 pH (микрохенри). При въздушните бобини самоиндукцията L е постоянна вели- чина, докато при бобините с желязна сърцевина самоиндукцията се изменя в зависимост от протичащия ток. Бобините, подобно на съпротивленията, могат да се скачват последователно и паралелно, при което важат същите правила, а именно: При последователно скачване на няколко бобини общата са- моиндукция е равна на сбора от отделните самоиндукции: L — L\ + />2 + Z.3 + . • . (фиг. 21). Фиг. 22 Фиг. 21 При паралелно скачване на няколко бобини реципрочната стойност на общата самоиндукция е равна на сбора от реципроч- ните стойности на отделните самоиндукции: L L2+ L3 + (фиг. 22) Горните изрази важат само ако бобините не си влияят по- между. Лко между две последователно скачени бобини съществува магнитна връзка, какъвто е случаят при вариометрите, важи: L=Li + L2+2M, където М е взаимоиндукцията между двете бобини. Знакът ( + ) се употребява, когато бобините са навити в една и съща посока, а знакът (—) — когато са найити на обратна посока. Бобина (самоиндукция) при прав и променлив ток В правотоков кръг с напрежение U е включена една бобина със самоиндукция L и омическо съпротивление на проводника R (фиг. 23). Като се включи ключът К, през бобината протича ток, конто нараства постепенно, докато< достигне една постоянна стой- ност. Постепенного нарастване на тока се дължи на образуваните в бобината магнитни силови линии, конто секат намотайте на съ- щата и индуктират в нея едно напрежение (противоелектродвижеща сила). Действие го на това напрежение е насочено срещу напреже- 18
нието на токсизточника и пречи за бързото нарастцрне на тока. Когато токът достигне постоянната си стойност, спира образува- него на нови силсви линии. Големината на този ток: /= ' R Съшевременно в бобинвта е съхранена известна магнитна енергия: WL = Р. Като се изключи ключът К, токът нвмалява постепенно на нуле. В този случий силовите линии се свиват и секат отново на- мотките нв бобинвта, като индуктират едно напряжение (електро- Фиг 23 движеша сила), което се стреми да запази големината на проти- чащия ток. При изключването на ключа това напрежение предиз- виква образуването на искра между контакт ите на ключа, като токът намалява постепенно. Така съхренената магнитна енергия се дава обратно в токовия кръг под формата на електрическа енергия. Горното може да се сравни със следното явление от мехгни- ката: една пусната в движение кола увеличава постепенно сгоята скорост, докато достигне нормалната такава. При спирането колата не се заковава моментално, а намалява постепенно скоростта си. Скоростта, с която нараства токът в бобината, се изразява с тъй наречената константа за време: т.е. времето, за което токът достига от максималната си стойност. /Ако включването и изключването на ключа А става все пэ- бързо и по-бързо, токът няма да има време да нарасне на постоян- иата си стойност и ще става все помалък. Това е равносилно с ецно привидно увеличение съпротивпението на бобината. Значи, освен омическото съпротивление нв проводника, с който е на- вита бобината, явява се оше ецно съпротивление, наречено индук- тивно, което се изразява с: Xl =2nj. L — u>. I, където: t e честотата на тока в херце, L е коефициент на самоиндукцията или на кратко — самоин- дукиията на бобината в хенри и «о се нарича кръгова честота. 2* 19
ИндукТивното съпротивление е пропорционално на честотата и на самоиндукцията, като се измерва в омове Пример: Какво е индуктивното съпротивление на една бобина със самоиндукция 50 V-H при честота 3 кхц и 1 Мхц? 3. Ю8. 50-10-6=0'942 2 (при 3 кхц) й Ад2=2п. 106.50.10“б = 314 2 (при 1 Мхц). Яко една бобина, за която приемаме, че има само индуктивно съпро- тивление, бъде включена на променливо напреже- ние, -през нея ще протече променлив ток: / = = и_ X.L. <&L фИг 24 Този ток има спрямо напрежението едно за- къснение от 90° (фиг. 24). В бобината става непрекъснато образуване и свиване на си- ловните линии, т. е непрекъснато образуване на магнитна енергия и връщането й обратно в токовия кръг под формата на електри- ческа енергия. Тази магнитна енергия се казва безватна за раз- лика от ватната, при която се изразходва енергия под формата на топлинв и др. Яко в същия токов кръг се нредвиди омическото съпротивле- ние на проводника, с конто е на- вита бобината, като последова- телно скачено към самоиндук- цията (фиг. 25), вследствие про- тичашия ток ще се яви: омическо падение на напре- жението t//<> = LR и индуктивно падение на на- прежението Двете напрежения ще дадат ника U, но понеже между тях има да бъдат събрани само геометрично: U=Uk +Ul или CZ^TR+TXl- През съпротивлениятв' тече един и същ ток, следоватепно може да се напише: __ __ ____ Z = /? + toL, където Z е обшото съпротивление на кръга. Изразено горното чрез век гори, ще се получи така нареченият триъгьлник на съпротивлениятв (фиг. 26), кьцето: Z2= ?2+ (wZ.)2 или Z К /?2 4 (шЛ)2~ (JL Л Фиг. 25 общото напрежение на източ- разлика във фазите, те могат 20
В този триъгьлник от значение са: а. Фазовият ъгьл <р, който изразява разликата във фазите и се дава чрез: , wZ, "R и който изразява същевременно доброка- чествеността на бобината. б. Ъгълът 8, който изразява загубите в бобината. Колкото този ъгьл е по-го- лям, толкова загубите са по-големи и обратного. р tg%= се нарича число за загубите. Пример: Една бобина със самоиндукция А = 10 /7 и еано омическо съпро- тивление /?=1000й са включени на променливо напрежение 50 хц. Търси се: Z+?, tg<f>=? и tg$=? Z=K10002 + (2.50. п. 10)^3300 Q. . 2.50. тс. 10 й 1000 'ет=-юоо""3 *г= МО*Л0 =0318- Загуби в бобините Освен със самоиндукцията бобините се характеризират и сьс следните цае качестаа: загуби и собствен капацитет. Загубите, конто при високите честоти могат да достигнет доста годеми стойности, се изразяват с едно съпротивление: 7?з0г. =/?ом. +/?изол. +/?изп. +/?м, където : /?ом. са загубите вследствие омическото съпротивление на проаодника, с който е навита бобината. Те са най-главните загуби 4 £ о и представляват от всички загуби. За да се намалят тези за- губи, трябва да се намали дължината на проводника, т. е. числото на навивките, без да се измени големината на самоиндукцията. Това става, като се употреби сърцевина от високочестотно же- 1 лязо, чрез което навивките се намаляват на около от първоне- чалните. Високочестотното желязо представлява фин железен прах, пресован с изолационна маса в най-различни форми (вж. фиг. 29). Чрез това хистерезисните загуби, както и тези на вихровите то- кове, се свеждат до минимум. При високи честоти омическите загуби се увеличават вслед- ствие кожния ефект и растат с За да се намали това дей- ствие, при високите честоти до 15СХ) кхц се употребява много-. 21
жичен проводник, на конто отделяйте жички са изопирани. При по-големи уредби се употребяват и тръбни проводници. Над 1500 кхц, се използуват плътни проводници. При бобините кожният ефекг се увеличава още повече вследствие гъсто навитите проводници, и то най-много във външните навивки. /?изол. са изолационни (диелектрични) загуби, които се дължат на недобра изолация на проводниците, на тялото, върху което е навита бобината, и пр. Тези загуби растат с /3. При високи че- стоти се употребяват изолации с малки загуби, като високоче- стотна керамика и др. /?изл. са загуби вследствие излъчване на електромагнитни вълни в околното пространство. Те са от значение при много къ- сите вълни (под 10 м). /?м са хистерезисни загуби и загуби вследствие вихрови то- кове при бобини с желязна сърцевина (дросели). Тези загуби ра- стат с /2. Освен загубите от голямо значение при бобините е и ка па- цитетът, който се явява между отделяйте називки и който е крайно нежелателен особено при високите честоти. За да се намали този капацитет употребява се специален начин на навиване, което* става обикновено с подходящи машини. Колкого навивките на една бо- бина са по-малко, толкова по-малък ще бъде и вредният капацитет, следователно за предпочигане са бобини със сърцеаина от висо- кочестотно желязо. Видове бобини За по-голяма нагледност във фиг. 27 са дадени главните видове бобини, които се употребяват а радиоприемниците. -fU ЛЗМЕНЯЕНИ ВЪЗМШНИ С ЖЕ к т/Ь СооцевиНА umcsitnj 13'1 здушни (liAPHOMi-rPM) с С'эрцевмни or 8V желязо с сърцеаинА ЗГ 3V ЖЕЛЯЗО Фиг. 27 Въздушни бобини. Те представляват навит проводник, обик- новено върху изолационно тяло. Навиването на проводника става по различен начин, кото най-употребяемият е този чрез специални машини в зиг-заг Цо този начин се получават малки по обем бобини, на които вредният капацитет е сведен до минимум. На едно изолационно тяло се навиват обикновено по две и повече бобини (фиг. 28). Бобини с високочестотно желязо. Те са както горните бобини, като се употребява сърцевина от високочестотно желязо, 22
кэето има най-различна форма (фиг. 29). Благодарение на това се получават бобини с много по-малко навивки, следователно малки по обем и с малки загуби. Фиг. 28 Въз душна бобина Фиг. 29 Бобини с високэчесготно желязо Всеки производител дава таблици с данни з-= употребата на произвежданите от него железни сърцевини. По такъв начин става излишно всякакво изчисление Бобини с желязна сърцевина (дросели). Това са бобини конто имат желязна сърцевина. За да се намолят загубите в желя- зото, същого се прави от отделни изолирани пластинки. В пове- чето случаи тази желязна сърцевина е прекъсната чрез един въз- душен пласт, за да се получи желаната самоиндукция. Тези бобини се употребяват при мрежови и нискй честоти. Въртящи се бобини (вариометри). Вариометърът служи за регулиране големината на самоиндукцията. Той се състои от две бобини, свързани последователно, от конто едната е под- вижна. Когато намотките са в една и сыца посока и успоредни, самоиндукцията ще бъде най-голяма. Когато намотките са успо- редни и в обратна посока, самоиндукцията ще бъде най-малка. По такъв начин, като се изменя положението на двете бобини една към друга, изменя се общата самоиндукция в горните гра- ници. Вариометрите се употребяваха в старите приемници, а пона- стоящем — главно в предавателите. Бобини с подвижна сърцевина от високочесготно же- лязо. Те са подобии на бобините с високочесготно желязо с тази разлика, че тук сърцевината може да се измества, чрез което се изменя големината на самоиндукцията. Сега те са най-употре- бяемите бобини в радиоапаратите. 23
КОНДЕНЗАТОРИ Между две метални тела, разположени изолирано, съшествува известен капацитет, т е. способност да ’натрупват електричество. Капацитетът се измерва във фаради (F). Понеже фарааът е много голяма стойност, в практиката се използуват негсвите производим: 1F= 1000000 (106) 1С12 [ifiF (микромикрофаради). Вместо ррА се бележи pF (пикоф’рад). [1^ = 10-12 F. Капацитетът на един кондензатор се изчислява по формулата : г . (д—1). е. S(cm2) (zz—1). е. 5(см2) д д'(см) (1 (см) п е числото на металните плочи, £ е диелектргчната константа, 5 е повърхнсстта на металната плоча в см2 и d е разстоянието между плочите в см. Кондензаторите могат да се скачват последователно и паралелно. При последователното скачване на няколко кондензаюри реци- прочната стойност на обшия капацитет е равна на сбора от реци- прочните стойкости на отделните капацитети: 1111 с _cT + g ; q" ' ' (фиг‘ ЗС): С, С2 G НННЬ Ч ——:—с-£Л-~о-- Фиг. 30 Фиг. 31 При паралелното скачване на няколко кондензатори общият ка- пацитет е равен на сбора от отделните капацитети: С=С} -t- С2 -t- C's + . . . t (фиг. 31). Следователно при скачване на кондензаторите последователно и паралелно се получава обратен резултат от този при съответното скачване на съпротивленията или бобините. Пример: Един въздушен кондензатор има 29 плечи с повърхност 11 см2, при 0’5 мм разстояние между тях. Какъв е капацитетът на кон<- дегзатора ? С=00886 ФР=546,/>Д 0W 24
Какъв ще бъде капацитетът на същия кондензатор, ако вместе въздух за диелектрик служи слюда (е=6)? Понеже £ е в числителя на горната формула : С=546.6 —3276 pF. Задачи: Какъв ще бъде общият капацитет на кондензаторите G - 200 pF и С2 = 300 pF, ако се скачат послецователно и паралелно. Кондензатор (капацитет) при прав и променлив ток Кондезаторът С (фиг. 32) е включен в токов кръг с право на- прежение U. При включване на ключа К се явява един къс токов удар, който предизвиква зарежцането на кондензатора, при което Фиг. 32 напрежението на кондензатора става равно на напрежението на токоизточника. В първия момент след включването кондензаторът не оказва никакво съпротивление на протичащия ток, чиято големина зависи само от омическото съпротивление на кръга. Този ток на- малява бързо и става нуле, когато кондензаторът се зареди. Значи кондензаторът не пропуска правия ток. Зарежцането на кондензатора се обяснява по слецния начин: Като се включи напрежението U, положителният полюс на конден- затора издърпва електрони през диелектрика на. същия, докато отрицателният полюс изтиква електроните. Потакъв начин на положи- телния полюс се получава натрупване на електрони, а на отрииа- цателния — разреждане на същите, при което диелектрикът се на- мира в едно електрическо еластично състояние. Следователно през кондензатора не протича ток, а се получава едно изместване на електроните. Електрическият пълнеж на кондензатора се изравнява чрез: Q = C. U, където: С е капацитетът на кондензатора във фаради, U е напрежението на източника във волтове и Q се измерва в.кулони (С). Когато се изключи ключът К, кондензаторът остава зареден, и то толкова по-дълго време, колкото диелектрикът му е по-добър (с по-малко загуби). Поради това такива заредени кондензатори представляват опасност от допиране до техните полюси, особено когато напрежението им е по-високо. 25
В заредения кондензатор е сьхранена известна електрическа енергия: 1Гел. = 1-С. г Ако включим полюсите на заредения кондензатор на късо, вследствие електрическото еластично състояние на неговия дие- лектрик се явява един къс токов удар, т. е. кондензаторът става за късо време токоизточник и дава цялата съхранена енергия обратно. Протичашият ток е най-голям в момента на включването като зависи от омического съпротивление на токовия кръг. Този ток намалява бързо и става нула, когато кондензаторът е напълно изпразнен. Ако вместо на късо двата полюси на заредения кондензатор съединим чрез едно съпротивление, изпразването на кондензаторв през това съпротивление ще стане толкова по-бавно, колкотое по- голямо последнего. Казаното по-горе важи също и при зареждането на кондензаторв. Скоростта на зареждането и изпразването на кондензаторв се изрвзява с една константа за време: 7 С. /?, 2 т. е. времето, за което напрежението достига от краината си стойност при зареждането или времето, за което напрежението спада 2 с з при изпразването. Тази константа играе голяма роля в ра- диотехниката. Пълнежът Q при последователно скачени кондензатори е еднакъв за всеки от тях Ако напр. в един токов кръг са скачени последователно кондензаторите Ci--1jO pF и С2 = 1р-А, то: Q1 — Q2 или Ct. от където: ~ Значи напреженият» на кондензаторите са обратно прэпорционални на техните квпацитети или, с други думи казано, по-голямо напре- жение ше има кондензаторът с по-малкия капацитет и обратного. В наши я случай : ~=-^=10, а също ^=10 или £/г = 10. Ui. Со 1 U1 Напрежението на по-малкия кондензатор С> е десет пъти по-голямо от напрежението на по-големия кондензатор Сх- Горното трябва да. се има пред вид при последователно скачввне на кондензатори Ако един кондензатор се включи на променливо напрежение, той ще се зарежда и изпразва в такт на това променливо напре- жение, при което ще протече известен променлив ток. Съпротив- лението, което оказва кондензаторът на прогичащия ток, е толкова по мелко, колкото е по-голям капацитетът на същия. Понеже си- лата на тока се изразява с количеството на протичащите електрони 26
за дадено време, то колкото честотата на тока е по-голяма, тол- кова по-бързо ще става зарежцането и изпразването на конденза- тора, следователно толкова по-голям ще бъде протичащият ток. Оттук следва, че съпротивлението на кондензатора е обратно про- порционално на честотата. Въз основа на горното капацитивното съпротивление: 1 1 ч къдего: 2п/.с «С . честотата у е дадена в херца, капацитетът С на кондензатора — във фаради и самого капацитивно съпротивление Хс—в омове. Пример: Какво е капацитивното съпротивление на един кондензатор с ка- пацитет 200 pF, при 1 кхц и 1 Мхц. 200 pF~ 2.10~10/7, 1 кхц —ТО3 хц и 1 Мхц ~ 10й хц. Като заместим тези данни в горната формула, ще получим: = 2х 10s 2 10 ' 756 ,<S (при 1 И Ас==2^~Здб“4г10-д(? =796 (пРя 1 Мх[4 Лко приемем, че кон- дензагорът има само капа- цитет без никакви загуби, проМенливият ток, който протича вследствие зареж- дането и изпразването на кондензатора, избързва пред напрежението с 90° (фиг. 33): Хс шС Фиг. 33 Понеже енергията, която се съхранява в кондензатора при неговото зареждане се дава обратно в токовия кръг, при изпразва- нето му се нарича безватна. * Фиг. 34 Когато в същия токов кръг се пред- видят и загубите на кондензатора, изра- зени чрез едно омическо съпротивление R, включено последователно с кон- дензатора (фиг. 34), през съпротивле- нието и кондензатора ще тече един и същ ток 1, който предизвиква: омическо падение на напрежението UR^\. R и капацитивно падение на напрежението Uc = i.^,- 27
Сборы от двете напрежения дава общото напрежение на източника U. Понеже между тези две напрежения обаче има раз- лика във фазите, трябва да се извърши геометрично събиранет _____ ___ __ ] U—Ur+Uc или , където Z е общото съпротивление на кръга. Оттук следва: Z=R+^~. we Горното изразено графически (векторно), получава се триъгъл- никът на съпротивленията (фиг. 35), където: му ( 1 V Z2=/?2 + 4. и2=,'/?!+Ы- I I «с! Разликата във фазите е дадена чрез: 1 , <оС 1 tg4= Ъгълът 6 се нарича ъгъл на загубите. Колкото този ъгъл е по-голям, толкова загубите са по-големи и обратното. ур tgb= -=— — R. wC се нарича число на загубите. я)С Пример: Един кондензатор с капацитет С =10000 pF=10~8 F и едно съпротивление /?=10 к2 са включени последователно на промен- ливо напражение 1000 хц. Търси се: Z=?, ф = ? и. tgl-R У Г 1 ^2" (10')+кт5СЖ.Ь18'8* /ет=Ю*. 2*. 10’По3» “1 6 и ?=58° tgt = 104.2тс. 103.10-8=0-628. Загуби в кондензаторите Загубите в кондензатор, включен на променливо напрежение, се изразяват с едно съпротивление: /?заг. -~/?ом. +А*изел. +/?диел., където: Rew. са загубите в металните части, главно омическото съпро- тивление на евързващите проводници. Тези загуби са сравнително 28
-много малки. Or по-голямо значение е кожният ефект при високи честоти, понеже съпротивлението расте с У/. /?изл. са загубите вследствие излъчените от кондезатора елек- тромагнйт силови и линии в пространството. Тези загуби са от зна- чение само при много късите вълни. А’диел. са диелектрични загуби вследствие триенето на електро- ниге в диелектрика на кондензаторв. Те са най-големите загуби и се увеличават с увеличаване на честотата. Поради тази причина във високочестотните кръгове трябва да се употребяват конден- затори с малки диелектрични загуби, като въздушни, керамични и др. Освен горните загуби при кондензаторите е от значение и самоиндукцията, която се явява при някои видове кондензатори и която в повечето случаи е нежелателна- Тя се явява главно при навитите от станиолни ленти, книжни и др. кондензатори. За да се намали тази самоиндукция, навиването им става по специален начин, при което се получават така наречените безиндукционни кондензатори. Указаното по-горе и като имаме пред вид формулата за ка- пацитета на кондензаторите се вижда, че: Колкого диелектричната константа на изолацията между плоч- ките на кондензатора е по-голяма, толкова и капацитетът е по- голям. От два кондензатора с еднакви капацитети, този, на който диелектричната константа е по-голяма, ще има по-малък обем« Същевременно при високочестотните кръгове са необходими кон- цензатори с малки загуби- В долната таблица са дадени стойностите за диелектричната константа е и числото на загубите fg8, умножено с 104, за да се получат по-удобни числа. От тази таблица се вижда, че най-под- ходящи са кондензаторите от високочестотна керамика, понеже имат голяма диелектрична константа (40—80) при сравнително много малки загуби (5—б). Диелектрик Диелектрична константа о4 яри 1 Мхц. Въздух t J Слюда 4-7 Г7 Високочестотна керамика 40—80 3—6 Стъкло 5—10 6 Хартия—импрегнирана 2 145 Бакелит 5—10 160 Тролит 6 270 Освен капацитетът, при някои кондензатори са дадени работ- ного и пробно напрежения. Работното напрежение не трябва да се превишава, понеже кондензаторът може да пробив. Същевре- менно при променлив ток трябва да се има пред вид върховата 29
стойност на напрежението, която е 1'414 пъти по-голяма от ефек- тивната стойност. Пример: Нко на един 500 V, той може кондензатор е отбелязано работно напрежениё да се включи на променливо напрежение до 500 _ к — _ = 355 и 1'414 Пробного напрежение е това, при което е изпробван конден- заторът във фабриката и което той още може да издържи. Това на- прежение е обикновено 2 до 3 пъти по-голямо от рвботното на- прежение. Напрежението, при което кондензаторът пробива, се нарича максимално или пробивно напрежение- За различните изолации това пробивно напрежение се дева в V/см. Напр. за въздух — 30000, за слюдата — около 700 000 V/см и пр. Когато между металните плочки на кондензатора се употре- бява твърд диелектрик, най-малката въздушна кухина може да стане причина за пробив. Поради това книжните и някои други кондензатори се изготвят във вакуум. Освен в кондензаторите, диалектрични загуби се явяват и в различните части на радиоапарата, като .ключът за вълните, фасун- тите на- радиолампите, стойките на въртящите се кондензатори и др. За да .се намалят тези загуби, въпросните части се правят от специални материи с малки загуби, като високочестотна кера- мика и др. Видове кондензатори Видовете кондензатори, конто се употребяват в радиоапаратите, са особено много. На фиг. 36 е дадено нагледно разпределение на най-употребяемите от тях. спори Слюдени :л нсшасяване ЯР jc ^сгтрскка КЕРАМИЧМИ | ?ВЪ?Аи ТРЧНИ ЫЯОУШНИ &ЬР7ЯЩи СР примеги ' хеечове (пабинги) спирали^ Яър’рици се Т0ър4 диелетрюь ВЪЗдУШНИ жычии. яерамк.чни r/r^7 P0/W Фиг. 36 Слюдени кондензатори. Състоят се от тални пластинки, между които за диелектрик други кондензатори върху слюдени пластинки две или повече ме служи слюда. При е нанесен един ме- 30
тален слой (обикновено от сребро), след което се образуват пакета Фиг. 37 Слюден, книжен и керамични кондензатори високочестотна керамике, загубите при от такива пластинки. Стоимости — от няколко до около 10.000 pF при работното напреже- ние около 5001/. Тези кон- дензатори се отличеват с малките си загуби. Керамични конден- затори. Те представляват керамична тръбичка, с на- слаган отвътре и отвън метелен пласт, всеки от конто е съединен с по един къс проводник, пред- назначени за свързване на кондензатора. Отгоре са лакирани за предпазване от атмосферни и др влияния. Стойности — ст няколко до 500 и повече pF. Бла- годарение диелектрика от тези кондензатори са много малки, докато диелектричната константа е сравнително много голяма. Вследствие на това се получават мелки по обем и леки кондензатори. Книжки (хартиени) кондензатори (блокчета). За диелектрик се употребява импрегнирана хертая между станиолови ленти. Понеже хартията е многб тънка и станиоловите ленти много дълги, полу- чават се големи капацитети при сравнително малки размери. След като се навият на ролки или пакети, кондензаторите се поставят в зещитни цилиндри или кутии от мукева, метал и др. Същевре- менно се заливат Отгвор с АО Фиг. 38 Ачтл =10000 , където: изолационна маса за предпазване от атмосферни влияния. Стойности — от няколко pF до ня- колко mF. Работно напрежение — до 500 и повече волта. Те са евтини и много употре- бяеми кондензатори, особено където загубите не играят голяма роля. Животът не тези кон- дензатори е приблизително: 1(/2. (71 е работното напрежение и U-г. е действителнот© напрежение, на кое- то е включен кондензаторът. Електролитните кондензатори намират много голимо приложение в радиотехниката, понеже имат големи стойности при сравни- U~ телно малки размери и ниска цена. Те биват -о главно течни и твърДи. Устройството на течния електролитен Принципно устройство на кондензатор е следното (фиг. 38): известен ме- елентричния кондензатор тал (обикновено чист алуминий), конто е по- 31
ставен в разтвор на никой електролит (боракс и др.), се съе- динява с положителния полюс на един правотоков източник. Са- ммит електролит се сьединява с отрицателния полюс на токоиз- точника посредством алуминиевия съд, в конто е налят. Вследствие електролизата положителният метал се покриеа с един много тьнък пласт от окис (алуминиев окис) с-дебелина <7 = около 0’001 мм. Този тънък пласт представлява диелектрикът на кондензатора с една диелектрична константа е — около 10. От формулата: С—0'0886 <1 се вижда, че вследствие голямата стойност на е и малката стойност на d ще се получи гол яма стойност за капацитета на кондензатора. За да се увеличи още повече тази стойност, положителният полюс има най-различна форма. Така например правят се концен- трично разположени цилиндри, чрез което числото на плочите п става голимо и пр. Повърхността 5 на плочите се увеличава не- колкократно, като положителният метал се прави грапав по хими- чески начин и пр. и пр. Понеже електролит- нйте кондензатори имат очертани полюси, те се употребяват само при пулсиращ прав ток. До- пуска се известна про- менливэтокова величи на — от около 10 до 30 V. През концензато ра тече и един слаб прав ток, който не бива да превиши ОТ /дЛ/рТ при първоначалното включване, а при рабо- тата е много по-малък. Не се допуска в никой случай обаче размяната на полюсите, при което конденза горит не ще фиг- може да се използува Електрэлитни кондензатори За да се предпазят течните кондензатори от експлазия вследствие образуване на газове, в горния край на същите е предвиден отвор с предпазителен гумен или друг вентил. Тези кондензатори се монтират обикновено в отвесно положение Стойности — от 4 до около 50 р/', при работно напрежение 250 до 6001/. Нко работното напрежение е по-голямо от предви- денэто, тънкият окисен пласт може да пробие и да се предизвика късо съединение. С това обаче кондензаторът не е разрушен. Ако тсй биде включен отново на нормвлно напрежение, окисният пласт се възстановява и кондезаторът става годен за употрёбе. 32
Сухите електролитни кондензатори се състоят от тънки алуминиеви ленти, между които се намира пропита с електролит хартиена лента. Тези ленти са навити на роло или във формата на пакети и са поставени в цилиндри или кутии от импрегниран картон, метал и др. Освен за стойности и напрежения, както при темните електролити, сухите електролитни кондензатори се фабри- куват и за много по-големи стойности (100, 500, 1000 и повече при ниски работни напрежения (6, 12 и т. н. V). Тези електролити могат да бъдат монтирани във всяко положение и при тях няма опасност от експлозия. При пробив обаче тяхното възстановяване по описания начин е невъзможно и те стават негодни. Темните електролитни кондензатори не функционират обикно- вено под 0°С, сухите — под 10°С, а спениалните електролитни конден затори — под 60° С. При електролитните кондензатори се допуска нагряване до около 60°С, обаче над 30°С животът им се съкращава. Променливите кондензатори, чрез които се нагласява апаратът за приемане на различии предаватели, се наричат кондензатори за нагласяване на станциите. Те биват: Въздушни — въртящи се кондензатори. Състоят се от два пакета плочи: неподвижен — статор и въртящ се — ротор. При завъртането ротор- ните плочи влизат меж- \ хх*^***'**\ ду статорните, при кое- f X f | то се изменя големината (____q_____j £______q / f p J на капапитета. За дие- Х' л»4*; лектрик между тях слу- CL О & жи въздухът. Формата на плочките бива най- фип 40 различна (фиг. 40): поло- вин кръг, бъбрековидни, логаритмични и пр. Понастоящем се употребяват най-много кондензатори с логаритмична форма. Вър тящите се кондензатори, които се употребяват за радиоприем- ниците имат обикновено стойности от около 20 (при отворен ротор) Фиг. 41а Възлушен — въртяш, се кондензатор и въртящ се кондензатор с тэърд диелектрик 3 Радиотехника за VII клас 33
Фиг. 41-6 Спиралевиден кондензатор Фиг. 42 Кондензатори за настройка : а) въздушеи 6) керам ччен, в) жичен и г)2квеч — до 500 pF (при затворен ротор). Същевременно се употребяват два или повече кондензатора, скачени нв една ос. За всеки ъгъл на завъртане тези кондензатори трябва да имат една и съща стойност. Въртящи се кондензатори ствърд диелектрик. Те са по- добии на възцушните, като вместо въздух се употребява твърд диелектрик (тролит, бакелит и др.). По ради това, че диелектрич- ната им константа е по-голяма, тези кондензатори имат по-мал- ки размери от въздушните при същите стойности. Недостать- кът на тези кондензатори е по- големите високочестотни загу- би, поради което те се употре- бяват при евтини апарати и там, където загубите не играят голяма роля. Въздушни спираловидни (втикващи се) кордензатори., Състоят се от две навити на спирали метал ни ленти, който влизат една в друга, чрез ’Което се изменя капацитетът. За диелектрик служи въздухът Те имат приблизително същите стойности, както въздушните, но са по-малки по обем, понеже разстоянието между двете спирали е много малко. Тези кондензатори са особено под- ходящи за нагласяване на станциите с клавиши. « Кондензатори, чрез който става настройката на отделните високочестотни кръгове в апарата, се наричат кондензатори за на- j стройка и са известии под имената: тримери — с малки стойности до около 100 pFt падинги — с по-големи стойности и кве- чове. Нагласени един път, тези кондензатори остават в това положение завИнаги. По-важните кондензатори за настройка са: Въздушни. Състоят се от два, влизащи един в друг пакета, при диелектрик въз- дух. Те са малки по размер и с малки стойности. Керамични. Върху една неподвижна керамична плоч- ка е нанесен метален полу- кръг. Над него е поставена въртяща се керамична шайба, върху която е нанесен сыцо метален полукръг. Като се за- върти шайбата,двата метални полукръга се застъпват по- вече или по-малко, чрез кое- то се изменя капацитетът на кондензатора. 34
Жични. Състоят се от керамична тръбичка, която отвътре е метализирана, а отгоре е навита метална жичка. Чрез отвиване и завиване на последната се изменя капацитетът на кондензатора. Квечовё. Това са обикновено слюдени кондензатори, на конто чрез по-силното или по-слабото притискане на плбчките се изменя разстоянието d, а с това и големината на капацитета. С увеличение на температурата на кондензаторите се увели- чава и капацитетът им. Съществуват обаче кондензатори с отри- цателен температурен коефициент, конто се включват към обикно- вените кондензатори и неутрализират техния температурен кре- фициент. По такъв начин се постига пълна стабилност на капацитета. Тези кондензатори се употребяват главно при късите вълни. Подобно на съпротивленията някои производители означават кондензаторите не с цифри, а с Цветове. За да се разпознаят стсй- ностите на кондензаторите и в този случай е необходим кодът на цветовете. ТРЕПТЯЩИ КРЪГОВЕ Елементите - съпротивление, бобина и кондензатор се упо- требяват в радиотехниката или единично, или в най-различни ком- бинации, от конто особено голяма роля играе комбинацията между бобина и кондензатор — тъй нареченият трептяш кръг. / 2 3 if. 5 <? р О Трептяшите кръгове биват затворени и отворени. При затво- рените трептящи кръгове (фиг. 43) електрическите силови линии между двете плочки на кондензатора не се излъчват почти никак в околното пространство. При отворените трептящи кръгове става едно излъчване на електрически силови линии в пространство™ във формата на електромагнитни вълни. Ние ще се занимаем по-обстойно с затворените трептящи кръгове, а отворените ще разгледаме не друго място. 3’ 35
Произвеждането на токови колебания в един трептяш, кръг става по следния начин. Излиза се от положението, че кондензаторът С е зареден (положение 1), следователно в него има съхранена известна елеч- трическа енергия. Като се включи ключът К, кондензаторът започва да се изпразва през бобината, при което протича ток. Този ток нараства постепенно поради индуктираната в бобината противс- електродвижеща сила от появилите се силови линии. Същевре- менно постепенно намалява и напрежението на кондензатора, докато стане равно на нула. В този момент протичащият ток достига мак- сималната си стойност, а също така и създаденото около бобината магнитно поле. Значи цялата електрическа енергия се е превърнала в магнитна (положение 2). Сега започва свиването на магнитните силови линии, вслед- ствие на което в бобината се индуктира една електродвижеща сила. Последната предизвиква по-нататъшното протичане на тока, конто постепенно намалява, като същевременно кондензаторът се зарежда в обратна посока. Това ще продължи, докато протичащият точ стане равен на нула, а напрежението на кондензатора достигав максималната си стойност. Следователно магнитната енергия се е превърнала отново в електрическа (положение 3). Описаното по-горе явление сега се повтаря, обаче в обратна посока. Кондензаторът се изпразва през бобината и електрическата енергия се превръща в магнитна (положение 4). Магнитните силови линии се свиват, индуктират електродвижеща сила в бобината кондензаторът се зарежда отново и магнитната енергия се прев- ръща в“електрическа (положение 5). По такъв начин тркът и напрежението извършват едно пълно колебание. Както се вижда от фигурата, токът не е във фаза z напрежението, а има отклонение от 90°. По-нататък съшото действие са повтаря, при което става едно непре- къснато преминаване от един виц енергия в друг; от електрическа в магнитна и обратно, откъдето се получава наименованието трептяш кръг. Тези трепгения биха продъл- жили вечно, ако нямаше загуби з кондензатора и особено в бобината. поради което колебанията посте- пенно затихват. Така се получават затихващи трептения (фиг. 44а). Гооното явление може да се срав- ни с никой пример от механиката, а именно, люлеенето на едно махало (Ако изместим махалото от положение 4а работа, като повдигаме махалото на известна височина (положение 1J. По този начин в махалото е съхра- нена потенциална енергия, отговаряща на електрическата енергия на кондензатора. Ъгълът, на конто е отклонено махалото от първо- пачалното положение, отговаря на напрежението на кондензатора. Фиг 44 на покой, ние извършваме 36
Нко пуснем махалото, то под действието на тежестта си за- почва да се движи, при което скоростта отговаря на протичащия тск в трептящия кръг. Когато махалото стигне първоначалното си положение, скоростта достига максимална стойност, при което готенциалната енергия се е превърнала в кинетична енергия (по- ложение 2). Последната отговаря на магнитната енергия от треп- тящия кръг. Под действието на инерцията, което отговаря на само- индукцията на бобината, махалото ще продължи своето движение, докато достигне другого крайно положение, където спира. Така иялата кинетична енергия се е превърнала отново в потенциална (положение 3). Описаното по-горе действие започва да се повтаря сега в обратна посока, при което потенциалната енергия минава в кине- тична (положение 4) и от кинетична — пак в потенциална (поло- жение 5). По такъв начин махалото извършва едно пълно люлеене. По-нататък махалото продължава да се люлее, но вследствие съпротивлението на въздуха и триенето в оста неговите амплитуди те намаляваг постепенно, докато то напълно спре. За да се люлее мехалото непрекъснато, необходимо е да се дава известна енергия ствън, която да покрие посочените по-горе загуби. Това става по- средством навита пружина, някоя тежест или по друг начин. Съще- временно е необходимо тази енергия да се дава в такт на люлее- ниятв. В противен случай махалото ще спре. Същото е при трептящия кръг. За да се поддържат незатих- ващи колебания (фиг. 446), необходимо е да се дава известна енергия отвън, която да покрие загубите в бобината и конденза- тора. При това, както и при махалото, тази енергия трябва да бъде девана в такт на трептенията, в противен случай трептенията са невъзможни. Това се постига най-добре с помощта на електрон- ната лампа. Всеки трептящ кръг има свойството да трепти на една опре- делена честота, чиято големина зависи от големината на самоин- дукцията и капацитета на самия трептящ кръг. Тази честота се нарича собствена честота на трептящия кръг и се определя по формулата на Томсон: 1 / х„ = -—|7”^г-==, където: самоиндукцията е дадена в хенри, капацитетът — в фаради и соб- ствената честота в херца. п . 300000000 . ' Понеже /=------.----, като я заместим в горната формула Л намираме: /.•и 1885 //711ЛЛ С(ч1-), където самоиндукцията е дадена в микрохенри, капацитетът — в микро- фереди и дължината на вълната — в метри. 37
Примери: 1. Един трептящ кръг се състои от бобина със самоиндукция L=0’2 т и кондензатор с капацитет С=200 pF. Каква е собстве- нета честота на кръга? 2гсК2.10~4.2.10-10 2. Един трептящ кръг се състои от бобината със самоин- дуция /=0’16 мН и кондензатор с капацитет С=250 pF. Каква е дължината на вълната на този кръг ? л = 1885 Г16025.10~5 = 377 м. 3. Един трептящ кръг със самоиндукция L = \Q\xH трябва да има собствена честота /=1000 хц. Колко голям трябва да бъде капацитетът на кондензатора ? ] 1 с= (?^.^(^Wjo-=2’53 !1Л 4. Един трептящ кръг г капацитет С=10 000/?/' трябва да има кръгова честота « = 5000. Колко голяма трябва да бъде само- индукцията на бобината? l=m-.c ^5оооЛю~8=4 /л Сега да се върнем на нашето махало. Ако то се намира а една много гъста среда, като масло и др., то не може да извършва люлеения, понеже загубите от триенето са много големи. Също и при грепгящиге кръгове загубите не бива да над- вишаваг известна граница, т. е. съпротивлението R, което изразява загубите на кръга, трябва да бъде по-малко о г тъй нареченото критично съпротивление: =г|, с .. I/ L при което трептенията спират. Изразьт I/ се нарича вълново съпротивление на трептящия кръг Задачи: 1. Каква е собствената честота на един трептящ кръг с / = 50 |хН и С=300 р/7? 2. С колко трябва да се измени самоиндукцията от горния пример, за да се получи собствена честота / = 1000 кхц? 3. Каква е дьлжината на вьлната на трептящ крьг с /.=02;ih и С=300 р/? 4. С колко трябва да се измени капацитетът в горния пример, за да се получи дължина на аълната ? = 300 м? 38
Трептяш. кръг с последователно скачен^ бобина и кондензатор В радиотехниката се употребяват главно два вида трептящи кръгове: с последователно скачени бобина и кондензатор и с па- ралелно скачени бобина и кондензатор. Нека разгледаме най-на- пред първия вид трептяш, кръг. Към едно променливо напре- жение U с честота / са включени по- следователно бобина със самоиндук- ция L и кондензатор с капацитет С (фиг. 45). В същата фигура е отбе- лязано и съпротивлението R, което изразява загубите на бобината и кондензатора. През този кръг ще тече ток с честота, равна на честотата на токо- източника. Трептящият кръг следо- вателно няма да трепти със свояга собствена честота — свободно, а ще трепти с честотата на токоизточ- ника, т. е. принудително. Вследствие протичане на съпротивлението в тях ще се следва: тск през бобината, кондензатора и яви падение на напрежението, както UL = !. XL =/mL, Uс =/. Ac=Z-4, и с с «С Ur =1. R. Сборът на тези напрежения ще даде общото напрежение на източника. Понеже между тях съществува фазова разлика, трябва да се извърши геометрично събиране. За тази цел се на- чертава векторната диаграма на напреженията, като за база се взема протичащият общ ток. Този ток се нанася по положителната част на ординатата (фиг. 46). Понеже се приема посока на вър- тене срещу часовата стрелка чася по отрицателната част на Фиг 45 индуктивного напрежение Ul се на- абсцисата (токът закъснява с 90° след напрежението), а капанитивното на- прежение Uc се нанася по положи- телната част на абсцисата (токът из- бързва с 90° пред напрежението). Омическото падение на напрежение- то Ur е във фаза с тока и се на- нася също по ординатата. Понеже индуктивного и капацитивно напре- жения са разположени на 18С° едно спрямо друго, следва да бъдат изва- дени едно о г друго. При това винаги о г по-голямото напрежение се изваж- 39
го-малкото, понеже, в противен случай ше се получи минус паде- ние на напрежението, което е невъзможно, Ако индуктивното паде- ние на напрежението е по-голямо от капацитивното, кръгът ще има индуктивен характер, а ако капацитивното напрежение е по-голямо от индуктивното, кръгът ще има капацитивен характер. В нашия случай от Ul се изважда Uc и се получава резул- тиращото напрежение (Ui_ — U^). Последнего, заедно с омиче- ското напрежение Ur и по правилото за паралелограма дава общото напрежение на източника U. Оттук според Питагоровата теорема: ___ _________ b'2=(i /?)2 + (1.ад7-1. -Ь) или U = l. / /?2 + (ад/. - -^)2 = /.Z, 4/4 wC <оС където Z е общото съпротивление на кръга. Оттук (фиг. 47) / ^2+(юЛ_..1 )2. ' о> С Собствената честота на трептящия кръг зависи, както знаем, от голе- мината на самоиндукцията и капа- цитета. Ние можем да изменяме собствената честота чрез изменение големината на самоиндукцията и ка- пацитета, при което се изменя съшо големината на общото съпротивлг- ние и протичашият ток. Ако нанесем големината на общото съпротивление в зависимост от изменението на собствената честота, ще получим една крива съглвсно фиг. 48. Когато собствената честота стане равна на честотата на токоизточника, общото съпротивление ше добив минимална стойност. Това е случаят на резонанс, като че- стота се нарича резонансна честота- С изменение общото съпротивление Z се изменя и големи- ната на протичашия ток: . тИчащия ток в зависимост от из- менението на собствената честота на трептящия кръг, получава се една крива, съгласно фиг. 48, с максимална стойност при резо- нанс. За да се получи минимална стойност за общото съпротивле- ние Z при резонанс, съгласно гор- нвта формула, е необходимо: I ад/. Jf-= О и оттук — <о/.= 2^- Ако се реши това равенство, •Ако нанесем големината на про- фиг. -'8 получава се собствената честота при резонанс: 40
1 2-Kz.”. С ’ ”. e. формулата на Томсон. Значи за да стане собствената честота равна на честотата на токоизточника, т. е. за да се получи резонанс е необходимо са- моиндукцията на бобината и капацитетът на кондензатора в треп- тящия кръг да добият съответни стойности. При резонанс :Z = 6' R2 = R и /=^~- значи токът получава максимална стойност, чиято величина зависи само от големината на загубите /?. Колкого тези загуби са по- селки, толкова съпротивлението на кръга ще бъде по-малко и толкова по-голям ток ще протече (по остра крива) (фиг. 49а) и обратного (фиг. 496). Понеже при резонанс 1 1 (nL— тон L&L — 1 —или L'i —L!c, <йС юс гаденията на напрежението в бобината и кондензатора са равни Тези напрежения могат да получат, особено при резонанс, много по-големи стойности от на- прежението на източника. Следо- вателно, в случая се постига едно усилване на напрежението, от- където този кръг носи названието си резонансен кръг на напреже- ние. Големината на тези напреже- ния служат същевременно като мерило за качеството на трептя- щия кръг, което се изразява с тъй наречения коефициент на добро- качествеността: I/ L ~ и R • у ~с ’ От векторната диаграмм на фиг. 47 може да се отчете фазо- вого отклонение между общия ток и напрежението на източника, което се изразява с: 1-JC При резонанс: 'лк — и г- е. токът и напрежението са във фаза. Пример: Една бобина със самоиндукция 1 mH и един кондензатор с капацитет 100 pF св скачени последователно на променливо на- 41
прежение 250V—500 хкц. Търси се: големината на 1 индуктивного, капацитивно и общо съпротивления, силата на тока, както и ин- дуктивного и капацитивно напрежения, като се приема, че в кръга няма никакви загуби. Индуктивного съпротивление Xl=4)L=2t..5.10* . 10~ 3 4 S * * * *=3142Q. Капацитивното съпротивление Хс = 1________2_____________? о wC ~ 2т..5.104 а 10 ~ “ Общото съпротивление Z = / (-у, -O.Z.)2 ' юс =3183—3142=41 й. , U 250 с, . Оилата на гока =6'1 А. Z 41 Индуктивного напрежение Ui = I.XL =6'1.3142=19 166 V. Капацитивното напрежение Uc = 1. Хс =6'1.3183 = 19 416 V. Проверка: U=UC—U1 =19416—19166 =250 V. Както се вижда от горния пример, отделните напрежения са много по-големи от общото напрежение. Приложение: Този трептящ кръг намира голямо прило- жение в радиотехниката. Например, ако желаем известна смуща- ваща честота fcM да не проникне в приемника, между антената и земята (шасито на апарВта) се включва един трептящ кръг с по- следователно скачени бобина и кон-' дензатоо (фиг. 50). Този трептящ кръг се настройва в резонанс със смущавашата честота така, че пред- ставлява много малко съпротивление за токовете с тази честота и послед- ите се дават на късо, без да минат през апарата. Оттук този кръг носи наименованието си поглъщащ кръг Задачи: Какви ще бъдат резултатите в горния пример: , 1. Нко самоиндукцията и капа- цитетът се увеличат два пъти ? 2. /Ако честотата се увеличи два пъти ? 3. Нко в с ьщия кръг се включи и едно съпротивление от 50 Й? Какви стойногти ще св получат при резонанс? 4. Какви ше бъдат фазовото отклонение и коефиценгът на доброкачествеността ? Трептящ кръг с паралелно скачени бобина и кондензатор Към едно променливо напрежение U с честота f са включени паралелно бобина със самоиндукция L и кондензатор с капацитет С (фиг. 51). Във всеки един от тези елементи ше тече съответен 42
ток II и 1с, чийто сбор дава общият ток /. Протичащият ток в нръга ще има същата честота, каквато е на източника, следова- телно кръгът няма да трепти на собствената си честота — сво- бодно, а ще трепти принудително. Понеже отделните токове през бобината и кондензатора са с фазово отклонение, трябва да се мзвърши геометрично събиране. Същевременно се приема, че в бобината и кондензатора няма никакви загуби. Фиг. 51 Фиг. 52 При начертаване на векторната диаграма за база се взима напрежението на източника U, ксето се нанеся по положителната част на ординатата (фиг. 52). Индуктивният ток закъснява с 90* след напрежението и се нанеся по положителната част на абсци- сата. Капацитивният ток избързва с 90° пред напрежението и се нанеся по отрицателната част на абсцисата. Понеже двата тока са на180° един спрямо друг, от по-големия трябва се извади по-мая- кият. В нашия случай общият ток: /=/(.— // или U ыС и оттук — / z " 1 wC Собствената честота на трептя- щият кръг може да се изменя, като jx изменяме големината на самоиндук- т цията и капацитета. Същевременно 4 се изменя обаче и големината на т общото съпротивление Z. както е » показано на фиг. 53. Когато собстве- ната честота стане равна на чесго- тата на токоизточника, общото съ- противление ще достигне максимал- ната си стойност, което представлява случая на резонайс, при тъй наре- чената резонансна честота. С изменението на общото съ- противлание Z се изменя и го- Фт 53 43
лемината на протичащия общ ток 1= . като достига минима,-?- ната си стойност при резонанс (фиг. 53). За да добие общото съпротивление Z при резонанс много голяма стойност съгласно горната формула <оС'--1 —о, О’където се получава собствената честота при резонанс ре' 2пН.С т. е. формулата на Томсон. Значи за да стане собствената честота равна на честотате на източника, т. е. за да се получи резонанс, самоиндукцията не бобината и капацитетът на кондензатора трябва да добият съот- ветни стойности. Яко бобината и кондензаторът са без загуби, общото съпро- тавление Z ще бъде безкрайно голямо и общият гок 1—0. В прак- тиката обаче бобината и кондензаторът имат известии загуби. При това от значение са главно загубите на бобината, вследствие на което се получава трептящ кръг съгласно фиг. 54. Общото съпротивление на един такъв трептящ кръг при ре- зонанс след ред изчисления се определя с Z— и оттук U _ U.R.C_ ~ Z ~ L ' Следователно, за да получи общото съпротивление Z много голяма стойност при резонанс, необходимо е: загубите R да бъ- дат колкото може по-малки, капацитетът на кондензатора С— също no-малък и самоиндукцията на бобината L— по-голяма. Колкото загубите са по-малки, толкова по-голямо ще бъде общото съпро- тивление Z при резонанс и толкова по-остра резонансната крива (фиг. 55а), както и обратното (фиг. 556). Големината на самоин- Фш. 54 Фи1 5 s Л4
дукцията и капацитета , имат свои граници. Така ако направим са- моиндукцията на бобината по-голяма, ще се увеличат загубите .R и пр. Понеже общият ток е равен на разликата от токовете през кондензатора и бобината, последните могат да добият много по- големи стойности от общия ток, особено при резонанс. Оттук -ози трептящ кръг носи название то си резонансен кръг на ток, Отделните токове през кондензатора и бобината ще бъпаг толкова по-големи, колкото загубите са по-малки. Поради това големината на тези токове може да служи като мерило за качест- soto на трептящия кръг, което се изразява с коефициента на до- Зрокачествеността. Пример : Към променливо напрежение 200V—100 кхц са вклю- чени паралелно бобина със самоиндукция 5т/7 и кондензатор с капацитет 500 qF. Търси се: капацитивното съпротивление, индук- тивното съпротивление, общото съпротивление, отделните токове през бобината и кондензатора и общият ток, като се приема, че з трептящия кръг няма никакви загуби. = 4 = о-----/7ivV-/7)=i6=311Ш шС 2 .Tt.105.5.10 10 XL =wL-2n.lO5.5.10~3=3140Q =200 000 Q- l\c _'x i- О1У0-О140 h = ¥ = 0'0637 A = 63'7mA. Xi 3140 4 = ‘^=0'0627A =62'7 mA. ul C/U 7 Z ~ 200000 -()0°lA-lrnA. Проверка: l~h - -lc=63'7 - 627 = 1 mA Както се вижда от горния при- мер, отделните токове имат много чо-големи стойности от общия ток. Приложение: Най-употреояе- мият трептящ кръг в радиотехни- ката е този с паралелно включени бобина и кондензатор. По-долу се дава един от многото примери за приложението на та къв трептящ кръг Лко желаем да намалим силата на никой близък предавател, който чречи за приемането на други пре- даватели, в антенния кръг на прием- чика се включва един трептящ кръг Фиг 56 45
с паралелно скачени бобина и кондензатор (фиг. 56). Ако се настрои този трептящ кръг в резонанс със смущаващата честота на близкия предавател той ще представлява голямо съпротивле- ние за токовете с тази честотата и ще ги намали. Отту к този Кръг носи наименованието си — спирачен кръг. Задачи: Какви ще бъдат резултатите от горния пример: 1. Ако самоиндукцията и капацитетът се намалят наполовина ? 2. Ако честотата се намали на половина? 3. Каква е собствената честота на този трептящ кръг? 4. Какви стойности ще се получат при резонанс, ако оми ческото съпротивление на бобината е 10 й? Свързване на трептящите кръгове В радиотехниката се налага често прехвърлянето на високо- честотна енергия от един трептящ кръг на друг. Кръгът, от койтс: се прехвърля енергияга, се нарича първичен, а този, на който се прехвърля — вторичен. За да стане прехвърлянето на високо- честотната енергия от единия кръг на другия, необходимо е същите да бъдат свързани помежду си така, че токовите колебания в единия кръг да предизвикат токови колебания в другия кръг. Освен това, за да се получи максимално прехвърляне на енергия, необходимо е собствената честота на вторичния кръг да бъде равна на честотата на първичния кръг, т е. двата кръга да бъдат в резонанс. Също и загубите играят голяма роля Колкого ге са по-малки, толкова по-голяма ще бъде прехвърлената енергия и обратного Свързввнето може да бъде слабо или силно. То се изразява с един фактор на свързввнето k, чиято стойност се движи между 0 и 1. Свързването ще бъде слабо когато вторият кръг не оказва почти никакво влияние на пър- вия. Ако при слабо свързване на трептящите кръгове нанесем големината на прехвърлената енергия в зависимост от голе- мината на собствената честоте на вторичния трептящ кръг, по- лучава се една крива с ясне очертан максимум (фиг- 57 — 1). Прехвърлената енергия ще до- стигне максимална стойност, ко- гато собствената честота на фиг' вторичния кръг стане равна не честотата на първичния кръг, т. е. при резонанс Колкото е по- слабо свързването, толкова и върховата стойност на резонансната крива ще бъде по-малка (фиг. 57 — 2). Свързването между трептящите кръгове ще бъде силно, ко- гато вторичният кръг оказва влияние на първичния. Ако при една 46
такова свързване нанесем големината на прехвърлената енергия, в зависимост от собствената честота на вторичния кръг, ще се по- лучи крива с две ясно очертани гърбици (фиг. 58). Границата, при която резо- нансната крива преминава от остра в тъпа, се нарича критич- но свързване. При това свърз- ване се получава ,)чаксимално прехвърляне на високочестотна енергия от единия на другия кръг. Както видяхме в един от предишните уроди, приемникът получава чрез приемната анте- на модулирана висока честота (висока честота, с наслагана върху нея ниска — тонова честота) от различните преда- ватели. За да се получи едно естествено възпроизвеждане на предадената от студиото ниска — тонова честота, необходимо е препредазането на една честотна лента с широчина от около 9 кхд да става равномерно. Поради тази причина за радиоприемниците не е удобна ните едната, нито другата крива При острата крива на слабого свързване (фиг. 57), честотната лента от около 9 кхц, между точките а и б, се препредава неравномерно. Най-силно се препредава резонансната честота, а всички останали на- маляват с отдалечаването си от тази честота. При силното свър- зване (фиг. 58) между точките а и б, конто обхващат около 9 кхц, става също неравномер- но препредаване на отделните честоти- Затова се избира едно средно свързване, при което се получава лента с широчина от около 9 кхц и с почти рав- номерно усилване на всички честоти от тази лента (фиг. 59). Оттук се вижда голямото значение на свързаните треп- тящи кръгове, благодарение на конто се получавы равномерно усилване на известна честотна лента, което не би могло да се постигне с отделни трептящи кръгове или по друг начин. Понеже чрез свързаните трептящи кръгове се препредава само една определена честотна лента, те образуват тъй наречения лентов филтър. По главните начини за свързване на трептяшите кръгове са следните• 47
1. Индуктивно или трансформаторно свързване (фиг. 60,. Фиг. 60 Високочестотната енергия се прехвърля от първичния кръг на вторичния, чрез образуваните от бобината Lr магнитни силозя линии, конто сенат бобината Аг и ин- дуктират в нея електродвижеща силе. Силата на свързването зависи както С. от разстоянието между двете бобини, така също и от взаимното им поло- жение една спрямо друга. На фиг. 65 е дадено действието на силовите линии от едната бобина върху другата: а. Най-силно — почти всички силози намотките на другата. силовите линии на едната бобина линии от една!а бобина сенат б. Средне — една част от секат другата. Фиг. 61 в. Слабо — силовите линии от едната бобина не секат на- пълно перпендикулярно намотките на другата бобина. г. Почти никакво — силовите линии от едната бобина не секат перпендикулярно намотките на другата бобина, следователно в последната няма да се индуктира почти никаква електродвижеша сила. 2. Капацитивно свързване. Употребява се два вида капа- цитивно свързване; пряко и непряко.' При прякото свързване (фиг. 62) високочестотната енергия се прехвърля от първичния кръг на вторичния чрез електрическото -попе на евързващия кондензатор Ск. Колкото капацитетът на този 48
на този кондензатор на вторичния е по-голям, толкова свързването е по-слабо и обратно. При непрякото свързване (фиг. 63) ецна част от енедгията на първичния крьг се предана чрез свързващия кондензатор на аторичния. Колкото капацитетът на този кондензатор е по-гопям. толкова по-силно ще бьде свързването и обратно. 3. Омическо или галваническо свързване (фиг. 64). Това скачване се употребява много рядко, понеже съпротивлението /? /величава загубите на -трептящите кръгове. Силата на свързването е по-голяма при по-голямо съпротивление /? и обратно. 4. Индуктивно —- омическо свързване. Свързването между двата кръга става чрез общата самоиндукция Ак (фиг. 65). Силата на свързването е по-голяма при по-голяма самоин- дукция на свързващата бобина и обратно. 5. Смесено свързване. Освен от силата на свързването широчината на честотната лента зависи и от големината на честотата. Така, при индуктивна свръзка широчината на лентата расте с уве- Фиг 65 Фиг. 65 яичение на честотата, а при капацитивната връзка е обратнотЬ — широчината на лентата расте с намаляване на честотата. За да се получи по възможност еднаква широчина на честот- ната лента за един и същ виц вълни (напр. средните вълни — 1500 до 500 кхц), употребява се смесено свързване, каквото е показано напр. на фиг. 66. Индуктивного свързване се постига чрез бобините и L%, а капацитивното — чрез кэндезатора Ск. Разсейване и блиндаж Различните елементи в радиоапарата, през конто протичат яроменливи токове, особено такива с висока честота. излъчват в околната среда магнитни и електрически силови линии, което е •известно под името разсейване. Вследствие на това разсейване в съседните елементи може да бъдат индуктирани променливи то кове и предизвикани нежелателни последици. За да се предотврати разсейването от отделните части, а също да се предпазят тези части от външно влияние, употребяват се тъй наречените заслони или блиндажи. При съвременните бобини с високочесготно желязо разсей- ването е много малко. Поради това, за да се избегне влиянието между отделните бобини, в някои случаи е достатъчно същите да бъдат разположени перпендикулярно една към друга. Също така 4 Радиотехника 49
взаимного влияние би могло да се избегне, ако отделните бобини се разположат достатъчно делече една от друга. Въпреки гореиз- ложеното най-ефикасно средство срещу разсейването е поставя- нето на бобините в метални кути и, обикновено от алуминий (фиг. 67). Действието на магнитния (индуктивния) заслон е следното: Магнитните силови линии от бобината индуктират вихрови токове в метилните стени на заслона. Вследствие на това се образува Фиг. 67 Заслони (блиндажи) едно ново противомагнитно поле, което унищожава влиянието не първото поле, и то на известно разстояние от стените на заслона Индуктираните вихрови токове в заслона увеличават загубите на бобините и тяхната доброкачественост малко намалява. Съицс така намалява малко и самоиндукцията на бобината. Поради тове заслонните кутии трябва да бъдат достатъчно големи. Обикновенс разстоянието на заслона от бобината се прави приблизителнс равно на радиуса на бобината. Кондензаторите излъчват, макар и много малко, електрическч силови линии в околното пространство. Същото може да стане i от други метални части с променливо напрежение. За да се пре дотврати вредното влияние на това разсейване, употребяват се ка пацитивни заслони, който спираг разпространението на електри ческите силови линии. Те представляваг метални прегради, обвивкт и др. от алуминий или мед, конто се съединяват с шасиго hi апарата. Последнего от своя страна обикновено се заземява. Фиг. 68 Пример: От първичния трептящ кръ (фиг 68) се прехвърля индуктивне високочестотна енергия на вто ричния кръг. Прехвърлената енер гия се контролира чрез монтира ния във вторичния кръг инстру 50
мент с нагряваща се жичка А, Трябва да се провери дали вто- ричният кръг е в резонанс с първичния, без да се изменя големи- ната на бобината или кондензатора. Проверката става по следния начин: В бобината Ъ се спуска последователно едно желязно и едно медно парче. Желязото ще увеличи самоиндукцията на бобината, а медта ще намели същата (вихрови токове). Могат да се явят следните случаи: 1. С желязното парче инструментът показва протичането на по-голям ток, а с медното парче — по-малък. Понеже при резонанс протича максимален ток, желязното парче показва, че самоиндукцията на бобината е недостатъчна, т. е. собствената честота на кръга е по-голяма от резонансната (формулата на Томсон). 2. С желязното парче токът намалява, а с медното — се уве- личава. Медното парче показва, че самоиндукцията на бобината е по-голяма от необходимата, или — собствената честота на кръга е по-малка от резонансната. 3. Ако токът намалява с желязното и с медното парче, самоиндукцията на бобината е точна и собствената честота на кръга е равна на резонансната, т. е. двата кръга са в резонанс. ЧУВСТВИТЕЛНОСТ, СЕЛЕКТИВНОСТ И ЕСТЕСТВЕН© ВЪЗПРОИЗВЕЖДАНЕ Чувствителност Приемниците имат за задача, както се каза, да приемат из- лъчените от различните предаватели модулирани високи честоти, да отделят ниската — тонова честота от високата и да я предадат с достатъчна сила през високоговорителя. За тази цел в повечето случаи е необходимо да се усили както високата, така също и ниската честота, което става посредством радиолампи. До при- емника пристигат електромагнитните вълни от различните преда- ватели с различна сила, следователно той трябва да е в състояние да препредава както силните, така също и слабите сигнали. Свойството на радиоапарата — да възпроизвежда дадените с различна сила във входа сигнали, А нарича негова чувствителност. При това колкото по-слаби сигнали възпроизвежда един впарат, толкова неговата чувствителност е по-голяма. За да се получи по-добра чувствителност на апарата, необхо- димо е отделните трептящи кръгове да имат по възможност по- мадки загуби, както и да са настроени в резонанс. За да се прави сравнение между чувствителностите на раз- личните апарати, установени са точни изисквания при изпробва- нето на същите. Така чувствителността се определя с необходимото ефективно напрежение на сигнала във входа на апарата, за да се получи в изхода на апарата една мощ от 50 mW, и пр. Освен радиовълните чрез апарата се приемат и шумове отвън, които се усилват‘и смущават доброто приемане. Затова няма смисъл да се приемат по слаби радиосигнали от 10 pV. 51
Селективност (избираемое?) На различимте видове вълни — къси, средни и дълги, рабоят голям брой предаватели. За цв не стане смесване на предазанията от тези предаватели, на всеки от тях е определена една честог- на лента от около Э кхц, достатъчна да се пред?дат ниските — тоновите честоти. Свойството на приемника — да отделя един предавател от друг или, другояче казано, свойството на приемника — да приема известен предавател, без съседния по честота предавател да сму- шава това приемане, се нарича селективност. Селективността зависи преди есичко от броя на трептяшите кръгове в апарата. Тя зависи и от качеството на трептяшите кръ- гове. Колкото загубите са по-малки, толкова селективността е по- добра. Съшо, колкото свързването на трептящите кръгове е по- слабо, толкова кривата на прехвърляната високочестотна мот ще бъде по-остра, толкова по-тясна честотна лента ще се получи, следователно селективността ще бъде по-голяма (вж. фиг. 57). В за- мяна на това обаче ще пострада качеството на тона, понеже раз- личните честоти се препредават с различна сила. Затова се избира едно средне свързване, при което широчината на пропусканата лента е около 9 кхц и при което всички честоти се препредават почти равномерно (вж. фиг. 59). Естествено възпроизвеждане Друго много важно изискване от приемниците е да възпро- извеждат предаваната от студиото програма естествено, без из- кривявания. Изкривяванията биват честотни (линейни) и нелинейни. Честотните изкривявания се аължат на нееднаквото пре- предаване на различните тонови честоти (30 до 10,000 хц). На фиг. 69 е дадено напреже- нието на различните препредавани често- ти, като последните са нанесени логарит- мично. Както се виж- да от същата фигура, честотите между 300 и 3000 хц се препре- дават с еднаква сила, докато честотите до 300 хц и тези от 3000 до 10,000 хц се от- клоняват от правата линия и представляват честотни изкривявания. Това нееднакво препредаване на различните честоти се изразява в едно фалши- фициране на тоновете — и възпроизведената музика или говор са неестествени. Допустимото честотно изкривяване се определи от тъй на- речените граничим честоти, при които напрежението е с 30®/» по- слабо от това на нормално препредаваните честоти. Такива са 52
честотите 50 и 10000 хц нв фиг. 69, конто се наричат съответно — долна и горна гранична честотв. За да се получи равномерно препредаване на всички тонови честоти, избира се, както се каза, едно средно свързване на треп- тящите кръгове, при което широчината на пропусканата лента е около 9 кхц. Честотни изкривявания се получават и вследствие ред други причини, конто ше бъцаг разгледани по-нататък. Нелинейните изкривявания се обясняват по следния начин: Всеки тон, превърнат чрез микрофона в електрически коле- бания, се характеризира с фор- мата на тези колебания, която може да бъде синусна или не- синусна крива. На фиг. 70 е дадена една такава несинусна крива. Всяка несинусна крива може да бъде представена като сьставена от безброй много си- нусни криви, наречени хармо- нични. Синусната крива, която има същата честота, както не- синусната крива, се нарича пър- ва хармонична, след което след- ват втора, трет а и т. н. хармо- нични. На фиг. 70 са означени първите три хармонични. Големината на отклоненного на кривата от синусната такава, т. е. на изкривяването, се спределя с коефициента на изкривява- нето (клирфактор): където с I се означават върховите стойности на различните хар- монични. Коефициентъг к се дава обикновено в %. Тонът на всеки инструмент се характеризира с формата на неговата крива, т. е. с числото и вида на неговите хармонични, конто дават тембъра на инструмента. Ако от студиото се предава тон с известна форма на кривата, за да се получи естествено възпроизвежцгне, чрез приемника трябва да се предаде тон със същата форма на кривата. Ако обаче чрез приемника се възпроиз- веде тон с друга форма на кривата, това значи — някои хармо- нични да се изгубят и да се явят други, което ше измени тембъра на инструмента. Тези изкривявания се наричат нелинейни и се възприемат кате неприятии дрезгави звукове. Поради тази причина изкривявания'та не трябва да превишават известна граница, която се определи чрез ксефиииентг на изкривяването к. Така при му- зика не се забелязват изкривявания с един коефициент к, по-ма- лък от 4 до 5%, докато при говор — този коефициент може да достигне до 10 и повече %. 53
III. ЕЛЕКТРОННИ ЛЯМПИ Едно от най-големите открития в последно време, което даде силен тласък за развитието на радиотехниката, е елекгрончата лампа или както се нарича обикновено радиопампата. Тя намира голямо приложение в най-различни области на техниката, като: радио, телевизия, високоговорителни»и тонкино уредби, радара, медицината, индустрията, измерителната техника и пр. Съвременните радиолампи са плод на ред открития из об- ластта на физикате, отнасяша се главно до електрическите явления в разредени газове, описани накратко по-долу. В един стъклен балон (фиг. 71) са разположени два електрода. Единият електрод се съединява с отрицателния по- люс на едно високо право на- Фиг. 71 прежение и се нарича катод, докато положителният полюс на същия токоизточник се съединява с другия електрод — анода. При обикновено въздушно налягане от 760 мм живачен стълб между двата електрода не прэтича никакъв ток. Само при много високо напрежение между електродите може да се яви искра и да поотече ток. Съвсем други явления се наблюдават обаче, ако между двата електрода се намира разоеден газ. Така, ако въздухът в стъкле- ната тръба започне да се изпомпва и налягането му спадне под 40 мм живачен стълб, между двата електрода протича ток и се явява из- вестна светлина, която мечи своята сила и форма в зависимост от разреждането на въздуха. Това явление се обяснява по след- ния начин: Вследствие слънчевото излъчване, радиоактивността на земята и др. причини в газовете се намират винаги както положителни йони (газови атоми, на които липсват електрони), така също и от- рицателни йони (газови атоми, които имат излишък от електрони). Положителните йони се привличат от отрицателния катод, а отри- цателните йони — от положителния анод, при което дават своите пълнежи на същите и протича ток. Тези йони се движат с много голяма скорост, при което се сблъскват с неутрални газови атоми и избиват от тях електрони, като по този начин се образуват нови положителни йони. Откъснатите електрони се присъединяват към неутрални газови атоми, като образуват нови отрицателни йони и т. н. Освен това положителните йони при сблъскването си в ка- тода избиват от последния електрони, които се отправят към пс- ложителния анод и предизвикват също йонизация. Тази йонизаиия се развива много бързо, при което токът се увеличава непрестанно, докато стъкленицата се разруши. За да се предотврати това, в то- ковия кръг на такива лампи трябва да се включи непременно из- вестно съпротивление, което да ограничи нарастването на тока. На описаното по-горе явление почива устройството на глимламо пите, лампите за рекламно осветление и др., които работят както при прав, така и при променлив ток 54
Когато въздухът в стъкленицата е много разреден (под 0*02 мм живачен стълб), газовите атоми са мелко и не ста ват почти ни- «акви сблъсквания, поради което йонизацията, а също и йониза- ционната светлина престава. Откъс- натите от катода електрони се дви- , . жат сега свободно и праволинейно, •* 1у I \ като при сблъскването си в отсрещ- ,___ 1*1 | ! ната стена на стъкленицата преди- —0— ~-------— — —I звикват светване (флуорисциране) I / на същата. На този принцип почива Брауновата тръба, която използува (Кагодните лъчи, които се отправят Фиг- 72 «ъм отсрещната стена на стъклени- цага, която стена е покрита с един силно флуорисциращ пдаст (фиг. 72). Усъвършенствувана Брауновата тръба се употребява пона- стоящем за много цели, като: осцилографи, телевизия, радар и пр. При още по-силно разредяване на въздуха (под 0'001 мм жи- вачен стълб) прекъсва и флуорисценцията, а с това и всякакво про- тичане на ток. Както се каза по-горе, от отрицателния електрод се отделят електрони вследствие ударите на положителните йони. Отделянето на електрони от металите, което е много важно явление и на което почиват всички електронни уредби, става по най-различен начин, •а именно: а. Откъсване електрони от катодната плочка, както е описано пэ-горе. б. Вторично (секундерно) излъчване на електрони, когато върху един метал паднат електрони с голяма скорост, което ще бъпе разгледано на друго място. в. Фотоелектрично излъчване на електрони, когато ултравио- летова светлина падне върху метална повърхност или по-специално върху някои от алкалните метали. И това явление ше бъде раз- гледано на друго място. г. Най-употребяемият начин за отделяне на електрони е чрез нагряване на метални жички, на който принцип почиват всички радио и ред други лампи. Радиолампи — принцип на действие Още през 1883 год. Едисон откри, че ако срешу осветителната жичка на една електрическа крушка се разположи една ме- тална плочка (анод) и същата се свърже с положителния полюс на правотоков източ- ник, отрицателиият полюс на който е свър- зан със самата жичка през анодния кръг прогича ток (фиг. 73). 55
Това явление се обяснява по следния начин Ако в един стъклен или метален балон, на който въздухът е много силно разреден (под 10“6 мм живачен стълб), е разположена^ една метална жичка, която се загрява от някой токоизточник (фиг. 74), нейните атоми и свободните електрони между тях из- падат в силно движение. Когато температурата на жичкага се по- Uor. Фиг. 74 ката, която виши, скоростта на електроните става толкова го- ляма, че те излитат от жичката. Това явление е по- добно на излитащите парни молекули от кипяща вода. Отдели лите се от жичката електрони и^ат отрицателен пълнеж, слепователно в жичката ше се яви липса на електрони, т. е. тя ще стане поло- жителна спрямо тях Поради това отлетелите елек- трони ще бъдат притеглени обратно към жичката и около нея ще се сбразува един така наречен елек- тронен облак, който пречи за свободното разпро- странение на електроните, и който играе много голяма роля при радиолампите. Ако срещу отоплителната жичка се разположи една метална плочка (анод) и същата се свърже с положителния полюс на правотоков източник, отрицателният полюс на който е свързан с жич- !ъчва електрони (катод), получава се принципната схема на фиг. 75. Положителният анод ще привлича отрицател- ните електрони от електронния облак и през анодния кръг ще протече аноден ток. Това отговаря напълно на опита на Едисон, който не е могъл обаче да си обясни Както се вижда от горното, електроните имат посока на движе- ние — от катода към анода, т. е. от отрицателния полюс на токоизточ- ника към положителния. Това про- тиворечи на възприетата в електро- техниката посока на протичащия ток, а именно от положителния към от- рицателния полюс. Въпросното про- тиворечие се дължи на едно погреш- но съвпацение, което води началото си още от откриване на електричес- ките явления. Тогава не е била по- зната електрэнната теория и е било погрешно възприето означението на полюсите или посоката на протича- щия ток. Въпреки това ние ще си служим и занапред със старото озна1- въпросното явление. Фиг. 75 :, за да не изпаднем в противоречия и грешки. Отделянето на електрони от металите в посочените по-горе случаи е свързано с изразходването на известна енергия, която има най-различно естество. В този случай, когато имаме термично излъчване на електрони, необходимата енергия за това излъчване се дава пор формата на топлина. 56
Големината на протичащия аноден ток зависи както от тем- пературата на нагрятата жичка, така също и от големината на анодното напрежение. Нагряването на металната жичка има из- вестна граница, която се обосновава преди всичко с опасността от нейното прегаряне. Лко се нанесе големината на протичащия аноден ток в зави- симост от големината на анодното напрежение, ще се получи една крива съгласно фиг. 76. Тази крива показва две особености: 1. При анодно напрежение нуле протича макар и малък аноден ток. Причината за това е, че някои електрони напускат катода с такава скорост, че до- стигат до анода, вследствие на което протича този малък на- чален аноден ток. 2. От известна точка въ- преки увеличението на анод- ното напрежение анодният ток остава константен и се нарича ток на насищане Причината за това е, че при увеличение на анодното напрежение анодът тегли все повече и повече Фиг. 76 електрони от електронния облак, докато дойде момент, рогато ано- дът изтегля всички електрони, които катодът изобщо дава. От този момент протича един постоянен айоден ток. При съвременните приемни радиолампи не се достига почти никога тока на насищане и електроните се теглят не от катода, а от електронния облак, който както казахме, играе много голяма роля. Големината на протичащия аноден ток се изразява чрез: 1а = ЯГ. t/a3/2 Н, където к е един коефициент, който зависи от геометричните раз- мери на електродите в лампата. Скоростта, с която се придвижват електроните от катода към анода, зависи от големината на анодното напрежение и се изра- зява със: V - 594. К U& (v) км/сек. Така, ако анодното напрежение е 100 V, скоростта на елек- троните ще бъде около 6000 км/сек. Следователно скоростта на електроните в радиолампите (във вакуум) е много по-голяма, от- колкото в проводниците, където придвижването на електроните става много бавно. В замяна на това в проводниците действието се предава много бързо (300000 км/сек). Отопление на радиолампите Такова отопление, при което самата отоплителна жичка служи за излъчване на електрони (за катод), се нарича директно отопле- ние (фиг. 75). За отоплителна жичка на приемните радиолампи се употребява главно такава от волфрам. 57
Директно отопление се употребява при лампи, предназначени за отоплений с постоянен ток, като сух елемент, акумулатор и др. При лампи, конто се отопляват с променлив ток, директното отопление не е възможно, понеже отоплението ще варира в такт с променливия ток, а вследствие на това ще се измени и големи- ната на анодния ток в такт на променливия ток. Поради това и вследствие образуването на едно променливо магнитно поле от ото- плителната жичка, в апарата ще се яви силно бръмчене. Само някои крайни лампи имат директно отопление за променлив ток, понеже отоплителната жичка е поста дебела и протича голям ото- плителен ток, така че няма да се явят значителни колебания в ото- плението. Освен това след крайните лампи няма по-нататъшно усилване, при което слабото бръмчене би се усилило. За да се избягнат горните неудобства, употребява се така на- реченото индиректно отопление: о В никелова тръбичка е разположена изолирано една отоплителна жичка (фиг. 77). Т -A-A г 8 ) За да се избегне влиянието на магнитното поле I 8 I на отоплителната жичка, същата е навита на- I 8 । срещно (бифилярно) в никеловата тръбичка. I о I По такъв начин магнитното поле на протича- ,— ______J О щия ток в едната посока се унищожава от Lz—1 Я I магнитното поле на протичащия в обратна по- сока ток. При индиректно отопляваните лампи А А^ Д отоплителната жичка служи само да нагрее никеловата тръбичка (катода), която от своя Фиг. 77 страна излъчва електрони. Електронният поток или както се казва още емисията на радиолампи, при конто самият нагрят метал служи за излъчване на електрони, е много малка. За да се увеличи еми- сията, отоплителната жичка при директно отопляваните лампи, както и никеловата тръбичка при индиректно отопляваните лампи, се покриват с един така наречен активен пласт, дебел 0'05 до 0‘0б мм. Този активен пласт представлява окис на някой от алкалните ме- тали, калций, стронций или най-често барий и има свойството да излъчва голям брой електрони при сравнително ниска температура, Така напр. една стар модел радиолампа с отоплителна жичка от волфрам. която е нагрята на 22ОО°С, дава около 4 от/З за един ват отоплителна мощ. Една нов модел радиолампа с отопление от волфрам и нане- сен върху него активен пласт от бариев окис при 750°С дава около 70 mf\ за един ват отоплителна мощ. Благодарение на всичко това, както и на новите методи за нагряване на катода, постигна се едно голямо намаление на необ- ходимата енергия за това загряване. Същевременно се намали зна- чително и необходимото време за нагряването на катода при ин- директно отопляваните лампи. Това време е около 35 до 50 сек, а при най-новите лампи достига и до 25 сек. 58
Означение на европейските радиолампи У нас се употребяват главно европейски, съветски и амери- кански радиолампи. Всяка радиолампа носи известно означение, обикновено върху балона. Старите модели европейски радиолампи се означавеха от раз- личните фирми най-различно. Едва към 1934 г. се въведе новото означение чрез букви и цифри, еднакво за всички производители Изключение правеше само фирмата „Тунгсрам", която поставяше пред така установените означения буквата „Т“. Първата буква от това означение се отнася до отоплението на лампата Следващите букви ни показват каква система е лам- пата. Цифрата след буквите ни показва кой пореден номер кон- струкция е лампата или от коя серия е същата. Така напр. означението EF 9 (за Тунгсрам — ТЕЕ 9) ни казва . Първата буква Е означава, че отоплението на лампата е 6’3 V. Втората буква F означава, че гова е една пентодна лампа. Цифрата 9 означава, че това е девети пореден номер конструкция пентодна лампа. Значи най-напред е конструирана лампата ЕЕ 1, след това ЕЕ 2 и т. н Разликата между отделните конструкции може да е или вътрешна (електрическа), или' външна (различен цокъл, различно изпълнение и пр.). Всички лампи от така наречената метална серия, започват от числото 11. Напр.: ЕЕ 11. ЕЕ 12, ЕЕ 13 пр. Всички лампи с октоден и иглен цокъл започват с цифрата 21. Напр.: ЕЕ 21, ЕЕ 22 и пр. Всички необходими данни на рациолампите се дават в специ- ални таблици, конто са необходимо помагало за всеки радиотехник. Първата буква от означението се отнася, както казахме, до отоплението на лампата. Според отоплението си радиолампите се разделят на три групи, както следва: 1. Радиолампи, на конто отоплението се скачва паралелно към •отоллителното напрежение (фиг- 78). При тези лампи главното оз- начение е на отоплителното напрежение, докато отоплителният тази трупа спадат следните ток има второстепенно значение, серии радиолампи: Фиг. 78 Серия В — лампи с начална 1'2—Г4 V сух елемент. Серия К — лампи с начална 2V акумулатор. Серия rt — лампи с начална буква D, за отопл. напрежение буква К, за отопл. напрежение буква R, за отопл напрежение 4V со ток 59
Серия Е — лампи с начална буква Е, за отопл. напрежение 6’3 V ток. 2. Лампи, на коитс отоплението се скачва последователно в ото- плителния токов кръг (фиг. 79). При тези лампи главното означе- ние е на отоплителии?. wk. докато отоплителното напрежение има второстепенно значение. Към тази трупа спадат следните серии радиолампи Серия V — лампи. с начална буква V, за 50mft (0’05 ft) отоплителен ток Серия и — лампи с начална буква С, за lOOmft (0’1 ft) х оте- плителей ток. Серия С — лампи с начална буква С, за 200mft (0‘2 ft) отоплителен ток. 3. Лампи, на които оюплението е пригодено как го за пара- лелно включвате към отоплителното напрежение, така също и за последователно скачване в отоплигелния токов кръг. Това са главно лампи от сепия Е за 6’3 V отоплително на- прежение, които имат отоплителен ток 200 mft, като: ЕСН 3. ЕЕ 9, ЕЕ 13 и др Тези пампи могат да се скачват последователно с лам- пите ог серия С, при което се получават най-различни комбинации. Лампите от серия С. на които отоплителното напрежение е 13 V, са прелвидени освен за последователно скачване на ото- плителен гот 200 I’lPi съшо и за паролелно скачване към акумула- торна батерия 12 на моторните коли. Означение на американските радиолампи Означението на американские радиолампи е еднакво за всички фабрикати. До 1933 г. означението на американските радиолампи ставаше с цифри или цифри и букви, които не казват почти нищо за вида на лампатаь След тази дата означението на радиолампите става с цифра, буква или букви и пак цифра. Напе.:6ft7. .2оК7 и пр» Първата цифра се отнася по отоплението на лампата, като сгойността при някои лампи е закръглена надолу. Така, лампата 2ft5 е за 2’5 V отоплително напрежение, лампата 5V4 — за 5V, лампата 6ft7 — за 6'3 V и пр. Буквата след цифрата не казва почти нищо за системата на лампата, а служи главно да разграничи отделните видове рацио- лампи. Дко след цифрата слелват букви, от които първата е S, въпросната лампа е '^етална, с изведени всички краигца отделу. Напр.: 6ft7 е стер модел радиолампа с качулка, докато 6Sft7 е нов модел метална лампа без качулка Когато след цифрата следва само една буква, която е S, тя не означава, че лампата е метална» Напр.: 6S5, 6S6 и др. Последната цифра означава числото на изведените от лампата електроди, като двата края на отоплението се броят за един Така въпроснотс число е с едно по-малко от изведените краиша. На- пример: 6fi3 има три електрода и са изведени четири краища и пр При това метализацията се брои също, понеже е изведена на от- делно краче; напр. 6L6, 6S7 и пр. Това означение не отговаря обаче винаги на действителнсстта. Така, стъклената конструкция 60
на една метална лампа ще запази същата цифра, въпреки че кра- чето за метализацията е свободно. Напр.: 6L6—G, 687—G и др. Буквите след последната цифра означават някоя особеност на лампата, като: G = стъклена лампа с октоден цокъл. MG = метален заслон върху стъклото. М8=8=метална шприцовка. GT—серия от малки стъклени лампи 3/? см. Р = петполюсна лампа. Т=четириполюсна лампа и пр. Означение на съветските радиолампи Старите модели съветски радиолампи са означени с букви и цифри. Първата буква означава вида на лампата, а втората буква — вида на отоплението- Така ВО означава изправителна лампа с оксиден катод, ПТ — приемна лампа с торирован катод, УО — усил- вателна лампа с оксиден катод и пр. Цифрата накрая е номерът по заДодския списък и не означава нищо, напр.: ВО 188, ПТ 20, УО 104 и др. Новите модели съветски радиолампи са означени с цифра, буква и цифра. Първата цифра показва отоплителното напрежение в цели волтове. Така лампата 2К2М е за 2 V отоплително напре- жение, лампата 6Ж7 за — 63 V и пр. Буквата разгранмчава отделните видове лампи. Втората цифра показва числото на изведените от лампата краища, което число не отговаря винаги на числото на електродите. Ако след втората цифра следват букви, те означават: С — стъклена лампа, М — стъклена лампа с малки размери, Ж — лампа-жълъд и пр. В Съветския съюз се фабрикуват радиолампи за всякакви цели: за захранване от батерии, за паралелно включване на ото- плителните жички, за последователно включване на отоплителните жички и пр. Понеже съветските и американски лампи си прили- чат, трябва да се внимава на означението. Така съветската лампа 6X6 и американската лампа 6X6 имат едно и също означение, въ- преки че са различии лампи. Същото се отнася и до съветската лампа 6Н6 и американската лампа 6Н6 и пр. Данните за съвет- ските радиолампи са дадени в съответни радиотаблици. В новите съветски каталози се дава условното означение на радиолампите, което се състои от цифра, буква и цифра. Първата .цифра има същото значение, както преди. Буквата означава: Д — диод, X — двоен диод, С — триод, Э — тетрод, П — краен пентод, К — пентод с удължена характеристика, Ж — пентод със скъсена характеристика, А — смесителна лампа, Р — триод с един или два диода, Б — пентод с един или два диода, 61
Н — двоен триод, Ф — двоен пентод и Е — индикаторна лампа око. Втората цифра служи за разграничаване на различните видове- лампи с едно и също означение. Нко след втората цифра не следвг никаква буква, значи, че лампата е стъклена. Буквите след втората цифра означават: Б — метална лампа, Ж — лампа жълъд, П — миниатюрна лампа и пр. Примери: 4С2 — стъклена триодна лампа с отопление 4 V. 6П6Б — метална лампа краен пентод с отопление 6’3 V. 6Р7 -— двоен диод-триод с отопление 6'3 V и пр. Съставни части на радиолампите Освен отоплителната жичка или катода всяка радиолампа притежава и анод. Към последний се отправя почти целият електро- нен поток, вследствие на което той се загрява. Енодът обгръща всички електроди и е направен от никелова или желязна ламарина или мрежа (вж. фиг. 97, 98 и др.). Мрежата има това предимство. че се охлажда по-добре. Също, за да се охлаждат по-добре, анодите се правят черни. При усилвателните лампи между катода и анода са разполо- жени една или няколко решетки, навита във формата на спирали (вж. фиг. 86, 97 и др.), който служат за различни цели. Решетката, която е най-близо до катода се загрява най-много, което е не- женат елно. За да се охлажда до- jpe, тази решетка е прикрепена сыч медни стойки, конто завършват обикновено с охладителни крилца ^вж- фиг. 97, 98 и др.). Някои електрони не попадат на анода, а достигал до стъклената сте- на на балона, от която избиват така наречените секундерни електрони, който пречат за правилното функ- циониране на лампа га. За да се пре- дотврати това явление, стените на балона се покриват от вътрешната страна с един пласт от графит, кой- то има свойството да излъчва мал ко секундерни електрони. След като се изпомпва въздухът от лампата, в същата се намира още значително количество газови частич- ки, конто биха пречили на правил- ното й функциониране. За подоб- фиг 80 рение на вакуума, в лампата е раз- Вътрешен изглед на една стъклена положена една метална лъжичке, в лампа която е поставен известен химикал. 62
(обикновено магнезий или барий), който се нарича гетер1 (фиг. 80). Тази лъжичка се загрява отвън с висока честота, при което хи- микалът се изпарява и се наслага по отсрещната стена на стъкле- ницата, като я прави огледална. Същевременно става едно поглъ- щане на намирашите се в лампата газови частички и лампата става годна за употреба. При металните лампи гетерът се поставя в горната част на балона. Понеже не може да се загрее с висока честота, гетерът се загрява отвън чрез пламък. При някои лампи от голямо значение е да бъдат предпазени от външни електрически или магнитни влияния, което става чрез метално заслоняване (блиндаж). Металните лампи не се нуждаят от такова заслоняване. Някои американски лампи се заслоняват чрез две метални черупки, които се стягат с един пръстен. При пове- чето лампи обаче заслоняването се постига, като се покрият с метален (цинков) пласт, който различно се оцветява. Този цвят характеризира понякога известна серия радиолампи, напр.: сре- бърна серия, златна серия, червена серия. Тази метализация е свър- зана чрез един проводник с някой от контактите на цокъла. Някои крайни лампи са метализирани само в долната си част, за да се избягнат вредни пълнежи на стените, а същевременно да се на- мали загряването на лампата. Един много важен въпрос при строежа на радиолампите е прикрепването на отделните части и отвеждането на отделните електроди до цокъла. Преди всичко трябва да се спазва една точ- ност от около 0"С1 мм между отделните електроди, за да не се- явят големи разлики между лампите от един и същ вид. При по-старите лампи се употребяваше така наречено спле- снато краче, на което са прикрепени главните стойки и през което минават всички Проводници от отделните електроди (вж. фиг. 85,86 и др.). Недостатъкът на това сплеснато краче е, че проводниците вървят успоредно и изминават дълъг път, поради което се явяват вредни капацитети между отделните електроди и др. Понеже е особено вреден капацитетът между първата решетка и анода, тази решетка се извежда при някои лампи направо отгоре в една ка- чулка (вж. фиг. 80). При новите радиолампи се употребява ди- ректно отвеждане на проводниците към цокъ- ла, при което се избягват описаните по-горе не- достатъци. Такива са лампите с октоден цокъл, от метелната серия и др. (фиг. 8'1). Проводни- ците преминават долната основа през заварени стъклени мъниста, които служат за изолатори Когато в един и съш балон са поместени две системи, за да се избегне взаимного им влияние, между тях се поставя метална прег- рада за блиндаж. При някои радиолампи електродите имат такава форма и са разположени така, че елек- Фиг. 81 Вътрешен изглед на една метална лампа 1 Гетер—производится (в случая производител на вакуум). 63
Фиг. 82 Европейски радиолампи j64
троните се събират и се отправят към анода под формата на елек7ронен сноп. По твкъв начин се получават лампи с електронна концентрация. Както се каза по-горе, почти всички електроди на радио- лампата са отведени в цокъла. Изключение правят електродите, изведени на качулката или на някоя странична клема, каквито се срещат при старите модели радиолампи. С развитие™ на радио- лампите се изменя и видът на техния цокъл, Европейските цокли за приемните радиолампи са следните: 1. Цокъл на стар модел радиолампи с 4 или 5 крачета. Същите лампи могат да имат качулке или странична клема. 2. Цокъл на стар модел радиолампи с б или 7 крачета. 3. Дълбок цокъл с 5 контакта. 4. Дълбок цокъл с 8 контакта. 5. Цокъл на метални радиолампи. 6. Октоден цокъл. 7. Октоден цокъл с игли. На фиг. 82 са дадени някои европейски радиолампи с фасонги и означение на цоклите. Американските цокли за приемните радиолампи са следните (фиг. 83): Фиг. 83 Цокли на американските радиолампи 1. Цокъл с 4 крачета. 2. Цокъл с 5 крачета. 3. Цокъл с б крачета. 4. Цокъл с 7 крачета — малък. 5. Цокъл с 7 крачета — голям. .6. Октоден цокъл (също както при европейските лампи). ’ Съветските цокли за приемните радиолампи св подобии на европейските и американските цокли. Почти всички нови модели лампи имат октодни цокли. Цоклите са коструирани така, че могат да се поставят само при едно положение във фасонгата (гнездото) на радиолампата. По такъв начин се избягва опасността от погрешно поставяне.и повреждане на лампата. При старите модели-европейски радиолампи това се постига, като крачетата на цокъла са разположени неси- метрично- Металните и октодни цокли имат по един водач с жлъб, който влиза в съответния отвор на фасонгата, която има вглъб. Водачът на октодния цо- ] къл с игли е метален и при известии лампи е свър- f у зан с някой от електродите. При старите модели аме- \_/ рикански радиолампи двете крачета за отопление са * по-дебели само цокълът с 5 крачета е с несиметрично разположени крачета. Фиг' 84 Забележка. Скачването на цоклите е дадено, лампите гледани отделу (фиг. 84). 5 Радиотехника 65
ВИДОВЕ РАДИОЛАМПИ Според числото на електродите различаваме няколко вида радиолампи със съответни наименования на гръцки и латински, като напр. диод, триод, тетрод и пр.1 Отоплението при директно ото- пляваните лампи се брои за един електрод (катод), а отоплението при индиректно отопляваните лампи изобщо не се брои. Видът на европейските радиолампи се отбелязва с една буква, поставена след първата буква, която се отнеся до отоплението на лампата. Диод или (дуодиод двоен диод) Това е лампа с катод и анод или с катод и два анода (фиг. 48). <При принципното означение на радиолампите отоплението не се Фиг. 86 Дуодиодна пампа отбелязве. Анодите на тази пампа се наричат още и диоди. Диоднате лампа притэжаве свой- ството да пропуска ток само в една посока, от аноде към катода. Тя служи главно за демо- дулация, т. е. за отде- ляне на ниската — то- нова честота от прие- тате чрез антенета мо- дулирана висока често- та на някой предавател. Понеже тази лампа е предназначена за мал- ки напрежения и токове, нейните рззмери са съответно много иалки. Диодът се Означава с буквата А, а дуодиодът — с буквата В. Напр.: АВ 2. А—като първа буква означава отопление4 1/~ток. В—като следваша буква означава дуодиодна лампа. Цифрата 2 на края означава втори пэреден но- мер конструкция от гози вид лампи. Преди нея е конструирана лампата АВ 1. Между цвете лампи има само външна разлика. EAB 1. Това е лампа за 6’3 V отопление и с три диода (бук- вата А означава един диод и буквата В — още два диода). Де се разгледат цоклите и се установят разликите между лампите АВ 1 и АВ 2, както и между СВ 1 и СВ 2. Триод Това е лампа с три електрода, от конто единият е решетка, която е разположене между катода и анода (фиг. 86). Аноды е ска- чен с положителния полюс не един токоизточник с напрежение &а, докато отрицателният полюс на същия токоизточник е скачен 4 Диод—двупътна; триод—трипътна и пр. 66
с катода (фиг, 87). Вследствие на това през анодния кръг ще про- тече известен аноден ток 1а, който се отчита на включения ми- лиамперметър. Решетката е скачена от своя страна с отрицателния полюс на един друг токов източник, с напрежение Up, положителният полюс на който е свързан с катода. Така се образува тъй наре- чения решетъчен кръг. Значи, при това скачване се получават три-токови кръга: отоплителен, аноден и решетъчен. Забележка. За по-добра нагледност отоплителният кръг не се отбелязва. Понеже решетката е с отрицателен потенциал спрямо катода, тя ще отблъсква отрицателните електрони и само една част от Фиг. 88 Фиг. 87 67
тях ще минат през отворите не решетката и ще стигнат до поло- жителния анод. При това, колкото решетката е по-отрицателна, толкова по-малко електрони ще минат през нея, т. е. толкова по- малък ще бъде анодният ток и обратно. С други думи казано, ре- шетката неправлява големината на протичащия аноден ток, от- където носи наименованието си — управляваща, командуваща, контролна или дирижираща решетка. Лко се нанесе големината на протичащия аноден ток в за- висимост от големината на отрицателното решетъчно напрежение, получава се характеристиката на триодната лампа (фиг 88). Както се вижда от фигурата, характеристиката се'състои от праволинейна и криволинейна част. За различните стойности на отрицателното решетъчно напрежение се получават различии точки върху харак- теристиката, наречени работни точки, понеже чрез тях се опре- дели работнйят режим на лампата. При триодните лампи се дава обикновено такова отрицателно решетъчно напрежение, щото ра- ботнета точка да попадне приблизително в средата на праволиней- ната част от характеристиката (точкатв Р на фиг. 88), като през лампата ще протече съответен аноден ток /а. Понеже напрежението на решетката е отрицателно, през нея няма да протече ток. Лко не решетката се деде положително на- прежение, тогава през нея ще протече известен решетъчен ток, което е нежелателно. Само някои специални лампи работят с реше- гъчен ток. В същност решетъчен ток протича макар и много малък. дори когато решетката е отрицателне Това се обяснява с обстоятелството, че някои електрони имат такава голяме скорост, щото преодоляват отблъсквателната сила на о трицателнаъ решетка и достигат до нея, вследствие на което протича решетъчен ток. Счита се, че решетъчният ток пречи на правилното функцисни- ране на радиолампата, когато е по-голям От 0'3 рЛ При различните радиолампи този ток започва да тече при различии решетъчни на- прежения, а имено: За батерийни лампи — при О V решетъчно напрежение, за радиолампи с индиректно отопление—при около—1'3 V и за радиолампи с директно отопление — при около —2 V. Следователно, отрицателното решетъчно напрежение не бива да получи по-малки от посочените стойности, за да не протече решетъчен ток. На фиг. 88 протичащият решетъчен ток е озна- чен с 1р. Лко освен отрицателното решетъчно напрежение на решет- ката дадем и едно входящо променливо напрежение Ub~, голе- мината на отрицателното решетъчно напрежение ще се изменя в гакт на това променливо напрежение. Без променливото напрежение Ub през лампата ще протича един постоянен аноден ток /в= (фиг. 89). Вследствие изменението на решетъчното напрежение обаче ще се изменя и големината на протичащия аноден ток в такт на входя- щего променливо напрежение и в посочените граници. Гова изме- нение на анодния ток, вследствие даденото в решетката про- менливо напрежение, се използува за различии цели, главно за усилване не същото. 68
За да се използува радиолампата за усилване е необходимо в анодния й кръг да бъде включен известен товар (консуматор) Z? (фиг. 90). Напрежението на токоизточника е U. През лампата протича известен аноден ток 1а, вследствие на което в съпротив- лението R ще се яви падение на напрежението, така че напре- жението на лампата: Ua=U—IaJR. Нко в решет ката на лам- пата е дадено едно про- менливо напрежение Ub~, което желаем да усилим, Фиг. 90 същото ще предизвика изменение на протичашия аноден ток и одновременно на напрежението в съпротивлението R. Следова- телно, големината на анодното напрежение Ua ще се изменя в такт на входящето променливо напрежение Ub. При отрица- телям амплитуди на Ub анодният ток намалява и анодното на- прежение се увеличава, което увеличение предизвиква от своя страна увеличение и на анодния ток. При положителни ампли- туди на Ub анодният ток се увеличава и анодното напрежение се намалява, което от своя страна предизвиква намаление и на анод- ния ток (фиг. 91). Следователко, когато решетъчното напрежение предизвиква увеличение на анодния ток, анодното напрежение се стреми да намали това увеличение на тока и обратно. С други думи казано, действието на анода е насочено срешу действието на решетката, т. е. анодът пречи за правилното функциониране на решетката. Това е един голям недостатък на триодните лампи. Друг недостатък на триодните лампи са вредните капацитети между отделните електроди и специално — между решетката и анода, който намалява усилването на лампата, предизвиква само- възбуждане и др. нежелателни явления. Както се знае, капацитет се явява при метални плочки, проводници и др., между конто се 69
намира известен изолатор (диелектрик). Понеже електродите на радиолампите са метални, между тях ще се яви също известен капацитет. Този капацитет се увеличава още повече при мон- тажа на лампата, от монтажните и др. части. Капацитетът между решетката и другите електроди се нарича входящ, а капаците- тът между анода и другите електроди се нарича изходящ капацитет (вж. фиг.139). Тези ка- пацитети са много малки, обаче при високите честоти играят известна роля, понеже пред- ставляват за тях малко съпро- гивление. Те намаляват усил- ването - на лампата, особено при по-високите честоти. Поради тези и др. причини, триодът се употребява понастоя- • щем много малко като усилва- телна лампа за висока честота. Ако радиолампата служи да превърне входяшото променяй- во напрежение, дадено на ре- шетката, в едно променливо на- прежение с по-голяма ампли- туда посредством съпротивле- на напрежение и самета лампа ние Z? (фиг. 90), имаме усилване се нарича усилвателка на напрежение. Лко обаче радиолампата служи да превърне входящото про- менливо напрежение в известна мощ, необходима за захранването на високоговорителя или др., ще имаме усилване на мош и самата лампа се нарича усилвателка на мощ или крайна — високогово- рителна лампа. В първия случай, когато триодната лампа служи за усилване на напрежение, се отбелязва с буквата С. Напр. : АС 2 — лампа с отопление 4 У~ (буквата А), триодна система (буквата С), усилвателка на напрежение. DAC 21 — лампа с отопление 1'4 U сух елемент (буквата D), като в един и съш балон са поместени две системи: диод (буквата А) и триод (буквата С). Цифрата 21 означава лампа с октоден цокъл. Във втория случай, когато триодната лампа служи за усил- ване на мощ, т. е. като крайна — високоговорителна лампа, отбе- лязва се с буквата D. Напр.: AD 1 — лампа с отопление 4 V~, краен триод. DDD 11 — лампа с отопление 1'4 V сух елемент, като в един балон са поместени два крайни триода. Да се разгледат радиолампите: АВС 1, DBC 21, СС 2, КС 4, VC 1, 6JK5, 6Н9М/6П, и др» 70
Триодът като производител на трептения триодна лампа, в L—С. Последният Фиг. 92 + Освен като усилвателна лампа триодът се употребява и за произвеждане на незатихваши трептения или, както се казва, като осцилаторна лампа. На фиг. 92 е дадена една чиято анодна верига е включен грептящият кръг е свързан индуктивно с решетъчната бобина При включването на ключа К в трептящия кръг се явяват известии трептения, конто се предават чрез решетъчната бобина в решетката на лам- пата. Колебанията на напрежението в решет- ката предизвикват -усилени токови колебания в анодния кръг, а съшо и в трептящия кръг. По този начин се възбуждат колебания, конто нарастват до известна граница, зависеща от големината на анодното напрежение, от кон- струкцията на лампата и др. Числото на треп- тенията зависи от големината на самоиндук- цията и капацитета в трептящия кръг и се определя по формулата на Томсон- За да поддържа лампата трептенията или, както се казва, да осцилира лампата, необходимо е енергията за поддържане на незатихващи колебания в трептящия кръг да се дава в такт на тези колебания. Така когато кондензаторът С се изпразва и ток тече от а към б, в решетката трябва да се индуктира едно поло- жително напрежение, за да протече през бобината на трептящия кръг по-голям ток и в последния да се вкара енергия, както и обратного. За да се спази това условие, напреже- нията на бобините L и Lp трябва да бъдат на 180° едно към друго Това ше рече, че двете бобини трябва да бъдат навити в обратна посока. Ако бобините са навити в една и съща посока, трябва да се разменят краишата им, както следва: а—б — начало и край на бобината L и в—г — край и начало на бобината Lp. Освен по горния начин трептящият кръг може да бъде включен и в решетъчния кръг 93). В такъв случай необходимата свръзка за трептения става чрез анодната бобина L# + Фиг. 93 на лампата (фиг. произвеждане на Тетрод Лампа с четири електроди, от който два са решетки. Според начина на употреба различаваме два вида гетродни лампи: 1. При първия вид тетродни лампи електродите са скачени по следния начин (фиг. 94): Анодът и катодът са скачени, както обикновено. На първата решетка се дава положително напрежение, 71
а на втората — отрицателно. Последната служи за управляваща решетка и на нея се дава входящото променливо напрежение, което трябва да се усили. Както се каза, напреженията на всички електроди се дават спрямо «атода. Първата решетка като положителна тегли електрони от катодния електронен облак и ги дава на разположение на анода. Една малка част от електроните, които тя изтегля от катодния електронен облак, до- стигат до самата решетка, докато останалите електрони минават през нея. Ако на анода не е дадено положително напрежение, тези електрони ще бъдат привлечени обратно от положителната решетка и около нея ще се образува един нов електронен облак Ко- гато на анода се даде положително напре- жение, той ще тегли електрони от този нов електронен облак. Значи за анода ролята Фиг. 94 на катод ще играе електронният облак на първата решетка, откъдето тя получава името си привиден катод. По този начин със сравнително малки анодни напрежения (10—20 V) може да се получи задоволително усилване. Поради това, тези лампи са удобни за малки, носими апарагчета. Понастоящем обаче този вид лампи се употребяват много малко, Фиг. 95 понеже са конструирани специални лампи за тази цел. 2. Другият вид тетродни лампи са конструирани с цел да се избягнат неудобствата на триодната лампа, а именно: вредният капацитет между управляващата решетка и анода, както и анод- ното влияние, което намалява действието на решетката. За тази цел между управляващата решетка и анода е разположена една нова решетка, която обгръща (заслонява) анода и която се нарича заслон. Същевременно се получава лампа с много по-голямо усил- ване от триодната лампа. Скачването на лампата става по след- ния начин (фиг. 95): Анодът и катодът се скачват както обикновено. Първата решетка служи за управляваща. На втората решетка— заслонът — се дава положително напреже- Z/r~ ние. Положителният заслон тегли електрони от катода, които минават през отворите на решетката и достигат до анода. Следова- телно, и тя играе ролята на привиден ка- тод. Понеже заслонът има постоянно напре- жение, големината на електронния поток ще зависи само от големината на отрицателното жение. Значи, анодът не упражнява почти никакво влияние върху големината на протичащия аноден ток и не пречи за правилното функциониране на управляващата решетка. И тази лампа има известии недостатъци. Така, когато елек- троните достигат до анода, поради голямата си скорост при сбдъсква- нето те избиват от него така наречените секундерни електрони, решетъчно напре- които се привличат от положителния заслон и предизвикват неже- 72
лателни последний. На фиг. 96 е нанесена големината на анодния ток в зависимост от. анодното напрежение. Както се вижда от тази характеристика, вследствие секундерните електрони за из- вестно анодно напрежение анодният ток пада, т. е. получава се отрицателна характеристика. Поради тази причина гези лампи се употребяват много малко. Забележка. Цокато отделянето на секун- i дерни електрони при горните лампи е вредно, ' при други специални лампи то се използува 1а / / за различии цели. Означение: f___________ а. Като усилвателна лампа за напреже- и° «ие отбелязва се с буквата Е. Тези лампи фиг. 96 поради горната причина, почти не се упо- требяват. б. Като крайна — високоговорителна лампа — с буквата L. При тези лампи чрез подходяшо разположение на отделните електроди е избягнато вредното влияние нв секундерните електрони. Напр.: ECL И. Лампа с отопление 6*3 V, като в един и <ъш балон са поместени две системи: триод (С) и краен тетрод (L). Цифрата 11 показва, че лампата е от металната серия. Да се разгледат лампите: UCL 11 и VCL 11. Пентод Лампа с пет електрода от който три са решетки (фиг. 97). Не желателното явление вследствие отделянето на секундерни електрони се избягва, като между анода и заслона се разположи една нова решетка. Така се получава лампата пентод. На тази решетка се дава нулев потенциал спрямо катода, като се съедини на късо с него. Откьснатите от анода секундерни електрони се спират от тази решетка и се връщат обратно на аноде, който има голямо положително напрежение. Оттук тази решетка носи и наименова- Фиг. 97 Пентодна лампа 73
нието си — спирачне. Чрез тази решетка се намалява вредният капацитет между управляващата решетка и анода и се постигв по-голямо усилване. Поради цобрите си качества пентодът е най-употребяемат& лампа в радиоапаратите. Означение: а. Като усилвателка на напрежение — с буквата F напр.: AF 7 Лампа с отопление 4 V. Пентод за усилване на напре- жение, на която спирачната решетка е изведена на отделна клема в цокъла. Следователно, тази клема трябва да се свърже външно с клематв за катода. EF 11. Лампа за отопление 6*3 V. Пентод за усилване на напрежение, на който спирачната решетка е скачена с катода въгре в лампата. б. Като крайна — високоговорителна лампа — с буквата L (както тегродната лампа). Напр.: EL 3 Лампе за отопление 6'3 V. Краен пентод. DLL 21. Лампа за отопление 1 4 V сух елемент. В един и- същ балон са поместени два крайни пентода. Лампата е с октоден цокъл. Да се разгледат следните лампи: AL 4, CL 4 DF 21 КЕ 4, UE 2k ЕСЕ 1, UBL 21 6Ж7, 6£7 6Б8 и др. Хексод Лампа с шест електрода, от конто четири са решетки (фиг 98)_ Хексодът се употребява главно като смесителна лампа. Пър- вата решетка служи като управляваша и на нея се дава приетата от ангената висока честота (входяша честота /в )• Втората и чет- въртата решетка, конто са скачени на късо, служат за заслони и на тях се дава положително напрежение. Съшевременно тези ре- шетки служат като привидни катоди. Третата решетка е съшо упра- вляваша и на нея се дава една, произведена в същия апарат, ви- сока честота, наречена осцилаторна честота (/о ). От смесванета на цвете честоти, входяща и осцилаторна, в анодния кръг на лам- пата се получава една нова, междинна честота (/м), равна на раз- ликата от цвете. Този принцип на смесване е от много голямо значение и се употребява главно при радиоапаратите — супери. Означение: с буквите Н Напр.: АН 1. Хексодът е встроен обикновено в един и същ балон с една триодна система, която произвежда необходимата осцилаторна ча- стота, като се получават различии комбинирани лампи. Такива са лампите: АСН 1, ЕСН 3 и др. Да се разгледат горните лампи, а съшо и л ампите: ССН 1, DCH 11, КСН 1, UCH 11 и др. 74
Фиг. 98 ХЗКСОЦНЗ Л1М1Э Хептод Лампа със седем електрода, от които пет са решетки. Според начина на /потреба различаваме два вида хептодни лампи: I. Хептоди, които се /потребяват също като хексодите, като смесителни лампи, и които се скачвьт по съшия начин (фиг. 99). Едничката разлика между хексодите и гези хептоди е, че по- следните притежават една решегка повече, която е скачена с ка- тода на късо и служи като спирачна решетка. Означение: с буквата Н (както хексодите). Напр: ЕСН 21, UCH 21 и др. 2. Хептоди, които служат не само като смесителни, но и като про- изводителни лампи на необхоцимата осцилаторна честота (фиг. 100).. За тази цел се използуват катодът, първата и втората решетки^ 75>
конто образуват един триод за произвеждане на трептения. В случая първата решетка от хептода е същевременно управля- ваща решетка на триода, а втората решетка от хептода — анод на триода. Третата и петата решетки, конто са скачени накъсо, служат за заслони и на тях се дава положително напрежение. Четвъртата решетка служи за управляваща и на нея се дава прие- тата от антената висока честота. От смесването на двете честоти, входяща и осцилаторна, в анодния кръг се получава една трета междинна честота, равна на разлиКата от двете. Такъв модел европейски радиолампи няма, а има само от съ- ветските и американските видове, напр.: 6А7. Лампа за 6'3 V отопление. Хептод с изведени 8 края. 6 Л 8. Също като горе обаче с един край повече за матали- зацията и пр. Октод Лампа с осем електрода, от конто шест са решетки (фиг. 101). Октодната лампа се употребява също като хептода, като сме- сителна и същевременно като осцилаторна лампа, при същото скачване. Единствената разлика между хептода Фиг. 101 и октода е. че последната има една решетка повече, която се свързва с катода и служи като спирачна решетка- Означение: с буквата К. Напр-: АК2, СКЗ, DK 21, ЕК 3 и др. Забележка. От многорешетьчните лампи могат да се получат лампи с по-малко решетки, като някои от електродите се свържат на късо. Така от пентодната лампа може. да се по- лучи триодна лампа, като звслонната решетка, се свърже с анода. В радиотаблиците са да- дени данните на такива лампи. Индикаторна лампа (магическо око) Тази радиолампа се използува предимно за точното нагласяване на различните радиостанции в приемни- ците. Тя почива на подобен принцип, както и Брауновата тръба и има след- ното устройство. На горната, обърната към зрите- ля страна, е разположен един кръгъл екран, който е покрит с флуорисциращо вещество (фиг. 102). Вследствие пада- щите от катода електрони върху този екран, същият издава известна свет- лина, обикновено зелена. Електродите на лампата са разположени така, че върху екрана се получават светли фи- гури с различна форма (като четири- Фиг. 102 — Индикаторна лампа (магическо око) 76
листка детелина и др.). Устройством на лампата и нейното скач- ване е такова, че когато приемнийът е настроен точно на желаната станция, светлите петна достигат максимум или, с други думи казано, максималното отваряне на светлите петна е указание за точно нагласена станция. Означение: с буквата М. Тези лампи биват главно два вида: 1. Лампи, на конто светлите петна се отварят едновременно. Недостатъкът на този вид лампи е, че при много слаби станции светлите петна не се отварят, докато при много силни станции се отварят напълно и покриват целия екран. Поради това с тези лампи не могат да се нагласяват нито много слаби, нито много силни станции. Такива лампи са: ЕМ 1, EFM 1 и др. 2. Лампи, на конто светлите петна се отварят различно и то: при много слаби станции реагират едните, а при много силни стан- ции — другите светли петна. По такъв начин може да стане на- стройка както на много слаби станции, така също и на много силни. Такива лампи са: ЕМ 4, ЕМ Ии др. Лампата магическо око е само индикаторна лампа и не взема участие при усилването в приемника. В радиотехниката се употребяват ред други специални лампи, конто ще бъдат разгледани във връзка с уредбите, в конто се употребяват. Комбинирани лампи Когато в един и същ балон са поместени две или повече системи, получава се комбинирана лампа. Освен общия балон тези системи използуват и ред други общи части, като: отопление, ка- тод, цокъл и др. Поради това цената на една комбинирана лампа е значително по-ниска, отколкото общата стойност на отделните лампи. Освен това комбинираните лампи имат в много случаи пре- димство и относно електрическите свойства, Така напр. комбини- раната лампа ЕСН 3 представлява много удобна комбинация от смесителна лампа и лампа за произвейщане на трептения и пр. В предните уроци бяха разгледани голям брой комбинирани лампи. Автоматично решетъчно напрежение Необходимого отрицателно напрежение за решетката на ра- диолампата може да се получи освен от решетъчната батерия също и по други начини. Така, между катода на лампата и отри- цателния полюс на анодного напрежение се включва едно катодно съпротивление Rk (фиг. 103). През това съпротивление протича катодният ток на лампата, който в случая е равен на анодния ток. Този ток ще предизвика падение на напрежението в съпротив- лението Rk, като точка а ще бъде положителна, а точка б,— отрицателна. Решетката се съединява с точката б на съпротивле- нието, като по такъв начин получава отрицателно напрежение 77
спрямо катода. За да се получи едно определено решетъчно на- прежение Up, катодното съпротивление Rk тодният ток, който тече _U0 _ Up “4 4 ‘ Пример: Решетъчното напрежение на една три- одна лампа е —6 V. Ннодният ток е 20 mH. Да се определи катодното съпротивление /г«=^=й2= 300 й Изразходваната енергия в съпротив- лението W=U. 1=6.0-02=0’12 W. Понеже на пазара няма съпротивле- ния с такава мощност, трябва да се на- бави съпротивление с 0’25 или 0’5 W. При многорешетъчните лампи тече ток освен през анода, също и през ня- кои от решетките. В такъв случай ка- през катодното съпротивление, ще бъде равен на сбора от всички токове. Пример: Ннодният ток на пентодната лампа EL 3 е 36 mA, а заслон- ният ток — 4 mA, Напрежението на първата — управляващата .решетка — е 6V. Да се определи катодното съпротивление. о _______6_____—150 й. “ А А+ 4 0’036 + 0’004 W = U.1 = 6.0-04 = 0’24 W. Следователно, трябва да се набави едно съпротивление от О' 25 IF или по-голямо. Задачи: 1. Ннодният ток на една пентодна лампа е 28 mA, а заслон- ният ток — 2 mA, Напрежението на дирижиращата решетка трябва да бъде —6 V. /?к = ? 2. С колко трябва да се увеличи катодното съпротивление от горната задача, за да се получи решетъчно напрежение —12 V? 3. Катодното съпротивление на една триодна лампа е 400 Й и в него се получава едно напрежение от 8 V. Колко е анодният ток на лампата ? 4. Какво ще бъде решетъчното напрежение от горната за- дача, ако катодното съпротивление е 600 й? ИЗПРНВИТЕЛИ За захранването на радиолампите в приемника, както и за други цели, са необходими прави напрежения. Последните обаче •не могат да се вземат направо от мрежата, понеже почти нався- 78
къде се работи с променлив гок. Гова обстоятелство не е пречка, а голямо предимство, тъй като променливият ток може да се трансформира на всяка желане стойност, което при правия ток е невъзможно. Необходимите прави напрежения се получават от про- менливия гок посредством изправители Всички изправители почиват на принципа, че пропускат ток само в една посока, т. е. за тэковете в едната посока имат много малко съпротивление, а за гоковете в другата посока —* много го- лямо съпротивление, стигащо до безкрайност. По-главните видове изправители. конто се употребяват в ра- циотехниката са следните: 1. Лампови изправители със загряваш се катод, конто биват: а) с вакуум и б) с газов пълнеж. 2, Лампови изправители с глимна свеглина. 3. Сухи изправители. Изправителни лампи с вакуум Изправителните лампи с вакуум се употребяват най-много, и тэ главно в призмниците. Устройството им е съшо, както и при дру- гите радиолампи и се състоят от катод и внод или от катод и два анода (фиг. 104). В първия случай лампата се нарича еднопътно Фиг. 104 Двупътно изправителна лампа (изправителна лампа, а в втория случай — двупътно изправителна лампа. Отоплението може ца бъда циректно или индирек гно. По - следното се употребява главно при изправителни лампи, на конто отоплението се включва последователно с отоплението на други лампи. Означение: а) Еднопътно изправителните лампи — с буквата Y. Напр.: >CY 1. Лампа с индиректно отопление за последователно скачване 79
с лампите от серия С — 200 mA отоплителен ток. Еднопътно из правителна лампа. UY 1. Еднопътно изправителна лампа от серия U — 100 т.А отоплителен ток. VY 2. Еднопътно изправителна лампа от серия V — 50 щА отоплителен ток. б) Двупътно изправителните лампи — с буквата Z. Напр: AZ 1. Двупътно изправителна лампа от серия А — 4 V отоплително напрежение. EZ 4. Двупътно изправителна лампа от серия Е — 6’3 V ото* плително напрежение. Да се разгледат изправителните лампи: AZ 11, EZ 11, CY 4 UY 11, 5ц4, 50—188 и др. Еднопътно изправяне На фиг. 105 е дадено най-употребяваното скачване за едно- пътно изправяне. Първичната намотка на Фиг. 105 трансформатора е включена към мре- жата променлив ток. Трансформато» рът има две вторични намотки, една аноцна и една за отопление на из- правителната лампа. В изправител- ния кръг е включен един консума- тор /?. Лампата пропуска ток само в една посока — от анода към ка- тода. В анодната намотка на транс- форматора има променливо напреже- ниё (фиг. 106 а). При положителните полупериоди през изправителната лампа ще протича ток, както е озна- чено със стрелки. При отрицател- ните полупериоди през лампата няма да протича никакъв ток. По този пулсиращ прав ток С такъв пулсиращ апарата. За да се начин след лампата се получава един (фиг. 106 б), който тече през консуматора R. ток не могат да се захранят радиолампае в получи изгладен прав- ток, в изправителния кръг се включва една пресейвателна трупа, състояща се обикно- вено от два кондензатора и един дросел (фиг. 107). При положителните полупериоди, когато през изправителната лампа протича ток, кондензаторът Ci ще се зарежда, т. е. в него ще се съхренява известна електрическа енергия. При отрицател- ните полупериоди, когато през лампата не протича ток, конденза- торът Ci ще даде своя пълнеж на съпротивлението R. По такъв начин в последното се получава едно право напрежение, което има известна вълнообразност (фиг. 106 в). Колебанията на това право напрежение ще бъдат толкова по-малки, колкото са по-го- леми честотата на променливия ток, капацитетът на кондензатора Ci и съпротивлението R, т. е. колкото е по-малък протичащият 80
ток. Тези колебания предизвикват бръмчение в апарата и се из- разяват с: = б'бб'/.Сх К КЪдеТ° / е числото на импулсите (при еднопътно изправяне /=50, при двупътно /=100 и пр.). За да се избегне бръмченето на апара- та вследствие това променливо напреже- ние, последното тряб- ва да бъде колкото може по-малко. За тази цел са включени дроселът и конден- заторът Сг, които об- разуват един разде- лится на това про- менливо напрежение, при което дроселът предстаалява голямо, а кондензаторът Сг— много мелко съпро- тивление за съшото. Понеже съпротивле- нието 7? лежи на кондензатора С2,само една много мелка част от това променливо напрежение ще падне върху него, така че на същото ще остане почти напълно изгладено прево напреже- ние (фиг. 106 г). Дроселът притежава освен самоиндукция, също и омическо съпротивление. Поради това при протичане на правил ток в него ще се яви известно падение на правого напрежение, което трябва да се има пред вид. Вместо дросел може да се употреби и едно голямо съпротивление; същото ще предизвика обаче по-голямо падение на правого напрежение. 6 Радиотехника Лко паралелно на съпротивлението 7? от фиг. 105 включим един волтметър за прав ток, той ще покаже средна- та стойност на пулси- ращото напрежение, £7ср.=0'318. t7 макс. V (при двупътно изправя- не t/cp. =0‘б37.£7макс. V)• Лко със същия ин- струмент измерим на- 81
прежението на съ- противлението R от фиг '07, средна- та стойност ще бъ- де толкова по-голя- ма, колкото по-го- лям е капацитетът на кондензатора Друг начин за скачване на едно- пътно изправител- ната лампа е даден на фиг. 108. Двупътно изправяне Скачването за двупътно изправяне става съгласно фиг. 109. Схемата е подобна на тази за еднопътно изправяне, като анодната намотка е разделена на две, с отведен среден край. В анодната намотка на трансформатора е дадено променливо напрежение (фиг. 110 а). При положителните полупериоди протича ток от точка О, горната половина на анодната намотка, през анод 1 Фиг. 109 и катода на изправителната лампа, дросела, консуматора R и об- ратно в точка О, което е означено с пълни стрелки. През това време в долната половина на анодната намотка не протича ни- какъв ток, понеже не може да мине от катода към анода на лампата. При отрицателните полупериоди токът тече от О през дол- ната половина на анодната намотка, през анод II и катода на из- правителната лампа, дросела, консуматора R и обратно в точка О, както е означено с щрихирани стрелки. През това време в гор- ната половина на анодната намотка не протича никакъв ток, по- неже не може да мине от катода към анода на лампата. По такъв начин след изправителната лампа се получава едно пулсиращо право напрежение (фиг. 110 6). Изглаждането на това напрежение става чрез пресейвателната трупа Ci — дросел — С2 — по същия начин, както и при еднопътното изправяне. След пресей- вателната трупа се получава почти напълно изгладено право на- прежение (фиг. 110 в). 82
Двупътното изправяне има ред предимстве пред еднопътното. Понеже се получава пулсиращо напрежение от двата полупериода на променливия ток, изглаждането на съшото става по-лесно (кон- дензаторите и дроселът имат по-малки стойности), изправеният ток е двойно по-голям и пр. Като недостатък на двупътното изправяне мо- же да се посочи необхо- димостта от мрежов тран- сформатор, който трябва да има цвойна анодна на- мотка. Еднопътно изправи- телните лампи могат да се включат направо към мрежата без помощта на такъв мрежов трансфор- матор. Дадените по-горе из- правителни схеми могат да се употребят не само също и при други видове U-\ Фиг. 110 --- —>- t и=— при изправителните лампи с вакуум, а изправителни лампи. Изправителните лампи с вакуум имат голямо вътрешно съпро- тивление, което е един недостатък личните изправителни лампи имат ление, както следва: на тези лампи. При това раз- различно вътрешно съпротив- Модеп Вътрешно съпротивл. ома AZ 1 AZ 11 AZ 12 EZ 11 EZ 12 CY 11 CY 2 UY И VY2 450 450 210 380 240 100 100 90 370 При двупътно изправителните лампи горните стойности важат за всяка система поотделно. Това голямо вътрешно съпротивление се обяснява по следния начин: електроните, който са напуснали катода и се движат към анода, упражняват отблъскващо действие върху електроните, конто идват след тях, и с това се запира целият електронен поток. Поради тази причина лампите с вакуум са подходящи само за апарати, на конто консумираната мощ, т. е. протичащият ток е постоянен. При апарати, на който консумираната мощ се изменя, се употребяват изправителни лампи с мелко вътрешно съпротив«- ление, каквито са напр. тези с газов пълнеж. Изправителни лампи с газов пълнеж Токоизправителните лампи с газ приличат много на вакуу 14- ните лампи. И при тях излъчването на електрони става чрез за- гряването на катода. Те обаче съдържат известно количество газ, като: живачни пари или някои от благородните газове — хелий, дргон, неон и др., при няколко милиметра налягане. Дко на анода в* 83
се даде положително напрежение, той ще тегли електрони от ка- тода. При движението си електроните се сблъскват с атомите на газа и настъпва ионизация, вследствие на която изправеният ток се увеличава и вътрешното съпротивление на лампата се намалява на около 5 до 15 2. Поради това големината на полученото право напрежение няма да записи от големината на протичащия ток- При малки напрежения на анода през лампата протича много слаб ток, понеже излъчените електрони са малко, за да прециз- викат ионизация. При увеличаване на анодното напрежение идва момент, когато токът нараства много бързо и както се казва, лам- пата се запалва, което се забелязва по светването й. При живачните лампи се включва обикновено най-напред отоплението и след като се изпари живакът (една до няколко минути), се включва и анодното напрежение. Недостатъкът на тези лампи е, че те произвеждат високо- честотни трептения, които смущават правилното функциониране на приемниците. Тези смущения биха могли да се обезвредят чрез комбинации от кондензатори и дросели, което представлява обаче ред неудобства. Поради тази причина из травителните лампи с газ не се употребяват в приемниците, а в усилвателните и др. радио- уредби, за пълнене на акумулатори и пр. Означение: Европейските изправителни лампи с газ се озна- чават с буквата X, като напр.: АХ 1, АХ 50 и др. Скачването на изправителните лампи с газ става по съшия начин, както и на изправителните лампи с вакуум. Изправителни лампи с глимна светлина Тези изправителни лампи се отличават от другите главно по това, че те не притежават нагрят катод, следователно те са сту- дени изправителни лампи. И те съдържат пълнеж от благороден газ при едно налягане до около 10 мм. На фиг. 111 е дадено принципното устройство на една такава лампа за еднопътно из- правяне. Катодът (К) представлява една затворена обвивка с гъбо- видна форма, през която минава изоли- рано тъйкият анод А. Лампата се включва на променлив ток, както и другите едно- пътно изправителни лампи, така че ту анодът, ту катодът ще бъцат положи- телни. При едните полупериоди, когато анодът е положителен, а катодът отри- цателен, през лампата протича голям ток, понеже се получава Ионизация, при която положителните газови йони избиват от голямата площ на катода голям брой електрони, които се отправят към анода. При другите полупериоди, когато като- дът е положителен, а анодът отрицате- лен, ще протече много малък ток, понеже Фиг. 111 анодът е направен нарочно много малък 84
и от него се избива също така много малко електрони. Освен това, за да се усили действието на катода, същият се покрива с окисен пласт на никои от алкалните метали, подобно на като- дите при отопляваните радиолампи. Както и • другите лампи с газов пълнеж, така и тези, дават високочестотни смущения, поради което не са подходящи за ра- диоприемници, а се употребяват главно при усилвателите, малките предаватели и др. радиоапарати. Също са подходящи за токоиз- правители, който служат за пълнене на акумулатори и пр. Удвояване на напрежението Чрез трансформатора в приемника могат да се получат всички желани напрежения. Някои апарати обаче се включват направо към мрежата и не притежават трансформатор. Ако при такъв случай е необходимо по-високо право напрежение, отколкото е промен- ливото напрежение на мрежата, употребява се специално скачване за удвояване на напрежението. Едно от най-употребяваните скачвания за удвояване на на- прежението е показано на фиг. 112. За целта се използуват две еднопътно-изправителни лампи и дензатори. През време на всеки полупериод от мрежата работи само една от лампите. При ед- ните полупериоди протича ток през лампа'I и кбндензаторът Ci се зарежда. При другите полупериоди протича ток през лампа 11 и се зарежда конден- заторът Са. Между точки те А и Б е включен консуматорът R. Понеже двата консуматора са включени последователно, на- прежението на консуматора R ще бъде равно на сбора от на- преженията на тези конденза- тори. Следователно на консу- матора ще се получи два пъти два по възможност по-големи кон- Фиг. 112 по голямо напрежение, отколкото на всеки кондензатор поотделно, т. е. двойно по-голямо право напрежение. Друго скачване за удвояване на напрежението е показано на (фиг. 113.). И тук се употребяват две еднопътно изправителни лампи и два кондензатора. При едните полупериоди на мрежата, когато мрежовият полюс 1 е положителен, през лампата 1 протича ток и кондензаторът Ci се зарежда. При другите полупериоди, когато точка 2 е положителна, .протича ток през лампа 11 и кондензато- рът Сг се зарежда. Зареждането на този кондензатор става обаче не само с мрежовото напрежение, а също и с напрежението на кон- дензатора Ci. Следователно на кондензатора Сг се получава при- близително двойно по-голямо напрежение, което се дава на кон- суматора R. 85
При първото скачване и двете изправянето, което е двупътно. лампи взимат участие при При второто скачване лампата 1 служи само да зарежда кондензатора Сь Тук изправянето е едно- пътно, понеже само лам- пата II взима участие в него. Освен това получе- ното по този начин право напрежение е мелко по- ниско, отколкото при пър- вото скачване. Значи първото скачва- не има известии предим- ства пред второто. Забележка. Вместо две еднопътни изправи- телни лампи за тази цел може да се използуват ня- кои двупътни изправителни лампи, като CV2 и др. Сухи изправители Сухите изправители служат за същата цел, както и ламповите изправители, а именно — за изправяне на промрнливи токове. Те притежават ред предимства пред изправителните лампи, по-главните от който са: не се нуждаят от загряване, имат почти неограничен живот, безшумна работа, голяма издръжливост на сътресения и пр. Те намират приложение в почти всички отрасли на електротех- никата, особено в слаботоковата техника, като: произвеждане на отоплителни и анодни прави напреженията за радиоапаратите, за пълнене на акумулатори, за измерителни инструменти и пр. Като единствен недостатък на тези изправители може да се посочи по-високата им цена в сравнение с ламповите изправители, осо- бено при по-големи напрежения. Най-употребяваният сух изправител е селеновият. Той се със- тои от една никелирана желязна плочка, която служи за единия електрод и върху която е наслаган един селенов пласт (фиг. 114). Върху този селенов пласт е наслаган един пласт от мек метал, който дава контакт със селена и служи като втори електрод. Са- ният селен представлява полуметал с известно съпротивление. По такъв начин се получавд един селенов елемент, който има свой- ството да пропуска ток от желязната плочка към селена, докато в обратна посока от селена към желязната плочка пропуска съвсем слаб ток. С други думи казано, за токовете в една посока селе- новият елемент има много малко съпротивление, а за токовете в другата посока — много голямо. Ако се нанесе големината на протичащия ток в зависи- мост от големината на напрежениетр, на което е включен селе- новият елемент, получава се характеристиката на селеновия из- 86
правител (фиг. 115). За тази цел селеновият елемент се включва на един източник за прав ток, като желязната плочка се свързва с Фиг. 114 положителния плюс, а селенът — с отрицателния плюс на този токоизточник. При изменение напрежението на токоизточника из- меня се и големината на протичащия ток. Стойностите на напре- жението се нанасят по положителната част на абсцисата, а стой- нестите на протичащия ток — по положителната част на орди- натата. Така се получава характеристиката за посоката на пропу- щането. /Лко се разменят полюсите на токоизточника, така че на се- лена да лежи положителният полюс, а на желязната плочка — отрицателният, получава се характеристиката за обратната по- сока. За тази цел по отрицателната част на абсцисата се нанасят стойностите на напрежението, а по отрицателната част на ордина- тата — стойностите на протичащия ток. Както се вижда от горните характеристики, в посока на про- пускането протичащият ток има много големи стойности, докато в обратната посока протича незначителен ток. При селеновите изправители трябва да се спазват точно до- пустимите граници за напрежението и протичащия ток, за да се предотврати повреждането на селеновия пласт, а с това и на са- мия изправител. Така, напрежението дадено в обратна посока (на селена положителния, а на желязната плочка — отрицателния по- люс от токоизточника), не трябва да надмине 18 V за плочки до около 50 мм диаметър и 14 V за плочки с диаметър над 100 мм. Това напрежение, дадено в обратна посока, т. е. в посока, при която •спира протичането на тока, се. нарича обратно* напрежение. При променлив ток горните допустими напрежения важат за ефектив- ните стойности на променливото напрежение. Допустимата сила на протичащия през изправителя ток зависи от големината на плочките и от начина на скачването им. За тази цел производителите дават точни данни за различните елементи и допустимите токове. В повечето случаи се допуска около 50 гп/Л/см2. 87
При селеновите токоизправители се допуска превишаване на посочени,те .по-горе граници за късо време, както следва: промен- ливото напрежение с около 10%, а токът с около 20%. Нормал- ното падение на правото напрежение за един елемент независимо от неговия диаметър е 1—ГЗ V. При изправянето на променливия ток в изправителя се явя- ват известии загуби, под формата на топлина, конто са около 15 до 20% от изразходваната променливотокова енергия. Загряването на изправителя не бива да надвиши една тем- пература от 70 до 75° С, измервана между елементитё, а външната температура да не превишава 35—40° С. Ако селеновият изправител е предназначен за работа във влажно помещение, употребяват се специалнй изправители, покрити- с един пласт предпазен лак. Скачването на селеновите изправители е подобно на това при изправителните лампи. И тук се употребява скачване за еднопътно изправяне и скачване за двупътно изправяне, както следва: 1. Еднопътно изправяне (фиг. 116). През селеновия из- правител се пропускат само по- ложителните полупериоди. След изправителя се получава едно пулсиращо право напрежение (вж. фиг. 106 6), което може да се изглади, ако след изправи- теля се вателна от два дросел. При на трансформатора не трябва да включи една пресей- група, която се състои кондензатора и един' това скачване напре- Фиг. 117 жението във вторичната намотка превиши допустимото обратно напрежение от 14 до 18 V. Правото напрежение при омически товар е около 045 от променливото напрежение. 2. Двупътно изправяне, което бива: а) Насрещно скачване (фиг. 117), при което се пропускат и двата полупериода на променливия ток. През всеки полупериод, единият изправител про- пуска тока, а другият го < спира. Така в консуматора I R се получава пулей- » ращ прав ток, съгласно фиг. 110 б. Понеже в една по- сока е включен само един изправител, напрежението на цялата вторична на- мотка на трансформатора не трябва да надмине до- пустимото обратно напре- 88
жение от 14 до 18 V. Правою напрежение при омически товар е около 0'9 от променливрто напрежение на едната половина от вторичната намотка. ,а б. Мостово скачване (фиг. 118). При положителните полупе- риоди на променливия ток през изправителния кръг ще протече ток, както е показано с трансформатора, точка А, през изправители 1, точка Б, през консума- тора R, точка Г, през изправители 3, точка В и обратно в долния край на вторичната намотка. При отрицателните полупериоди тркът те- че. както е показано с щрихирани стрелки: от вторичната намотка на трансформатора, точка В, през изправители 2, точка Б, през консума- тора R, точка Г, през изправители 4, точка А и оттам обратно в горнии пълни стрелки: от вторичната намотка на- А Фиг. 118 R j край на вторичната намотка. По този начин в консуматора R се получава пулсиращ ток, при който с-а изправени и двата полупериода на променливии ток, както и при насрещното скачване. Правою напрежение и тук е 0*9 от ефективната стойност на променливото напрежение. Напрежението на вторичната намотка на трансформатора не трябва да надмине допустимою обратно напрежение на един еле- мент, а именно 14 до 18V. Това скачване е най-употребяваното при сухите изправители. То има предимство пред насрещното скачване, понеже се нуж- дае само от една вторична намотка. Само когато са необходими прави напряжения под 7 V, на- срещното скачване е за предпочи- тане, понеже се нуждае само от два изправителни елемента, докато мо- стовою скачване се нуждае най- малко от четири елемента. в. Скачване за увеличаване на напрежението (фиг. 119). Схе- мата е подобна на тази за удвоя- ване на напрежението с изправи- телни лампи. И тук при едните полу- периоди се зарежда кондензаторът Си а при другите — кондензаторът С?. Консуматорът R е включен между точките А и Б, така че получава на- прежението от двата кондензатора. 89'
Това скачване изисква много големи кондензатори, затова се употребява за токове до максимум 100 mA. То има и този недостагьк, че правото напрежение се изменя силно в зависимост от протича- щия ток; колкото последният е по-малък, толкова напрежението е по-голямо и обратно. Напрежението на токоизточника не трябва.да бъде по-голямо -от допустимого обратно напрежение за един изправител, а именно 14 до 18 V. При изправянето на трифазен ток се употребяват подобии скачвания: трифазно изправяне на единия полупериод, трифазно изправяне—насрещно скачване и трифазно изправяне — мостово скачване. Когато един селенов изправител трябва да се включи на по- високо напрежение от допустимого, включват се няколко изпра- -вителни елемента последователно. Пример: Променливото напрежение във' вторичната намотка е 26 V. Разполага се със селенови елементи, при които се допуска обратно напрежение от 14 V. В такъв случай ще Се скачет Фиг. 120 от 200 тД. Разполага се със допуска ток от 125 mA. два изправителни елемента после- дрвателно (фиг. 120). Тези два елемента ще имат едно общо обратно напрежение от 2.14=28V, следователно ще могат да из- държат напрежението на токоиз- точника, което е 26 V. Когато протичащият през из- правителя ток е по-голям от до- пустимия, включват се няколко из- правителни елемента паралелно. Пример: През изправителя протича ток селенови елементи, при които се В такъв случай ще се скачат два изправителни елемента па ралелно (фиг. 121). Двата паралелно скачени елемента ще издър жат един ток от 2.125=250 mA, следователно те ще могат да из държат и протичащия ток, кои- то е 200 mA. По такъв начин могат да се получат неограничено големи пра- ви напрежения и токове. В същ- ност и тук има известна гра- ница, която се налага от високата цена на тези изправители. При определяне големината на променливото напрежение, не- обходимо за да се получи изве- Фиг. 121 стно право напрежение и- ток, 90
трябва да се имат пред вид ред фактори, като: големината на пло- чите, видът на консуматора и пр. Точното изчисляване става по дадени от производителя криви и начини за изчисление на раз- личните видове селенови елементи. Полезният коефициент при селеновите изправители не зависи от големината на напрежението, понеже числото на селеновите елементи расте пропорционално с напрежението. При ламповите изправители падението на напрежението в лампата е почти независимо от големината на анодното напреже- ние. Значи полезният коефициент при изправителните лампи ще бъде по-добър при по-високо анодно напрежение. Друг вид сух изправигел е този с меден окис. Състои се от една медиа плочка, която служи за единия електрод, върху която е нанесен тънък пласт от меден окис. Върху последния е пресо- - вана оловна плочка, която служи за втори електрод. Този изправи- тел има свойството да пропуска ток в направлението меден окис— медиа плочка, докато в обратна посока протича незначителен ток. При тези изправители се допуска обратно напрежение от около 3’5 V за всеки отделен елемент, като същевременно нагря- ването им не бива да превиши 60° С. Поради тези и други причини въпросните изправители са поч- ти напълно изместени от селеновите изправители. ХАРАКТЕРИСТИКИ НА РАДИОЛАМПИТЕ Големината на протичащия ток в радиолампата зависи както от големината на отрицателиото решетъчно напрежение, тъй също и от големината на анодното напрежение. Ако се начертае тази зависимост, получава се характеристиката на радиолампата. При триодните лампи се получават следните характеристики: Характеристиката, която изразява изменението на анодния ток, в зависимост от изменението на отрицателиото решетъчно напрежение, 91
при постоянно анодно напрежение, се нарича характеристика аноден ток — решетъчно напрежение и се означава э lalUp (фиг. 122). Характеристиката, която изразява изменението на анодния ток в зависимост от изменението на анодното напрежение, при посто- янно решетъчно напрежение, се нарича характеристика аноден ток — анодно напрежение и се означава с IJUa (фиг. 123). Горните характеристики се снемат чрез познатата схема на фиг. 87. Понеже анодното напрежение е същевременно и напре- жението на токоизточника, т. е. анодното напрежение не се изменя,. снетите по този начин характеристики се наричат статични. На фиг. 124 са дадени няколко характеристики ia/Up, като всяка от тях важи за едно определено анодно напрежение. На фиг. 125 са дадени няколко характеристики lal^a> като всяка от тях важи за едно определено решетъчно напрежение. Между тези два вида характеристики съществува тясна зави- симост, така че от едната може да бъде изведена другата. Така, на фиг. 126 отляво са дадени характеристиките la/Up за различии анодни напрежения. "За да се начертае характеристиката IjUа на съшата лампа, при едно решетъчно напрежение например от — 4 V, се постъпва по следния начин: от точката Up~—A \ върху абсци- сата на характеристиката lalUp се издига перпендикуляр. От пре- сечната точка на последния с характеристиката за 100 V се тегли хоризонтална линия към характеристиката lalUa- От точката Ua=100 V върху абсцисата на характеристиката 1JUа се издига перпендикуляр. Точката а, в която се пресичат двете линии, е една точка от търсе- ната характеристика. По същия начин се определят и останалите точки б, в и г, след което се начертава характеристиката за — 4 V решетъчно напрежение. Статичните характеристики служат главно като основа на ра- ботайте характеристики. Нека една радиолампа бъде включена на напрежение 17= 300 V и в анодния й кръг лежи съпротивление 92
Ra= 10 кЙ (в. фиг. 90). Вследствие протичането на аноден ток в съ- противлението ще се получи падение на напрежението, така - че анодното напрежение ще бъде по-малко от напрежението на то- коизточника: иа=и-/ал При изменяне нд отрицателното решетъчно напрежение ще се из* меня и големината на протичащия аноден ток, а с това — и голе- мината на-анодното напрежение. Снатата по такъв начин характе- ристика ia!Ua или lalUp се нарича динамична или работна ха- рактеристика на лампата, като важи за едно определено външно съпротивление /?. Работвата хараюгеристика се чертае върху статичната характери- стика на лампата. Пресеч- ните точки - между двете характеристики принадле- жат както към анодното съпротивление, така и към лампата. Работната характери- стика l(jUa представлява една права линия, нарече- на съпротивителна права (фиг. 127). За да се начер- тав тази права, достатъчно е да се определят две точ- ки от нея. Едната точка се определя при /а=0- В на- шия случай според горна- та формула Ua—17= 300v 50т А 20- В 10.... Фиг. 127 100 200 300 V Ua. 93
което отговаря на точката А върху абсцисата. Другата точка се ©предела при L7a=0. Пак чрез горната формула I/ 300 1а— =30 mA, което отговаря на точката Б върху ордина- /\ lUUvU тэта. Като се съединят тези две точки, получава се съпротиви- телната линия или работната характеристика на лампата. Колкото външното съпротивление е по-голямо, толкова наклонът на пра- вата ше бъде по-малък (пунктираната линия А—В). От работната характеристика iaIUa може да се изведе работ- ната характеристика 1JUP на лампата, както е показано на фиг. 128. Както се вижда от горната фигура и работната характеристика- 1JU, представлява почти права линия. И тук важи — колкото по- голямо е външното съпротивление, толкова наклонът на работната- характеристика ще бъде по-малък (пунктираната линия Г—В).. Освен по горния начин, работната характеристика lJUp може да се начертае върху статичната характеристика 1JUP на фиг. 124. Както се вижда от характеристиката, работната стръмнина е- ио-малка от статичната. 94
Същите характеристики се получават и при пентодните лампи, като напрежението на заслона е постоянно (фиг. 129). Работната характеристика !JUa е също права, докато работната характери- стика la!U0 съвпада почти напълно'със статичната (фиг.13О). Това се обяснява по следния начин: големината на протичащия аноден- ток зависи само от големината на отрицателното решетъчно на- прежение, понеже напрежението на заслона е постоянно и анодът не упражнява почти никакво въздействие. Ако в анодния кръг на лампата е включено не омическо съпротивление, а бобина или кондензатор, получават се елипсо- видни работни характеристики, които за по-удобно се заместват с прави линии. ХАРАКТЕРНИ СВОЙСТВА НА РАДИОЛАМПИТЕ От характеристиките на радиолампите могат да се отчетам техните характерни свойства, които са: Стръмнина или стръмност, която се отбелязва с 5 и се изра- зява с: (фиг- 131)’ т. е. изменението на анодния ток в зависимост от изменението на реше- тъчното напрежение, при постоянно анодно напрежение и за определена работна точка Р. При това, Д/л и АЦ, означават много малки измене- ния на тока и напрежението. Стръмнината се изразява и с тангенс от ъгъла а, който се по- лучава от хоризонталата и тангента- та към известна точка р' от кривата
на която определима стръмнината. Стръмнината се мени в зависимост от вида на кривата. За горната част от кривата iga е много голям, следователно и стръмнината е много голима. За пра- вата част на характеристиката стръмнината е еднаква за всички точки. За долната крива от характеристиката стръмнината намалява, докато стане нуле (/£«=0). Колкото управляващата решетка на лампата е по-близо до катода, толкова стръмнината ще бъде по-голяма и обратно. Вътрешно съпротивление. Отбелязва се с: & = kQ-tg^ (фиг. 132) Д 1а и изразява отношението между изменението на анодното напре- жение и изменението на анод- ния ток, при постоянно решетъчно напрежение и при определена ра- бота точка Р. И тук д£7о и д/а означават много малки изменения на напрежението и тока. Вътрешното съпротивление Re се изразява също и с тангенс от ъгъла, който се включва между перпендикуляра и тангентата в известна точка Р' от характеристиката (/£$). За различните точки от криволинейната част на характеристиката вътрешното съпро- тивление има различии стойности, а за праволинейната част — една и съща. Вътрешното съпротивление Re е една променливотокова ве- личина и няма нищо общо с правия ток. Същевременно то не е нито омическо, нито индуктивно, нито капацитивно съпротивление. То е едно променливотоково съпротивление, което има значение само при радиолампите. Пример: •e=2000 kQ, Вътрешното съпротивление на една радиолампа R, анодно напрежение Ua=250 V и анодният ток /а=5тА. Правотоковото съпротивление на лампата *=<ra55= 50 “а Както се вижда от горния пример, вътрешното и правотоко- вото съпротивление на лампата нямат нищо общо. Коефициент на усилването. Отбелязва се с д£/а 96
и изразява отношението между изменението, на анодното напре- жение и изменението на решетъчното напрежение при постоянен аноден ток. Другояче казано, коефициентът на усилването изразява с колко трябва да се измени анодното напрежение, при изменение на решетъчното напрежение, за да се неутрализира действието на решетката, т. е. анодният ток да остане непременен. Колкото' решетката е по-отдалечена от катода на лампата и колкото отворите й са по-големи, толкова усилването ще бъде по- слабо и обратно. Пример: Ако при изменение решетъчното напрежение от —3 на —4V анодното напрежение трябва да се измени от 150 на 200 V, за да остане анодният ток непременен (фиг. 133), коефициентът на усилването 200-150 1*= ^Г-3-=?50. Коефициентът на усилването при работа (с товар в анодния кръг) е винаги по-малък от изчисления по статичната характери- стика, който представлява идеалното усилване. Проницаемост (прохват, дурхгриф). Отбелязва се с D и изразява реципрочната стойност на коефициента на усилването, като се дава в проценти: Пример: Една лампа с коефициент на усилването 50 има проницаемост: D=~ 100=2%. Проницаемостта означава с какъв % от анодното напрежение може да се неутрализира действието на решетката. Тя може да се изрази и с ПРИ постоянен аноден ток 1а и се дава в %. 5 Доброкачественост: Д=р изразява отношението между стръм- нината и проницаемостта на лампата. Общо: S.Re .D—\ или——~=1. И Чрез това равенство, при дадени две от горните величини, може да се определи третата. Например [х=£./?*, което е сходно с омовия закон, където U—1.R. Дадените в радиотаблиците стойности за стръмнината, вътреш- «ното съпротивление и коефициента на усилването (проницаемостта) 7 Радиотехника 97
важат само за един определен режим, т. е. за една определена работна точка. Ако се измени режима на лампата, горните вели- чини могат да се определят по характеристиките на лампата. Оттук се вижда голямото значение на характеристиките. Данни на радиолампите За всеки модел радиолампа се дават от производителя необ- ходимите данни, които са събрани обикновено в специални радио- таблици. По-важците данни за радиолампите са: У потреба на лампата, цокъл на лампата, отоплително напре- жение, отоплителен ток, анодно напрежение и ток, отрицателно решетъчно . напрежение, напрежение на заслона, ток в заслона, напрежение на останалите решетки и ток в същите (ако има та- кива), характерни свойства на лампата (стръмност, вътрешно съпро- тивление, коефициент на. усйлването, проница.емост), външно съп- ротивление, изходяща мош (при крайните лампи) и др. Дадените в радиотаблиците данни представляват обикновено нормалните работни стойности за отделните лампи, които са така подбрани, че гарантират както нейното най-добро използу- ване, така също и нейният дтьлъг живот. Тези стойности трябва да се спазват точно при конструирането на радиоапаратите и да се проверяват, преди апаратът да се пусне в действие. Освен горните работни стойности в специални листи се дават и тъй неречените пределни стойности на радиолампите, които могат да бъдат максимални или минимелни. Обикновено предел- ните стойности са максимално допустимите и се отнасят главно до напреженията, токовете и товарите на катода, анода и решетките. Напрежението на различните електроди се ограничава поради опасността от пробив между тях. Големината на протичащия ток и натоварването не трябва да надминат допустимите греници по- ради ограничената възможност за излъчване електрони от катода, а също и пред вид нежелателното- загряване на отделните елек- троди. При определяне на тези стойности е взето пред вид известно колебание на мрежовото напрежение от ±10%. Дадените макси- мални стойности не трябва да се превиш'ават в никакъв случай, понеже лампата може да се повреди. Някой от дайните на радиолампите разгледахме в предишните уроци, като: цокли на лампите, отоплително напрежение, отопли- телен ток, решетъчно напрежение и ток, анодно напрежение и ток, катоден ток, характерните свойства и пр. Другите данни ше разгле- даме постепенно в следвашите уроци. По-долу се дават известии пояснения относно някои данни: • 1. Отоплителното напрежение на радиолампите не трябва да' -превиши ±15%, от които 10% са за колебания на мрежовото на- прежение и 5% за нетбчности при монтажа. За лампите с после- дователно скачени отопления, напрежението на всички отопления не трябва да превиши ±15% 98
Фиг 134 2. Напрежението между отоплителната жичка и катодната тръбичка при индиректно отопляваните лампи не трябва да превиши определена граница, понеже изолацията между жичката и катода е много гьнка и има опасност от пробив. Това е от особено зна- чение при лампите с отопление за последователно скачване, където могат да се явят доста големи напрежения между жичката и ка- тода Също не се допуска високочестотно напрежение между отоплителната жичка и катода, понеже се получават шумове. Като външно съпротивление между отоплителната жичка и ка- тода се допуска само катодното съпротивление за автоматично ре- шетьчно напрежение. 3. Максималното анодно напрежение между анода и катода не бива да бъде превишено, и то считано върховите стой- но£ти при променливо анодно напрежение. На фиг. 134 е дадена една крайна лампа, в анодния кръг на която е включен един високоговорител. Вследствие протичащия аноден ток във високоговорителя ще се получи падение на напрежението от 25 V. В катодното съпротивление на същата лампа се получава падение на напреже- нието 15 V. Понеже анодното напреже- ние на лампата Ua=520 V, напрежението на източника 67=250 + 25+15 = 290 V. 4. Допустимият аноден гок се дава при условие, че в анодния кръг на лам- пата е включен някой товар с малко оми- ческо съпротивление (дросел, трансформатор и др.). Ако в анод- . ния кръг е включено голямо съпротивление, анодният ток и на- прежение намаляват и в такъв случай работната точка се опре- деля чрез характеристиките на лампата. 5. При изправителни лампи с директно отопление веднага след включване към мрежата се получава правото напрежение, докато останалите лампи са още студени и не тече никакъв ток както през тях, така и през изправителната лампа и дросела (вж. фиг. 107'*. Поради това на електролитните кондензатори Сг и Сг се получават много големи напрежения, конто могат да прецизвикат пробив в кондензаторите. От производителите на радиолампи освен горните и ред други данни се дават също и предписания за техния монтаж. Така, радиолампите не могат да се монтират обратно, т. е. с цокъла на- горе. Ако се налага хоризонтален монтаж на изправителни лампи с директно отопление (AZ 1, AZ. Ии др.), равнините, в конто лежат отоплителните жички, трябва да бъдат отвесни и пр. и пр. 99
IV. УПОТРЕБЛ НА РАДИОЛАМПИТЕ Лампите, конто се употребяват в радиоапаратите, се разделят на усилвателни и помощни лампи. Помощни лампи са например: изправителните, диодните, индикаторните и др. лампи. Усилвател- ните лампи от своя страна биват: усилвателни лампи на напреже- ние (предусилвателни лампи) и усилвателни лампи за мощ (крайни— високоговорителни лампи). На фиг. 135 а е дадена една триодна лампа, в анодния кръг на която е включено съпротивлението Ra=50 кй. Напрежението на токоизточника е 300 V, а отрицателиото решетъч- но напрежение е —6 V. На фиг. 136 а е дадена работната характеристика на същата лампа, от която се вижда, че при —6 V решетъчно напрежение протича аноден ток /л=3 mA. Анодното напрежение на лампата: Ua=U—Ja. Ra=300-0-003.50 000= 300-150=150 V. Ако в решетката на лампата се даде едно променливо напре- жение с амплитуда ±2 V, съ- щото ще предизвика изме- нение на решетъчното на- прежение между —4 и —8V, както и изменение на анод- ния ток между 2 и 4 mA Вследствие на това в съпро- тивлението Ra ще се получи променливо падение на на- прежението, а също и анод- hojo напрежение ще се изме- ня в граничите между: 300—0002.50000 = 200 V и 300—0004.50000=100 V, или с една амплитуда от “°=*“=50 V. ' Понеже за амплитуда на входящото променливо на- прежение от 2 V отговаря променливо анодно напре- 100
50 жение с амплитуда 50 V, ще се получи едно усилване от-£-=25 пъти. Така, върху правоте отрицателно напрежение на решетката се наслага променливото решетъчно напрежение, което желаем да усилим. Също върху постоянния аноден ток се наслага променлив аноден ток и върху правого анодно напрежение — променливо анодно напрежение (в. фиг. 91). Зависимости между трите величини — решетъчно напреже- ние, аноден ток и анодно напрежение се очертава най-добре върху работната характеристика lalUa на лампата (фиг. 1366). Работната точка отговаря на съ- щите сгойности: ре- шетъчно напрежение —6 V, анодно напре- жение 150 V и ано- ден ток ЗтА. Като се изменя решетъч- ното напрежение с амплитуда 2 V, анод- ният ток се изменя с амплитуда \тА и анодното напреже- ние — с амплитуда 50 V. Рт същата фи- гура се вижда, че на положителните ‘ам- плитуди на решетъч- ното напрежение от- говаря увеличаване на анодния ток и не- мал яване на анодно- фИГ- jagg то напрежение, както и обратно. Следователно, анодното променливо напрежение има една фазова разлика от 180° спрямо решетъчното променливо на- прежение, т. е. действията на тези две напрежения са насочени едно срещу друго. Измененията на анодния ток са аъв фаза с решетъчното променливо напрежение и на 180° спрямо анодното променливо напрежение. Нко се работи в праъолинейната част на характеристиката, коефициентът на усилването се изразява чрез иг Оттук, променливото напрежение, което произвежда лампата Ua —И • иг • Схемата на фиг. 135 а може да се изобрази и съгласно фиг. 135 б, където лампата е представена като генератор и където Re е вътрешнотото, a Ra — външното съпротивление на лампата. 101
През този кръг ще тече един променлив ток и* а Ra + Rs ^Ra + Re • Променливото напрежение на съпротивлението Ra Ut=l*R’=v''R,,+g. Степей на усилване и- i”Re+Rr^ р' 7 + — R* Когато един радиоапарат има няколко усилвателни стъпала, общото усилване е равно на произведението от отделните усилвания: I/ = Vi. V2. V3 + .., Изразходваната в съпротивлението /?а променливотокова мощ: ,1аеф-у- у- 2 . където U& и /й са върховите стойности на напрежението и тока. Пример: Една триодна лампа има следните данни: коефициент на усилването [1=30 и стръмнина S=3mA/V. Какви стойности ще се получат за Re, Ua, 7Va и V, ако амплитудата на променливото решетъчно напрежение U+ = 2V и външното съпротивление Rri=10 RQ? ’• ««-у-тав-=идаа 2- = 30 10 000+10 000 ^0'003 А' 3. Us=fs. Ra=0-003.10000=30 V. ^=зо^з=0.045 w 4^. 4. W 5 И=^- и- и р Ако изменяме големината на външното съпротивление /?а от 0 до оо, като даденото в управляващата решетка променливо напрежение U~^ осгава константно, ще се изменят и големините на трите величини — /й, Us и N&, съгласно фиг. 137. Както се водда от тази фигура: 1. Най-голяма стойност за /л ще се получи при Ra=0. 102
U макс. —P- S.U t\e т. е. работната стръмнина минава в статична. 2. Най-гопяма стойност за променливото напрежение Ua ~ ще се получи при /?а~=оо; Значи, колкото външното съпрогив- ление е по-голямо за променливия ток, тол- кова и усилването ще бъде по-голямо, като се приближава до идеалното усил- ване, изразено чрез коефициента на усил- ването [1. За правия ток Ra= трябва да бъде много малко, за да не се намали анодното напрежение на лампата, а с това и усилването. 3. Най-голяма променливотокова мощ V ~ ще се получи, ко- гато Ra—Re. На практика обаче, за да се постигне по-добро тоново въз- произвежДане и поради други причини, това условие не се спазва. При разгледаните досега случаи променливото решетъчно напрежение е толкова голямо, че се работи в праволинейната част от характеристиката. Ако това напрежение е по-голямо, така че се работи и в криволинейната част на характеристиката, горните фор- мули са неточни и определянето на отделните величини става гра- фически чрез работната характеристика на радиолампата. УСИЛВАНЕ НА НАПРЕЖЕНИЕ (ПРЕДУСИЛВАНЕ) Усилвателните лампи за напрежение имат За задача да пре- върнат известно променливо напрежение, дадено в управляващата решетка, в друго с по-голяма амплитуда. Същевременно това усил- ване трябва да стане с колкого може по-малко честотно и нели- нейно изкривяване. За тази цел трябва да се използуват подхо- дящи лампи, да се даде целесъобразен режим на Лампите и др. - За да се получи по-добро тоново възпроизвеждане и поради други причини, външното съпротивление' Ra при триодните лампи се прави 4 до 5 пъти Re. Пример: Каква е степента на усилване на триодна лампа със следните данни: ц = ЗО, /?3=10кй и Ra — 50 кй. - 103
30' wood + 50 000 25. За определяне степента на усилването се употребява и ра- ботната стръмност на лампата SB, като: ' V = Sp. Ra. Пример: 2 От фиг. 136 а се определя Sp=tga^— - 0’5 mA/V — 0’0005 A/V. Ra = 50 кй. V = 0’0005 . 50 000 = 25. При пентодните лампи вътрешното съпротивление Re е много голямо (до няколко мегаома) и не може да се изпълни условието : Ra = 4. Re. Поради това външното съпротивление е много по- малко от вътрешното и степента на усилването е значително по- малка от идеалното усилване р. Понеже динамичната характери- стика }а/ир' при пентодните лампи почти съвпада със статич- ната, степента на усилването V^S. Ra. Пример: Стръмнината на една пентодна лампа S е 2 mA] V, Rg = 2MQ и Ra = 0'2 MQ. Степента на усилването 0’002.200 000^400, а коефициентът на усилването. р = S. Re = 2.10~3.2.106 = 4000. о 1 Значи степента на усилването е от идеЪлното усилване. Обикновено усилването при триодните лампи е около 10 до 20 пъти, при пентодните лампи усилвателки на ниска честота — около 100 пъти и при пентодни лампи усилвателки на висока че- стота — около 200 до 300 пъти. В зависимост от товара, включен в анодния кръг на лампите, различаваме нискочестотно и високочестотно усилване на напре- жение. Нискочестотното усилване бива: 104
Усилване с възпротивителна връзка Променливото анодно напрежение от първата лампа се дава през кондензатора Ср в решетката на следващата лампа за по- нататъшното усилване (фиг. 138 а). Този кондензатор има за за- дача да пропуска променливите токове, а -да спира правив ток, така че правота положително анодно напрежение от първата лампа да не се даде в решетката на втората лампа. При това този кон- дензатор трябва да бъде достатъчно голям, за да пропуска всички тонбви честоти. Съгласно фиг. 138 б, кондензаторът Ср и решетъч- ното съпротивление на втората лампа Rp образуват един разде- лител на напрежение. Понеже съпротивлението на кондензатора 1 (Хс = 2nfC^ е по‘голямо за ниските и по-малко за високите то- нови честоти на решетъчното съпротивление Rp, и оттук във вто- рата лампа ще се дава раз- лично по големина ниско- честотно напрежение, т. е. усилването на различимте честоти ше бъде неравно- мерно и ще даде честотно изкривяване. Изкривяванията на тона при усилването се явяват, и поради вредните входящи и изходящи капа- цитетй на лампите, конто капацитети лежат паралелно към анодното и решетъчното съпротивление съгласно фиг. 139. Тези капацитети се уве- личават още повече и с вред- ните монтажни капацитети. Нко променливото напрежение лампата, засяга само праволинейната Фиг 140 Фиг.^139 С7в, дадено в решетката не- част на характеристиката, из- мененията на анодния ток и анодното напрежение ще имат същата форма, както и тази на входящото напреже- ние. Нко обаче се работи и в криволинейната част на характеристиката (фиг. 140), измененията на анодния ток и ’ анопното напрежение ще имат друга форма, т. е. ще се получат нелинейни из- кривявания (понеже се дъл- жат на нелинейността на ха- рактеристи^ата). Големината на нелиней- ното изкривяване може да се определи чрез работната 105
характеристика на радиолампата или да се измери със специа- лен уред. При това усилване решетъчното напрежение на лампата остава винаги отрицателно,.такй че в решетъчния кръг не протича никакъв ток и следователно не се изразходва никаква енергия (U. I = 0). В случая радиолампата играе ролята на едно реле, което работи, без да изразходва енергия, а това в механиката не се среща. Така напр. регулирането на парата в парната машина става чрез из- разходването на известна енергия. Включването на маслените и др. автомати става чрез релета, които също изразходват енергия и пр. В съпротивлението R (фиг. 135) се изразходва известна про менливотокова мощ, която се взима от правотоковия източник с напрежение U. Значи, радиолампата играе ролята и на трансфор- матор за превръщане правотокова в променливотокова мощ. Усилване чрез съпротивителна връзка е най-употребяемото в радиоапаратиге. Неговото практическо приложение ще бъде раз- гледано в някои схеми на приемници. Усилване с дроселна връзка. Това усилване е подобно на усил- ването чрез съпротивление, като в анодния кръг на лампата е включен един нискочестотен дро- сел със самоиндукция L (фиг. 141). Прехвърлянето на усиленото ано- дно променливо напрежение в решетката на еледващата лампа става и тук чрез един конден- затор Ср. Усилването ще бъде толкова по-голямо, колкото е по-го- лямо променливото ко во го съпро- тивление, т. е. самоиндукцията L. Самоиндукцията обаче не може Фиг. 141 да се направи произволно голяма, поради вредният капацитет между навивките на бобината. Когато в решетката на първата лампа се даде променливо напрежение Uв ~, променливото анодно напрежение Ua~ може да стане по- голямо от напрежението на източника U. Напр. напрежението на източника U = 250 V, а променливото анодно напрежение Ua ~ =400 К Това се обяснява по следния начин: При положителните полупе- риоди в решетката на лампата през дросела L тече голям аноден ток и се съхранява известна магнитна енергия. При отрицагелните полупериоди анодният ток намалява и магнитната енергия на боби- ната се дава обратно, при което се индуктира голямо напрежение. Поради тази причина на радиолампите се дава пэ-мэлко право анодно напрежение, отколкого те могат да издьржаг. Дроселното усилване се употребява много рядко, понеже големината на индуктивното съпротивление е различна за различ- ните тонови честоти (Ад = 2г/.Л), ас това ще се изменя и самото усилване, т. е. усилването Ще бъде зависимо от честотата. Понеже дроселът има мелко омическо съпротивление за правия ток, протичащия прав аноден ток ще предизвика малко 106
падение на правото анодно напрежение. Ето защо това скачване се упогребява главно при носими апарати с малко батерийно напрежение, за да се гарантира достатъчно усилване. Усилване с трансформаторна връзка. Първичната намотка на нискочестотния трансформатор е включена в анодния кръг на първата лампа, а вторичната намотка — в решетъчния кръг на втората лампа (фиг. 142). Първич- ната намотка на трансформатора играе същата роля, както и дро- селът при сроселното усилване. Променливото напрежение U3, да- дено - в решетка!а на първата лампа, предизвиква изменение го- лемината на протичащия аноден ток, а с това и едно усилено про- менливо напрежение в първич- ната намотка на трансформатора. Това променлчво напрежение мо- же да се усили още повече, като вторичната намотка се направи фиг. 142 с повече навивки, т. е. като от- ношението между намотките на трансформатора се направи 1 :2, 1 :3 и пр. Отношението между намотките на трансформатора обаче не може да се направи производно голямо поради това, че и транс- форматорът притежава същите' недостатъии, както и дроселът. Така и при него съпротивлението се изменя в зависимое г от го- лемината на честотата, поради което усилването ще бъде честотно зависимо. За да се получи добро усилване, самоиндукцията на трансформатора трябва да бъде по-голяма, което значи първичната намотка да има много навивки. Същевременно обаче вторичната намотка ще има още повече навивки, и то толкова повече, колкото трансформаторното отношение е по-голямо. С увеличение числото на навивките се увеличава и големината на вреднйя капацитет между тях, който капацитет ограничава числото на навивките. За да се намали големината на вреднйя капацитет, трябва да се намалят навивките на трансформатора, като самоиндукцията остане по възможност голяма. За тази цел би трябвало да се изпол- зуват големи железни сърцевини, при което биха се получили обаче недопустими размери на трансформатора. Поради тази при- чина за доброкачествени нискочестотни трансформатори се употре- бяват сърцевини от специална ламарина, като пермалой, муметал и др., конто имат много голям пермеабилитет, а малки загуби на хистерезис и вихрови токове. Същевременно за намаляване вред- ния капацитет се употребява специален начин на навиване и др. През първичната намотка на нискочестотния трансформатор не трябва да тече голям постоянен аноден ток, за да се избегне силното предмагнитизиране на трансформатора, така че когато в решетката на лампата се даде голямо променливо напрежение, измененията на анодния ток да не навлязат в областта на на- сищането на трансформатора, вследствие на което ще се получи 107
изкривяване на тона. Затова работната точка трябва да лежи в средата на трансформаторната магнитизираща крива. Нискочестотният трансформатор, подобно на дросела, е подходящ за получаване на по-голямо усилване при малки прави напрежения. Той се използува главно при триодните лампи, конто имат малко вътрешно съпротивление. Високочесготно усилване. Високочестното усилване бива най-различно. Така, на фиг 143 е дадено едно такова усилване, като в анодния кръг на лампата е включен един трептящ кръг. Това усилване е подобно на съпротивителното усилване, като на мястото на съпротивлението е включен трептящ кръг L—С. Кон- дензаторът С„ служи и тук за прехвърляне на усиленото анодно Фиг. 143 променливо напрежение в решетката на следваша- та лампа. Бобината има много малко омическо съ- противление, следовател- но протичащият прав ано- ден ток няма да предиз- вика почти никакво паде- ние на напрежението в тази бобина и правоте анодно напрежение Ua ще бъде почти равно на това от токоизточника U. Ако в решетката на първата лампа се даде едно входящо високоче- стотно напрежение Ue ~, то ще предизвика изменение на анод- ния ток в такт на същата честота. Когато трептящият кръг с паралелно включени L и С се настрои в резонанс с входящата честота, той ще представлява много голямо съпротивление за тази честота и в’него ще се получи голямо променливо напрежение, вследствие на което ще се получи и голямо анодно' промен- ливо напрежение. Това усилено променливо на- прежение се дава чрез евързващия конденза- тор Ср в решетката на следващата лампа за понататъшно усилване. Горного усилване на високата честота важи само за случая, когато собствената честота на трептящия кръг стане равна на входящата че- стота, т. е. при резо- нанс. За всички други стойности на собстве- 108
чата честота, съпротивлението на трептяшия кръг ще бъде много чалко и ще се получи незначително променливо анодно напре- жение, а вследствие на това и незначително усилване на входя- щото напрежение. Друг вид високочестотно усилване е даден на фиг. 144. Тук свръзката между двете лампи е индуктивна посредством бобините на двата трептящи кръга. Последните образуват един така наречен лентов филтър, който е негласен да пропуска една честотна лента от около 9 кхц при равномерно усилване на отделните честоти от тази лента. За честотите извън тази лента няма да се получи почти никакво усилване и те няма да бъдат пропуснати през фил- търа в решетката на втората лампа. По такъв начин се получава голяма селективност, като същевременно става равномерно усил- ване на тоновите честоти, съдържащи се в пропусканата през лен- товия филтър честота от 9 кхц. Освен горните има и други комбинации за високочестотно усилване, с които ще се запознаем при разглеждане схемите на различии приемници. За високочестотното усилване се употребяват многорешетъчни лампи (главно пентоди). Триодните лампи не са подходящи за тази цел, понеже имат малко вътрешно съпротивление, малко усилване и голям вреден капацитет. В радиотаблиците е посочено всяка лампа за каква цел е най-подходяща. Забележка. За високочестотно усилване може да се изпол- зува и съпротивително — кондензаторна връзка съгласно фиг. 138а. Това скачване се използува обаче много рядко (само при спе- циални случаи) поради голямото предимство на горните скачвания. КРЯЙНО УСИЛВЯНЕ Крайнитё—високоговорителни лампи имат за задача да произ- ведет необходимата променливотокова мощ за захранване на при- емниковия високоговорител, така че през последния да се предаде програмата на приемания йредавател с достатъчно сила и колкото може по-естествено (без изкривявания на тона). При крайните лампи освен данните, както и при лампите за усилване на напрежение, като: отоплително напрежение и ток, анодни и решетьчни напрежения и токове, характерни свойства и пр., се дават и ред други данни, които са от голямо значение за правилното функциониране йа лампите. В анодния кръг на край- ната лампа (фиг. 145) е включен изходящ трансформатор с отно- шение на намотките 1:1, като към вторичната намотка е включено съпротивлението /?. П ървичната намотка на трансформатора не представлява почти никакво съпро- тивление за правия аноден ток, 199
така че анодното напрежение Ua ще бъде почти равно на на- прежението на източника U. Понеже през анодния кръг на лам- пата протича известен аноден ток 1а, в съшата ще се изразходва правотокова мош Na=U.ia — Ua.ia, която предизвиква загряването на анода. Тази величина не бива да надвиши известна определена граница, понеже има опасност от прегряване на анода и неговото разрушаване. Яко в решетката на лампата се даде променливо напреже- ние, то ще предизвика изменение на анодния ток, вследствие на което в изходящия трансформатор ще се получи също така про- менливо напрежение и в съпротивлението R ще се изразходва известна променливотокова мощ. Тази мош е равна на произве- дението от ефективните стойности на променливото напрежение и ток: /7 2~ Nu = Uae$. ~ еф.1а~ —/а ~-R— или ако се вземат върховите стойности: N_Ua~ lo~ Ua~Ja~ _j-l~.R_ua2~ ’"Vz’j/V 2 ~ 2 ~~2R ' i. Яко от правотоковата мощ Na се извади произведената про- менливотокова мощ /Vu, остава загубената мощ в лампата Д73=Л7а_Д7и( която предизвиква загряване на анода. Колкото крайната лампа е по-мощна, толкова и загубената мощ е по голяма. Поради това при много мощни крайни лампи се прибягва до въздушно или водно охлаждане на анода. На заслонните решетки се дава положително напрежение и през тях протича известен ток като се изразходва известна право токова мощ, която предизвиква загрявайето на тези решетки. Така, ако заслонът е втората решетка на лампата — 1рЧ, която стойност, за да се предотврати повреждането на лампата,, също не трябва да превиши една определена граница. Големината на изходящата променливотокова мощ Nu зависи и от големината на външно го променливотоково съпротивление Ra. Така, когато в управляващата решетка е дадено едно малко про- менливо напрежение, т. е. когато лампата не е -напълно използу- вана, най-голяма изходяща мощ се получава, когато външното съ- поотивление е равно на вътрешното съпротивление на лампата: Ra=R«. За да се използува крайната лампа добре, работи се и в кри- волинейната част на характеристиката, при което от значение е не само големината на изходящата мощ, а също и изкривяванията на тона. Яко последните са много големи, прлучава се неестест- вено, дрезгаво и неприятно предаване на програмата от студиото. 110
Поради тази причина изкривяванията не трябва да превишат из- вестна граница, а именно 4 до 5% коефициент на изкривяванията за музика и 10% — за говор. За да се спази това условие, големината на външното съпро- тивление се определя не по горното равенство, а по различии други начини. Така, на фиг. 146 са дадени кривите за изхоцящата мощ и коефициентът на изкривяването за една триодна крайна лампа. От тази фигура се вижда, че за да се получи коефициент на изкривяване по-малък от 5%, външното съпротивление трябва да е по-голямо от два пъти вътрешното съпротивление на лампата. На фиг. 147 са дадени същите криви за една пентодна лампа. От тях се вижда, че при малък коефициент на изкривяването К. вън- шното съпротивление е много по-малко от вътрешното, обикновено /?л=0‘1 до 0'2 от /?*. При повечето крайни пентодни лампи вън- шното съпротивление •а Например, на пентодната лампа EL 3: Ua=250V и 1а =36 mA. Ra=^6=OKOn° 7000 S’ която стойност е дадена и в радиотаблиците. В таблиците за радиолампите е дадено най-подходящото външно съпротивление за всяка лампа, което трябва обязателно да се спазва. Мко външното съпротивление е много голямо или прекъснато, през заслонната решетка ще протече много голям ток, тя ще се загрее и лампата може да се повреди. Нко това съ- противление е много малко, лампата ще работи ненормално, ще се претовари и може също да се повреди. Триодните крайни лампи превръщат даденото им в решетката променливо напрежение в моще незначително усилване на същото. Поради това те се нуждаят от голямо променливо решетъчно на- прежение. Пентодните крайни лампи освен че превръщат даденото Им в управляващата решетка променливо напрежение в мощ, но съ- щевременно го усилват значително. Ето защо те се нуждаят от 111
малко решетъчно променливо напрежение и при тях може да се спести едно предусилвателно стъпало. Освен горните данни при крайните лампи е от значение и техният полезен коефициент, който се изразява чрез М, _ nu 1 Na Nu + N3 По-долу са дадени данните на една триодна и една пентодна лампа: .лдмпд иа V 4 mA и/Л и Up 2 V 1р2л mA Na W Re kQ Ra kQ Up~ V Na W 4 % k % AD 1 250 60 —45 — — 15 0-7 2-3 30 4-2 28 5 EL 3 25С 36 —б 265 4-5 9 55 7 4 4-5 50 10 Забележка. Изходящата мощ на трйодните лампи се дава при коефициент на изкривяване к—5%, а на пентодните лампи —кг=1Со/о. От горната таблица се вижда, че триодната лампа изискеа много по-голямо входящо променливо напрежение Ue отколкото пентодната лампа при почти една и съща изходяща мощ. Съще- временно полезният коефициент на пентодната лампа е около два пъти по-голям от този на триодната, г. е. загубите при триодната лампа са по-големи. Недостатъкът на пентодните лампи е, че дават по-големи изкривявания от триодните, което обаче се избягва чрез специални скачвания. Посредством пентодните крайни лампи се усилват главно високите тонове, докато чрез триодните лампи се усилват и ниските тонове. Този недостатък на пентодните лампи се избягва обаче също чрез специални скачвания, с които ще се запознаем по-нататък. За захранване на високоговорителя в радиоапарата е доста- тъчна една електрическа мощ от 0'2 до 0'5 W. За да се гарантира обаче предаването и на силните места от изпълнението в студиото, крайните лампи имат около 10 пъти по-голяма мощ. Работният режим на крайните лампи се определя по тухните характеристики, като необходимите данни са дадени в радиотаб- лиците. Задачи: Да се изчисли правотоковата мощ Na и полезният коефициент на следните радиолампи: AL 5, DL 21, EL 2, RL 4 и UL 12. Нагаждане (пасовка) на високоговорителя Както се каза, крайната лампа има за задача да даде нео^- ходимата мощ за задвижване на високоговорителя. За високого- ворители в последно време се употребяват почти изключително динамични такива. Динамичните високоговорители имат малко съ- противление за тоновите честоти, което в повечето случаи не над- 112
Фиг. 148 Ut минава няколко ома. Понеже външното съпротивление на край- ните лампи трябва да бъде няколко хиляди ома, високоговорите- лят не може да се включи направо в анодния кръг на лампата, а посредством един така наречен изходящ или нагаждащ (пасваш) трансформатор (фиг. 148). Понеже чрез трансформа- тора могат да се трансформи- рат напрежения и токове, то чрез него би могло да се тран- сформират и съпротивления, понеже съпротивлението се из- разява според закона на Ом чрез напрежението, разделено на тока. Така отношението между напреженията в тран- сформатора е право пропор- ционално на отношението меж- ду намотките, а отношението между токовете е обратно пропорционално на намотките: Ui U2 От друга страна: /?2 «1 /г~ «1 — и 1 =~ п2 1г ~ п2 ^2~ 4~ или като се заместят %~и /г~ : 1 Ui~ 2 »1 П1 J . пг 2 /1 ~ «2 ' «2' 1 ~ ' П2 ' Ul~ - представлява според закона на Ом съпротивление, за което Л~ се приема, че лежи в първичната намотка на трансформатора: /?2=-------• Ri и оттук: — =1/2?1_. «2 У R2 Значи намотките на изходящия трансформатор трябва да се от- насят, както квадратен корен от отношението между необходи- мого външно съпротивление на крайната лампа и съпротивлението на високоговорителя. Изобщо при променлив ток всяко съпротив- ление може да се превърне в желана стойност чрез съответен нагаждащ трансформатор. Недостатъкът на изходящите ’трансформатори е, че в тях се явява загуба на изходящата мощ от около 20%, а също, че са с честотна зависимое!. Пример: Външното съпротивление на една крайне лампа трябва да бъде 4500 ома. Към лампата е включен посредством изходящ тран- сформатор един динамичен високоговорител със съпротивление 9 Радиотехника 113
5 ома. Какво трябва да бъде отношението на намотките в този из- ходящ трансформатор ? ______ Задачи: Да се определи отношението на намотките за лампите EL3 и DL21 при същия високоговорител. Дадената стойност за външното съпротивление вами само при нормално анодно напрежение. В противен случай се получават други стойности. Така при пентодните лампи Ra^ Пример: Ако анодното напрежение на лампата EL3 е не 250, а 220 V, вън- 220 шното съпротивление/?0 =— около 6000 ома, вместо 7000 ома. При определяне големината на външното съпротивление на крайните лампи се предполвга, че то остава непроменено за раз- личнее тонови честоти. В същност обаче не е така, понеже треп- тящата бобинка на високоговорителя има различно съпротивление за различните тонови честоти. До около 1000 хц съпротивлението на високоговорителя е почти еднакво, след това се увеличава значително, особено при високите тонови честоти. За да се избягнат всякакви недоразумения, съпротивлението на високоговорителите се дава при честота 400 или 800 хц. От кривите на фиг. 146 се вижда, че при триодните лампи с увеличение на външното съпротивление Ra се намалява изходя- щата мощ Nu, а съшевременно и коефициентът на изкривяването к. Значи, -при триодните лампи високите тонови честоти ще се предават по-слабо (честотно Изкривяване). От кривите на фиг. 147 се вижда, че при пент<?дните лампи с увеличаване на външното съпротивление Ra изходящата мощ Nu остава почти непроменена, докато коефициентът на изкривя- ването к се увеличава значително. Значи, при пентодните крайни лампи всички честоти ще се предават почти равномерно и няма честотно изкривяване, обаче при високите тонови честоти ще се яви линейно изкривяване. През изходящия трансформатор тече анодният ток на край- ната лампа. За да се избегне предмагнетизирането на трансформа- тора и свързаните с това изкривявания на тона, необходимо е сър- цевината на изходящия трансформатор да бъде направена от обик- новена силициева ламарина и същата да бъде прекъсната чрез въздушен пласт. ПАРАЛЕЛНО И НАСРЕЩНО СКАЧВАНЕ НА КРАЙНИТЕ ЛАМПИ При единични крайни лампи работната точка лежи обикно- вено приблизително в средата на праволинейната част на харак- теристиката (фиг. 149). Без сигнал* през лампата тече известен по- 114
стоянен аноцен ток 1а=-? Ако в решетката на лампата с:е даде про- менливо напрежение то ще предизвика изменение на анодния ток в посочените граници, Средната стойност на протича- щия аноден ток обаче си;'остава една и съща Този начин на работа се нарича усилване А. t-r Фиг. 149 и е равна на 1а=. Ако в решетката на лампата е дадено толкова голямо .отри- цателно напрежение, че работната точка да лежи в долната извив- ка на характеристиката, получава се усилване В (фиг. 150). Бёз сигнал през лампата протича много малък аноден ток. Ако в ре- шетката на лампата се даде известно променливо напрежение Ue през лампата ще протича ток само при положителните полупериоди, като се получава един пулсиращ аноден ток. Понеже в случая не се възпроизвежда променливата крива, дадена в”"решетката на лампата, а в анодния кръг се получава съвсем друга крива, това усилване не се употребява при единични крайни лампи. Ако в решетката на лам- пата се даде много голямо отри- цателно напрежение, така че работната точка да лежи из- вън долната извивка на харак- теристиквта, получава се усил- ване С (фиг. 151). Без сигнал през лампата не протича ника- къв ток. Ако в решетката на лампата се даде известно про- менливо .напрежение Ue ще протича аноден ток само при положителните полупериоди, като се получава един пулси- Фиг. 151 8* ,115
ращ аноден ток. Това усилване се употребява изключително при предавателите. Когато са необходими големи ват се или крайни лампи с голяма повече еднакви лампи насрещно, изходящи мощности, употребя- мощ, или се скачват две или което скачване има ред пре- димства. Разбира се, две или повече еднакви крайни лампи могат да бъдат скачени и паралелно (фиг. 152). Това се пра- ви обикновено, когато трябва да се постигнат големи мощности при малки анодни напреже- ния. При това скачване през изходящия транс- форматор протича два пъти по-голям аноден ток, получава се два пъти по-голяма изходяща мош и пр. Необходимото общо външно съпротивление ще бъде половината от външното съпротивление на едната лампа. Това скачване се употребява много малко, по- ради големите предимства на насрешното скачване. В завйсимост от положението на работната точка върху ха- рактеристиката, т. е. от режима на лампите, насрещното скачване бива клас fl, клас В или клас АВ. Насрещно (противотактно, пушпул) скачване клас А Крайните лампи са скачени съгласно фиг. 153. Решетките на лампите са свързани чрез един входящ трансформатор. В средата на този трансформатор е даден отрицателният полюс на решетъч- ната батерия, чрез която решетките получават необходимото отри- цателно напрежение. Положителният полюс на тази батерия е даден в скачените на късо катоди. Същите катоди са скачени, от друга страна, с отрицателния полюс на анодния токоизточник. Положи- телният полюс на този токоизточник е даден в средата на изхо- дящия трансформатор, двата края на който са скачени с анодите. Вторичната намотка на този трансформатор е свързана с трептя- щата бобинка на високоговорителя. Без сигнал във всяка от лампите тече по един аноден ток /а1 и /о2. Тези еднакви токове текат същевременно в срещупо- ложни посоки през двете половини на трансформаторната намотка, така че тяхното магнетизирашо действие се взаимно унищожава. Така в изходящия трансформатор няма да се получи никакво пред- магнетизиране и следователно няма опасност да се достигне насищане на същия при силни сигнали и вследствие на това да се получи изкривяване на тона. Това е едно предимство на насрещ- ното скачване. 116
Освен това ще се унищожат взаимно и евентуалните пулса- ции на анодния ток вследствие недобре изгладено право напреже- Фиг. 153 ние от токоизточника. По такъв начин може да се употреби по- мадка пресейвателна трупа след изправителната лампа или да се вземе право напрежение от първия кондензатор Ci (вж. фиг. 109), без да се получи бръмчене във високоговорителя. Това е друго пре- димство на това скачване. Ако във входящия трансформатор се даде променливо напре- жение същото ще се даде в решетките на лампите с обратна фаза, т. е. когато в решетката на първата лампа действуват поло- жителните полупериоди, в решетката на втората лампа ще дей- ствуват отрицателните полупериоди и обратно. Значи, променливите напрежения в решетките на лампите са на 180° едно спрямо друго. Тези променливи напрежения ще предизвикат изменение на анод- ните токове в лампите, и то така, че докато анодният ток в пър- вата лампа се увеличава, във втората ще се намалява и обрат- ного. Следователно, и измененията на анодните токове са с об- ратна фаза — на 180° един спрямо друг. Всичко това може да се представи чрез характеристиките на лампите съгласно фиг. 154. Понеже лампите са скачени насрещно, характеристиките се начертават също насрещно. Работните точки Pi и Р2 лежат в средата на праволинейната част от характеристиките. Променливото напрежение Ue~, дадено в решетките на лампите, предизвиква изменение на анодните токове lai ~ и 1а2 ~. Събрани, тези две криви дават общия променлив ток /а~, действуващв изходящия трансформатор. При това събиране четни-те хармонични (2,4, б и пр.) се взаимно унищожават и остават само нечетните хармонични 117
(3, 5, 7 и пр.). Това е едно голямо предимство на насрещното скач- ване, благодарение на което може да се работи в изкривената част на ламповите характеристики и да се получи по-голяма мощ. И наистина, ако на фиг. 154 се извадят стойностите на двете ха- рактеристики една от друга, получа- ва се общата ха- рактеристика АРБ. . Тази характери- стика има по-голя- ма стръмност и по- голяма праволи- нейна част, откол- кото праволиней- ните части на две-' ie характеристики. Значи изкривява- ния! а ще бъдат по-малки и изхо- дящат'а мош около 25% по-голяма. от- колкото при пара- лелното скачване на лампите. Понеже при триодните крайни лампи е от значе- ние вгората хар- монична, която липсва при това Фиг. 155 118
скачване, тези лампи ще дадат малки изкривявания и ще бъдат много подходящи за висококачествени усилватели. При пентодните лампи се явяват изкривявания главно от тре- тата хармонична, която при това скачване е сравнително по-голяма. За да се намалят тези изкривявания и за да се получат добро- качествени усилватели, прибягва се до специални схеми. Общото външно съпротивление при насрещното скачване клас fl за триодните лампи е два пъти по-голямо, огколкото външното съпротивление на една от лампите. При пентодните лампи външ- ното съпротивление понякога е по-малко от два пъти външното съпротивление на една от лампите, за да се получи по-добър по- лезен коефициент. Полезният коефициент при допустимото изкривяване е до 50% за пентодните лампи и под 50% за триодните лампи. * На фиг. 155 е дадена схем^га на насрещно скачени лампи с общо катодно съпротивление RK. При по-мощни крайни лампи се употребяват отделни изменяеми катодни съпротивления, чрез които се регулират анодните токове на лампите и се правят напълно еднакви. Насрещно' скачване клас 6 Крайните лампи се скачват съгласно фиг. 153. На решетките се дава такова отрицателно решетъчно напрежение, че работната точка да попадне в долната извивка на характеристиката (фиг. 156). Без сигнал през лампи- те не протича почти ни- ка къв ток, което е едно предимство пред скач- ване клас fl. Това зна- чи, че когато в решет- ките не е дадено ни- какво променливо на- прежение, т. е. през вре- ме на паузите не се изразходва почти ника- ква енергия в анодния кръг на лампите и съ- щевременно те не се изтощават, което е дру- го предимство на това скачване. Двете ха- рактеристики на лам- пите представляват една почти права обща ха- рактеристика с изве- стна извивка в средата. Ако във входящия трансформатор се даде променливо напреже- ние Uв ~, при положи- Фиг. 156 телните полупериоди на 119
същото ще протече пулсиращ аноцен ток през лампа I, а при отри- цателните полупериоди — пулсиращ аноден ток през лампа II. Тези два пулсиращи тока образуват заецно една пълна крива, която от- говаря на входящото променливо напрежение UB. При слаби входящи променливи напрежения се попада в кри- волинейната част на характеристиката и се явяват големи изкривя- вания. Това значи, че тихите музикални места ще се предават не- естествено, което е един недостатьк на усилването клас В. При го- . леми сигнали обаче се работи върху праволинейната част от харак- теристиката и препредаването ще бъде чисто, без изкривявания. За да се изпблзува цялата характеристика, в решетките на лампите трябва да се даде два пъти по-голямо входящо промен- ливо напрежение U„~, отколкото при клас А Този недостатьк на усилване клас В се неутрализира обаче с по-големите мощности, съответно по-големия полезен кдефициент, конто се пслучават при него. Така, теоретически изчисленият най-голям полезен коефи- /ДП циент при пентодни лампи е 78-5%, а получената изходяща мощ е около пет пьти по-голяма, отколкото мощта на едната лампа. При триодните лампи полезният коефициент и получената мощ са по-малки. Освен горния недостатьк при скачване клас В могат да се посочат и следните недостатъци: Понеже големината на анодния ток се изменя в зависимост от големината на сигнала, необходимого отрицателно решетъчно напрежение не може да се получи автоматически чрез катодно съпротивление, а трябва да се произведе отделно чрез лампов или сух изправител. Поради съшата причина за захранване на крайните лампи не бива да се употребяват вакуумни изправителни лампи, понеже имат голямо вътрешно съпротивление и големината на правото напре- жение ще се изменя в зависимост от протичашия аноден ток. Ето защо за изправителни лампи трябва да се употребяват живачни> лампи, който имат малко вътрешно съпротивление. Освен за големи мощности скачването клас В е подходящо и при носими батерийни апарати, където от голямо значение е пестенето на анодната батерия. Необходимее данни на лампите при скачване клас В, и осо- бен© стойността за външното съпротивление, са дадени в радио- таблиците. Насрещно скачване клас АВ Предимството на скачване клас А е чистото препрецавзне- обаче при сравнително малки изходящи мощности. Предимството на скачване клас В са големите изходящи мощности обаче при слаби сигнали се получава изкривяване на тона. За да се съчетаят добрите качества на единия и другия вид усилване, употребява се скачването клас АВ съгласно фиг. 155. Особеното при това скачване е, че посредством катодното съпротивление Rk в решетките на лампите се дава по-голямо отрицателно напрежение, така че работната точка да попадне по- 12в
вляво на характеристиката, отколкото при скачване клас А. При малки сигнали лампите работят като усилвател клас А. При силни сигнали през съпротивлението Rk протича по-голям ток, отрица- телното решетъчно напрежение става по-голямо и работната точка се премества в долната извивка на характеристиката, така че лам- пите работят като усилвател клас В. При усилване клас АВ се получават по-малки мощности, от- колкото при усилване клас В — около три пъти по-голяма мощ от мощга на една лампа. В замяна на това обаче няма нужда ог про- извеждане на специално отрицателно решетъчно напрежение. Необходимите данни на лампите за това скачване и особеностой- ността за външното съпротивление са дадени в радиотаблиците. Насрещно скачване клас В с решетъчен ток В управпяващета решетка на разгледаните досега насрещно скачени лампи се даваше толкова голямо променливо напрежение^ щото същого да не предизвиква протичането на решетъчен ток. При някои крайни лампи (обикновено триоди) се допуска промен- ливото решетъчно напрежение да навлезе в областта на положи- телното решетъчно напре- жение (фиг. 157), при кое- то протича решетъчен ток. По такъв начйн се пости- гат големи изходящи мощ- ности. Изкривяванията, конто се получават вслед- ствие протичащия реше- тъчен ток, се компенсират в по голямага си част от самого насрещно скачване. За да се намалят из- кривяванията на тона, от- ношението на намотките на решет ьчния трансфор- матор се прави обратно (2:1, 3:1 и. пр.). Понеже през решет- ките на крайните лампи тече ток, прецната лампа трябва да даде не само необходимого променливо напрежение, но и необходимата мощ за покриване на загубите вследствие протичането на този ток. Такава лампа се нарича възбудителна (драйверна). Това скачване е особено подходяще при батерийни апарати с големи мощности, като работната точка е при 0V решетъчно напрежение. Така се използуваг предимствата на насрещно скач-' ване клас В, без да има нужда от голямо отрицателно решетъчно напрежение. При това скачване с триодни лампи се получават тол- кова големи мощности, както и с пентодни лампи при насрещно скачване клас В. 121
V. РАДИОПРИЕМНИЦИ От предавателните антенн се излъчват, както се каза, елек- тромагнитни вълни в пространството. Последните представляват модулирани високочестотни колебания, т. е- високочестотни коле- бания, върху които е наслагана ниската — тонова честота от сту- диото. По този начин ниските честоти се разпространяват на да- лечно разстояние през пространството. Тези електромагнитни вълни предизвикват протичането на модулирани високочестотни токове през приемната антена, а оттук и в самия приемник. Главните задачи на приемника са — да приеме моцулираните високочестотни колебания, да отдели ниската от ви- соката честота (демодулация) и да предаде програмата от студиото на приемания предавател през слушалките или високоговорителя с достатъчна сила и напълно естествено. Първият приемник е конструиран от изобретателя на радиото — руския учен Александър Степанович Попов през 1895 г. Този пръв приемник обаче не можеше да се използува за приемане на ра- диовълни от далечно разстояние, понеже тогава не съществуваха никакви радиопредаватели. В замяна на това Попов използува този приемник за приемане електромагнитните вълни, излъчвани от мощния природен предавател — електрическите изпразванйя при гръмотевични бури, откъ- дето и аператът получи името си — отбелезвач на бури. Пър- вият приемник добива своята истинска стойност чрез изна- мерената пак от Попов антена. В последствие този приемник заедно с апаратурата за излъч- ване на електромагнитни вълни (предавателя) и морзовия апа- рат се използуват за първи път от Попов за предаване сиг- нали на далечно разстояние и та- ка се ражда радиотелеграфът. Отначало електромагнитните вълни се използуват за радиоте- леграфии и по-късно за радиотелефонии връзки. Едва през 1921 г. се слага началото на радиоразпръскването — за предаване говор и музика на далечно разстояние, което се развива много бързо, за да стигне до днешното тъй високо ниво. Чрез радиоприемника трудещият се получава не само приятно развлечение при работа или почивка, но същевременно той обога- тява и своя духовен кръгозор. Така, той научава за трудовите ус- пехи и подвизи на своите другари от неговата и други страни, за борбите и успехите в социалистического строителство и пр. Приемниците биват: без захранване, със захранване от мре- жата, -батерия, акумулатор и пр. Освен това те се различават по начина на работа, по числото на лампите и усилвателните стъпала и пр. Фиг. 158 Рациоапаратурата на Н. С. Попов 122
КРИСТЛЛНИ (ДЕТЕКТОРНИ) ПРИЕМНИЦИ Това са най-простите и най-евтини приемници, конто не се нужцаят от никакво захранване било от батерия, било от мрежата. Въпреки това те съдържат главните съставни части на всеки приемник, а именно: антенен кръг, високочестотен кръг, демоду- латор (детектор) за отделяне на ниската честота от модулираната висока честота, както и нискочестотна част със слушалки или ви- сокоговорител за възпроизвеждане на предаваната от студиото програма. На фиг. 159 е дадена схемата на един приемник с кристален детектор. Електромагнитните вълни от различните предаватели прехгизвикват протичането на високочестотни токове в антената. П&неже антената не е настроена на една определена честота, а приема всички честоти, нарича се неселективна. Получените моду- лирани високи честоти в прием- ната антена се предават чрез бо- бината ЬА индуктивно в трептя- шия кръг L—С. Този кръг се на- стройва обикновено посредством кондензатора С в резонанс с честотата на приемания предава- тел, при което става максимално прехвърляне само на тази висока честога (фиг. 160 а). Всички оста- нали честоти ще се препредават кристалният детектор Д пропуска токове само в една посока, след него ше се получи модулиран високочестотен пулсиращ ток, (фиг. 16.0 б). Средната стойност на този пулсиращ ток варира в такт на ниската честота. Кон- с Фиг. 159 незначителна сила. Понеже Фиг. 160 дензаторът Ci, който има ка- пацитет около 1000 до 2000 pF, представлява много мал- ко съпротивление за високо- честотните импулси и същи- те се пропускат или както се казва, се дават на късо през него. През слушалките преминава само ниската — тонова честота (фиг. 160*) и по такъв начин се възпроиз- вежда програмата от студио- то. Ако кондензаторът Ci липсва, високочестотните им- пулси ще се пропускат чрез жапацитета в шнуровете и бобините на слушалките. Са- мата мембрана на слушал- ката не може да извърши 123
високочестотните трептения, който са сьс стотици хил я ди в се- кунда, а извършва, както се каза, само нискочестотните трептения в такт на говора и музиката. Детекторът се състои от един кристал, закрепен в метална поставка (фиг. 161), върху който се допира металното острие от сребро или бронз на една пружинка. Кристалът, както и пружин- ката, са отведени в два накраищника за лесен монтаж. Кристалите биват или естествени, или изкуствени. Употребяват се главно ме- тални сулфиди или окиси, като галенит, пирит и др. Повърхносттв на кристалите трябва да бъде много чиста, особено от мазнини, Фиг. 161 Кристален детектор затова те не бива да се пипат с ръце. При правилно негласен ме- телен връх върху кристала същият има свойството да пропуска тока в едната посока — от острието кьм кристала по-добре, от- колкото в другата. На фиг. 162 е дадена идеалната характеристика на един кристал, при която в едната посока не се пропуска ни- какъв ток. Големината на пропуснатия ток зависи от съпротив- лението на кристала. Колкото това съпротивление е по-голямо, толкова наклонът на правата ще бъде по-малък и пропуснатият ток също по-малък, както и обратно. Недосгатъкът на криста- лите е, че те са много чувствителни към сътресения и лесно губят изправителното си свойство, така че острието трябва да се нагласява отново. По-добър резултат се получава при допи- рането на два различии кристала при което няма нужда от метално острие. Също така кристалът дава големи разлики в си- лата на тона. Поради това след кристалните изправители не се употребяват усилвателни стъпала. Понеже при детекторните приемници не става никакво усил- ване на приетите сигнали, изходящага мощ е много малка и в 124
ловечето случаи едва стига за задвижване на слушалките. Следо- ватели.? с тези приемчици могат да се приемат само близки и много силни предаватели. При специални случаи, когато се приема в непосред- ствена близост на някой мощен преда- вател, може да се употреби магнетичен високоговорител. За да се увеличи силата на прие- мането, употребява се схемата на фиг. 163, подходяща за приемане на по-къси вълни, както и при по-дълги ангени. Също се употребява схемата на фиг. 164, за приемане на по-дълги вълни -или при къси антени. Непостатъкът на тази схема е недобрата селективност, т. е. фиг 1б3 свойството на апарата да отделя раз- личните предаватели. За тази цел се употребява схемата на фиг. 165. Колкото включените между земята и антената намотки са повече, толкова силата на приемането ще бъде по-голяма, не •селективността по-малка и обратно. Фиг. 164 Фиг. 165 При тези схеми антената се настройва в резонанс с приема- ната честота и се нарича селективна. РЕШЕТЪЧНО ИЗПРАВЯНЕ (АУДИОН!) За стделяне на ниската от модулираната висока честота (де- модулация) се употребяват и електронните лампи, което става главно по три начина: чрез решетъчно, анодно или най-често диодно изправяне. Всеки изправител притежава една пречупена работна характеристика, съгласно фиг. 162, като работната точка лежи в долната извивка на същата. При това изправ$нето ще 1 От латинската дума audio — слушай. 126
бъде толкова по-ефикасно, колкого правата е по-стръмна и кол- кото долната извивка е по-остра. По този начин от даденото в изпра-зителя променливо напрежение се пропускат само едните полупериоди, докато другите полупериоди се пропускат или много малко, или никак. При аудиона се употребяват триодни или пентодни лампи и се изпслзува протичашият реше- тъчен ток, на коЙ1О харвктери- стиката е подобна н- изправител- ните характерно жди (вж. фит. 88). Скачването става според принцип- ната схема на фиг. 165. На лам- пата не се дава обикновено ни- какие решетъчно напрежение. Без сигнал през лампаiа протича известен постоянен аноден ток 'в— (фиг. 167). Ако в решеткзта се даде високочесготно напреже- Фиг. 166 Фиг. 167 ние Uв при положителните полупе- риоди през същата ще протече ток, както е показано със стрелки. Конден- заторът Ср ще се зареди, като поло- жителният полюс е отляво, а отрица- телният — отдясно, при което и ре- шетката ще се зареди отрицателно. При отрицателните полупериоди на високата честота през решетката няма да протече ток, понеже същият не може да мине от катода към решет- ката, и отрицателният пълнеж на ре- шетката ще се намали малко вследствие изпразването през голямото съпротив- . 126
ление Rp. Средната стойност на променливото решетъчно напре- жение става отрицателна (щрихираната линия), вследствие на което и средната стойност на анодния ток ще се намали (също шрихирана линия). Големината на отрицателното решетъчно напрежение ше зависи само от големината на висскочестотнотс напрежение 1Л ~ : колкото то е по-голямо, толкова решетъчното напрежение ще бъде по-отрицателно и толкова средната стойност на анодния ток по-малка, както и обратно. На фиг. 168 е дадена пълната схема на един аудион. Прие- тата от антената модулирана висока честота се дава чрез бобината La индуктивно в трептящия кръг L—С. Вследствие протичвнето на решетъчен ток при положителните полупериоди, кондензанторъг Ср и решетката на лам- пата ще се заредят отрицателно. Полу- ченото по такъв на- чин отрицателно ре- шетъчн-' напрежение ще варира в такт на модулацията, и то колкото по-голяма е последната, толкова по-голяма е амплиту- дата на високата че- стота и толкова по- голямо ще бъде от- рицателното реше- фиг. 163 тъчно напрежение, както и обратно. В такт на отрицателното решетъчно напрежение ще се изменя и средната стойност на анодния ток, т. е. средната стой- ност на анодния ток ще се изменя в такт на тоновата — ниска че- стота. Високочестотните изменения на анодния ток се дават на късо чрез кондензатора Ср Ако липсва този кондензатор, за същата цел ще послужи капацитетът на бобините във високоговорителя. Ниско- честотните изменения на анодния ток ще предизвикат задвижва- нето на високоговорителя и по такъв начин ще се препреда де програмата на приемания предавател. Освен за демодуляция лампата служи същевременно и като усилвател на нискочестотното напрежение. Ако се разгледат семо нискочестотните изменения на решетъчното напрежение и анодния ток (щрихираните линии на фиг. 167), ще се получи същото усил- ване както. при усилвателниге лампи. Големината на решетъчния кондензатор Ср е около 100 до 300 pF, понеже има за цел да пропуска само високочестотните коле- бания, но не и нискочестотните такива. Решетъчнотосъпротивление Rp има стойност около 1 до 2 мегаома, достатъчно за да се избегне силното отрицателно зареждане на кондензатора и решетката. Ако го няма това съпротивление, на решетката ще се натрупат толкова много електрони, че тя ще стане силно отрицателна и няма да протича никакъв аноден ток. 127
Решетъчното съпротивление може да се включи и паралелно към решегьчния кондензатор, както е показано на фиг. 169. Това скачване се употребява повече от другото, особено при апарати, захранвани от мрежата. При батерийни лам- пи решетката се свър- зва с положителния край на отоплението (фиг. 170), за да се гарантира протичане- то на решетъчен ток. За да се получи добър полезен кое- фициент и да се на- маляг изкривявания- та при аудиона, на Фиг. 169 Чрез измервания е установено, че коефициен- тът на изкривяването—k е най-малък при едно ви- сокочестотно решетъчно напрежение от около 0*2 V. При по-слаби, а особено при много силни сигнали (над 0’6 V) изкривяването е значително. Освен триодните за аудионни приемници мо- гат да се употребят и пен- тодни лампи, като AF 7, EF б, EF 12 и др. Тези триодната лампа се — — дава анодно напре- жение от около 40 до 80 К лампи дават по-голяма чув- ствителност, обаче трябва да се предвидят точно определени на- малени напрежения на анода и особено на решетките. Аудион с обратна връзка Главният недостатък на аудиона е, че протичащият решетъчен ток предизвиква загльхване на приетите високочестотни колеба- ния. Това е равносилно с включването на едно съпротивление, паралелно към трептящия кръг, през което ще протече високо- честотен ток и ще се получат загуби на високочестотната енергия. Тези загуби ще намалят както силата на приемането, така и се- лективността на приемника. За да се избегне този недостатък, употребява се така наречената обратна връзка съгласно схемата на фиг. 171. 128
Една част от анодната високочестотна енергия се дава обратно в трептящия кръг Li—C\ посредством бобината Li, през която протича гази висока че- стота и която е индук- тивно свързана с бобина- та Li. Скачването е подоб- но на това за произвеж- дане на незатихващи ко- лебания посредством гри- одната лампа. И тук, за да се получи необходимого усилване, анодната висо- кочестотна енергия трябва да се дава в такт на ви- сокочестотните колебания в трептящия кръг. За тази цел двете бобини Li и L% трябва да бъдат навити в обрагни посоки, или ако са навити в една и съща посока, краищата им да се разменят По такъв Фиг. 171 начин се /величава значително както силата, така също и селек- тивността на апарата. Силата на приемането може да се увеличава или намалява чрез обрагната връзка, което в този случай стаза, или чрез приближа- ване и отдалечаване на бобината Li, или като се изменя взаим- ного положение на бобините (означено със стрелка през двете бобини). При изменение силата на свързването между двете бо- бини ще се изменя и настройката на трептящия кръг. Поради това след всяко изменение на обрагната връзка се налага отново настройване на трептящия кръг, което е много неудобно. Освен това и самата кон- струкция за това из- менение е доста труд- на и неудобна. По- ради тези причини въпросното скачване не се употребява. На фиг. 172 е да- дена една друга схе- ма на аудион с об- ратна връзка. Тук цвете бобини Li и Li са навити' на едно и също изолационно гяло с обща точка, цокато регулирането силата на обрагната връзка става чрез Фиг. 172 9 Радиотехника VII кл. 139,
изменение капацитета на въртящия се кондензатор Сг, който име максимална стойност от 250 до 500 pF. Колкото капацитетът на този кондензатор се направи по-голям, чрез завъртване на ротора му, толкова по-малко съпротивление представлява той за високите честоти и толкова по-голям ще бъде протичащият високочестотен ток през бобината Li, с която ше се увеличи обратната връзка и усилването. Недостатъкът на това скачване е, че при завъртване Фиг. 173 на кондензатора Сг чрез ръката и човешкото тяло се изменя не- говият капацитет и нагласяването' му е мъчно. Поради горната причина се употребява схемата на фиг. 1 73, където роторът на кондензатора Сг е заземен, т. е. свързан с отри- цателния проводник (общата нула или шасито) на апарата. Тук двете бобини са разделени, поради което трябва да се внимава за правилното скачване на техните краища. В анодния кръг на лампата е включен високо- честотният дросел вд, който има го- лямо съпротивле- ние за високите честоти и малко съпротивление за ниските. Следова- телно високите че- стоти ще се отпра- вят през бобината Z.2 и кондензатора Сг, докато ниските честоти минават през дросела и ви- сокоговорителя, Друго скачване, което се употре- Фиг. 174 130
бява особено много за късите вълни, е дадено на фиг. 174. Обрат* ната връзка се регулира по два начина : грубо, чрез изменение раз- стоянието между бобините Z.1—£2, и фино, чрез въртящия се кон- дензатор С2, който има максимален капацитет 200 до 300 pF. Нко силата на обратната връзка се увеличава, идва момент, когато лампата става осцилатор и започва да произвежда сама високочестотни трептения. Това явление е нежелателно поради ло- шите последствия, а именно: собствените трептения на лампата се смесват с високочестотните трептения, приети от антената, и във високоговорителя се получават пищения и др. смущения. Освен това тези, произведени от лампата, високочестотни трептения се излъчват през антената в околното пространство и апарата функ- ционира като един малък предавател. Излъчената по този начин високочестотна енергия, въпреки че е много слаба, смущава окол- ните приемници. Поради тази причина всеки съзнателен гражданин не бива да работа с пресилена обратна връзка при такива апарати, за да не смущава своите съседи. Еднокръгови приемници Най-простият и евтин лампов приемник е разгледаният аудион с обратна връзка. Както се каза, една и съща лампа при този приемник се използува както за отделяне на ниската от високате модулирана честота (демодулация), така също и за усилване на приетите сигнали, конто се препредават чрез слушалки или вйсо- коговорител. Понеже този приемник има само един настрсйваш се кръг и само една радиолампа, нарича се еднокръгов, еднолам- пов приемник. Место обаче получената по този начин изходяща мощ не е достатъчна да задвижи високоговорителя и се налага по-голямо усилване. Така се получават еднокръгови — аудионни приемници с две и рядко повече лампи, т. е. с две или повече усилвателни стъпале. Фиг. 175 9» 131
На фиг. 175 е дадена схемата на един такъв еднокръгов, двулампов приемник с трансформаторна връзка Скачването на първата лампа е нагтълно идентично със скачването на аудиона. В анодния кръг на тази лампа е включен един нискочестотен трансформатор с отношение на намотките 1 :3. Получената от демодулатора и усилена ниска честота се дава през трансформатора с още по-голямо усилване (1:3) в решетката на крайната лампа. Същата решетка получава необходимото отрицателно напрежение автоматически чрез катодното съпротивление Rk. Паралелно на това съпротивление е включен един кондензатор Ск, който служи за да ване ниските честоти на късо, понеже има малко съпротив- ление за съшите. Без този кондензатор нискочестотният катоден ток ще мине през кадотното съпротивление и в него ще се по- лучи едно променливо напрежение, което ще се даде в решетката на лампата и ще пречи за нейното правилно функциониране. За катодни кондензатори се употребяват обикновено електролитни такива с голяма стойност (до 25 и повече р./7) и малко работно напрежение (12—15 V). Крайната лампа изисква голямо външно съпротивление, следователно направо без изходящ трансформатор може да се включи само високоговорител с голямо променливо- токово съпротивление, каквито са напр. магнитичните високогово- рители. ННОДНО ИЗПРНВЯНЕ Зе анодно изправяне (демодулация) се употребяват главно триодни лампи. Скачването става съгласно фиг. 176. В решетката на лампата се дава чрез решетъчната батерия такова отрицателно напрежение, че работната точка да попадне в долната извивка на работната характеристика (фиг. 177). Без сигнал през лампата не протича почти никакъв аноден ток. Нко в бобината Ц се даде модулирано високочестотно напреже- ние th ~ и трептящият кръг Li — С-. се настрои в резонанс с неговата често- та, съшото напрежение ще се даде и в решетката на лампата. При положител- Фиг. 176 Фиг. 177 132
ните полупериоди на това напрежение през лампата ще протича един пулсиращ високочестотен ток, докато при отрицателните по- лупериоди няма да протича почти никакъв ток. Това е принципът на всеки изправител: в едната посока да пропуска тока, а в дру- гата да не го пропуска. Средната стойност на този пулсиращ аноден ток се изменя в такт на тоновата честота. Високочестотните пулсации на тока се дават чрез кондензатора Ct (100 до 300 pF) на късо към отрицателния проводник, докато нискочестотните токове минават през високоговорителя. По такъв начин става отделянето на ниската от високата модулирана честота и препре- даването й през високоговорителя. Същевременно обаче става и едно усилване на приетия сигнал. За да се избягнат изкривяванията на тона, нискочестотните колебания на модулираната висока честота трябва да попадат в праволинейната част на характеристиката АБ. Извън лявата щри- хирана линия се попаца в долната извизка на характеристиката, а извън дясната щрихирана линия ще протича решетъчен ток, така че и в единия, и в другия случай се получават изкривявания. По- ради тази причина модулираните високочестотни колебания трябва да бъдат достатъчно големи, но не и много големи (до няколко волта), за да се избягнат изкривявянията. Това ще рече, че е не- обходимо едно предварително усилване на приетата от антената модулирана висока честота. За да се получи добро изправяне необходимо е работната характеристика да бъде колкото може по-стръмна и долната из- вивка — по-остра. За тази цел външното съпротивление на лам- пата трябва да бъде по-малко. Кондензаторът С\ представлява много малко външно съпротивление за висок ите честоти, така че работната характеристика ще се елее със статичната. За нис- ките честоти външното съпротивление е съпротивлението на ви- сокоговорителя, което е доста голямо. Следователно за ниските честоти работната характеристика ще бъде с по-малък наклон. Освен че се явяват изкривявания при слаби сигнали, друг недостатък на това изправяне е голямото отрицателно напрежение за решетката на лампата, което не може да се получи автомати- чески чрез катодно съпротивление, понеже през лампата не тече почти никакъв аноден ток. Поради тези и други причини това изправяне почти не се употребява, а се предпочита решетъчното изправяне с обратна връзка и оше по-вече диодното изправяне. ЛИНЕЙНИ- ПРИЕМНИЦИ Силата на еднокръговия аудионен приемник с обратна връзка може да се увеличи производно, ако след аудионната лампа се включат няколко нискочестотно усилвателни лампи. По такъв начин се получават дву-три-и повече стъпални еднокръгови при- емници. Тези приемници притежават обаче ред недостатъци. Така например те са недостатъчно селективни и затова са подходящи за приемане само на близък и силен предавател. При слаби сиг- нали обратната връзка се прави по-силна, с което се увеличават 133
същевременно шумовеге и изкривяванията на тона. Колкото повече усилвателни сгъпала има след аудионната лампа, толкова повече се увеличават тези шумове и изкривявания, като се прибавят и нови, така че препредаваните през високоговорителя говор и музика са незадоволителни. Поради тези и други причини налага се усилване на приетата висока честота преди изправителната (демодулационна) лампа. Чрез това усилване което може да стане с едно или повече ви- сокочестотни усилвателни стъпала, се постига по-голяма чувстви- телност и селективност на приемника, така че могат да се приемат слаби и много отдалечени предаватели. По този начин се усилва само една определена висока честота от някой предавател за раз- лииа от нискочестотното усилване, при което се усилват равно- мерно всички тонови честоти. Понеже усилването на приетата висока честота чрез отдел- ните високочестотни усилвателни стъпала сгава без изменение числото на трептенията, този приемник се нарича линеен за раз- лика от суперите, където става такова изменение на честотата. За да се избегне взаимного влияние и самовъзбужцането между отделните високочестотни стъпала, необходимо е добро заслоняване (блинциране) на отделните високочестотни части и лампи. За да се избягнат врецните капацитети между отделните електроди на лампите и особено този между управляващата ре- шетка и анода, за високочестотно усилване се употребяват обик- новено многорешетъчни лампи—главно пентоди. Тези лампи имат по-голямо усилване от триодните и следователно ще се получат приемници с по-малко лампи, което значи по-добри и евтини при- емници, по-лесно обслужване и пр. ОПИСАНИЕ НА ЛИНЕЕН ПРИЕМНИК На фиг. 178 е дадена схемата на един двукръгов приемник с три плюс една лама и анодно изправяне. Описание на захранването Апаратът се захранва от мрежата с променливток 150 или 220 V посредством един мрежов трансформатор, на който са предвидени следните вторични намотки: 1. Намотка 4 V — за отопление на усилвателните лампи с извадена среда, което не е толкова необходимо и което се прави за избягване на бръмчения, вследствие известии несиметричности между катода и отоплението на лампите. Тази среда се свързва с отрицателния проводник, който представлява същевременно общият нулев проводник и който се свързза обикновено с шасито на приемника. Последнего ог своя страна се заземява посредством заземителната букса 3. 2. Намотка 4 V — за отоплението на изправителната лампа. От същата е изведен и проводникът за положителното анодно напрежение. Поради това тази намотка лежи на пълното анодно напрежение спрямо шасито, което трябва да се има пред вид при 134
Фиг. 178. Схема на линеен приемник w <л
навиването на трансформатора, както и за избягване на нежелателни последствия при нейното допиране. 3. Анодна намотка обикновено около 2X300 V, когато в пре- сейвателната трупа е включен дросел. Изправянето се извършва с двойноизпревителната лампа AZ 1 по познатия начин. Изгльждането на получения след лампата пул- сиращ прав ток става чрез изправителната трупа, състояща се от електролитните кондензатори Си, С12 и включения между тях дросел. Отрицателният по^юс на правия ток се свързва с общи» нулев проводник или шасито. Анодното напрежение на лампата I се дава през пресейвател- ната трупа /?»—С$, която изпълнява две задачи: а. Тя служи за доизглаждане на правия ток, понеже недобре изгладен прав ток в предните лампи предизвиква бръмчене, коет© се усилва в следващите лампи и се предава през високоговори- теля. Действието на тази пресейвателна трупа е същото, както действието на дросела и кондензатора С12 — тя представлява дензатора ще бъде много малко. По един разделител на ко- лебанията на правото напрежение съгласно фиг. 179. Понеже съ- противлението на /?5 е голямо, то и падението на променливото на- прежение ше бъде съ- що голямо. Съпротив- лението на кондензато- ра Cs е много малко за това променливо на- прежение, следователно и падението му в кон- такъв начин на лампата се дава голямо право напрежение и много малка част от променли- вото напрежение, поради коего бръмченето ще бъде незначително. б. Друго предназначение на тази трупа е да предотврати вредното влияние на отделните усилвателни лампи помежду им вследствие общото съпротивление на токоизточника, каквото в случая е съпротивлението на кондензатора С12. Кондензаторът С$ дава анодните токови импулси направо на отрицателния проводник, без да минат през общия кондензатор С12. Също и съпротивле- нието /?5 със своето голямо съпротивление препречва пътя на този променлив аноден ток през Сп. Това влияние е особен© силно между нискочестотно усилвателните лампи и се проявява в едно самовъзбуждане на същите, придружено с пукот. Анодното напрежение на лампа II се дава през пресейвател- ната трупа —Св. Понеже тази лампа е за нискочестотно усил- ване, опасността от бръмчене вследствие недобре изгладено право напрежение е по-голяма. За анода на крайната лампа не е предвидено пресейвателна трупа и на него се дава ненапълно изгладено право напрежение, 136
понеже няма опасност от бръмчене вследствие по-нататъшно усил- ване, т. е. не следват други усилвателни лампи. Напрежението за заслонната решетка на лампа 1 се дава през един разделител на напрежение /?3—/?4, който е изчислен така, че на /?3 да се получи необходимого заслонно напрежение. За да се запази това заслонно напрежение при работа непременен©, през горного съпротивление трябва да протича приблизително три пъти потолям ток, отколкото е заслонният ток. Това важи само за по-старите радиолампи. При новите лампи се допуска известно вариране на заслонното напрежение. Кондензаторът С4 дава про- менливите напрежения в заслона на късо към шаси, така че през съпротивлението /?4 да не протича променлив ток и на заслона да остане само едно постоянно право напрежение. В противен случай измененията на заслонното напрежение в такт на приетата висока че- стота ше предизвикат нежелателни изменения и на анодния ток. В заслона на крайната лампа Ш се дава пълното анодно напрежение. Необходимого отрицателно напрежение за управляващата решетка на крайната лампа П1 се получава автоматически чрез катод- ното съпротивление /?э. Вследствие падението на напрежението в това съпротивление действителното анодно напрежение (между анода и катода) ще бъде по-малко от напрежението на втория електролитен кондензатор С12. Напр.: Ако напрежението на втория електролитен кондензатор С12 е 265 V, а напрежението на /?э е 18 V, анодното напрежение Ua=265—18=247 V. Същото се от- нася и за другите лампи. Паралелно към катодното съпротивление /?э е включен кондензаторът Сэ, който има малко съпротивление за променливия катоден ток, така че последният се дава през него на късо към отрицателния проводник и напрежението на катод- ното съпротивление остава винаги константно, следователно на решетката ще се дава едно постоянно отрицателно напрежение. Съшата задача изпълняват и кондензаторите Сг и Су, Понеже кондензаторът Су е предназначен за високи честоти, той има по- мадка стойност от кондензатора Сд, който е за ниски честоти. Кол- кото катодното съпротивление е по-малко, толкова катодния кон- дензатор е по-голям и обратно. На лампата П, която служи за анодно изправяне (демодула- ция), е необходимо голямо отрицателно решетъчно напрежение, за да попадне работната точка в долната извивка на характеристи- ката (вж. фиг. 177). Понеже в това положение през лампата не про- тича почти никакъв аноден ток, не може да се произведе необхо- димого отрицателно решетъчно напрежение автоматически. Поради това катодното съпротивление Ry се включва в една външна то- кова верига, при което токът тече, както следва: от + , през съпро- тивлението Re, през катодното съпротивление Ry и обратно — на отрицателния проводник. Вследствие протичането на ток през съ- противлението Ry в съшото се получава необходимого отрицателно напрежение за решетката на лампата II. Отринателното напрежение за управляващата решетка на лам- пата I се получава чрез катодното съпротивление Ry, големината на което може да се изменя (потенциометър). Този потенциометър 137
служи същевременно и за регулиране силата на приемането. За тази цел се използуват лампи с изменяема стръмнина съгласно фиг. 180. Тази специална (експоненциална, квадратична или др.) „ форма на характеристика- Фиг. 180 та се получава чрез под- ходящ© навиване на управ- ляващата решетка, както се вижда от фиг. 181, при което навивките в краи- щата са по-гъсти, откол- кото в средата. Съшо ре- шетката може да бъде на- вита конусообразно и пр. При малко отрицателно решетъчно напрежение ре- гулирането на анодния ток се извършва чрез гъстите крайни навивки на решет- ката. При голямо отрица- тели© решетъчно напре- жение анодният ток се регулира главно от рец- ките средни навивки на решетката. Когато потен- циометърът R2 е почти из- ключен, отрицателното ре- шетъчно напрежение е от характеристиката (ра- получават големи ампли- малко и се работи на стръмната част ботна точка Pi). В това положение се туди на анодния ток и следователно голямо усилване. Когато по- тенциометърът е включен почти напълно, катодното съпрогивле- ние, а също и отрицател- ното решетъчно напреже- ние, са големи. Работната точка (Р2) попада в дол- .ната част на характери- стиката, където стръмни- Фиг. 181 ната е малка и за същия сигнал ще се получи по-малка амплитуда на анодния ток, следователно и по-малко усилване Понеже в това положение през лампата 1 протича малък аноден ток, за да се увеличи действието на потенциометъра Рг, през него се дава и токът от съпротивленията Рз и Р4. Описание на високочестотната и нискочестотната част Приетите от антената модулирани високочестотни колебание се предават индуктивно в трептящия кръг Ц—Ci и оттук ь управляващата решетка на пентодната лампа I. Усилени от тази лампа, съшите се предават чрез високочестотната дроселна връзка 1.2 и кондензатора Сб в трептящия кръг Аз—Сз- Два а трептящи кръга Z.J—Ci и Ls—Сз са напълно еднакви и двата въртяши се кон- 138
дензатора Сг и Сз са скачени на една ос, което е означено с щри- хираната линия. По такъв начин става едновременното нагласяване на тези два трептящи кръга на една и съща честота, т. е. в резо- нанс с честотата на един и същ предавател. Така се получава мак- симално прехвърляне и усилване само на честотата от приемания предавател Формата на концензагорните пластини е обикновено логаритмична, т. е. 1g Л е пропорционален на ъгъла, на който е за- въртян роторът (вж. фиг. 40-в). По този начин формата на кривата за настройка не зависи от самоиндукцията в трептящия кръг. Модулираните високочестотни колебания от втория трептящ кръг Аз—С3 се дават в решетката на триодната лампа II, която служи, както се каза, за анодно изправяне. За тази цел на лам- пата е дадено голямо отрицателно решетъчно напрежение, така че работната точка да попадне в долната извивка на характеристиката (вж. фиг. 177). Когато в решетката на лампата се даде модулирана висока честота, положителните полупериоди на същата предиз- викват протичане на пулсиращ модулиран високочестотен ток. Високочестотните импулси на анодния ток от своя страна се дават накъсо през кондензатора Сю към отрицателния проводник. Нис- кочестотните колебания на средната стойност на тези високоче- стотни импулси се предават чрез нискочестотния трансформатор с отношение на намотките 1:3 в управляващата решетка на край- ната пентодна лампа III. Тази лампа служи както за усилване на нискочестотното на- прежение, така и да даде необходимата мощ за захранване на ви- сокоговорителя. Понеже последният е динамичен с малко съпро- тивление на трептящата бобинка, той трябва да се пасва към из- хода на лампата чрез изходящия трансформатор с отношение на намотките: __ -=!/?• П2 » К2 където Ri е необходимого външно съпротивление на лампата спо- рец радиотаблица та и /?г е съпротивлението на високоговорителя. В първия момент след включването на приемника на елек- тролитните кондензатори Си и Сю ше се яви много голямо право напрежение, понеже лампите не са се още загрели и през тях не тече никакъв ток, следователно и през изправителната лампа и дросела не тече никакъв ток. Поради това електролитните конден- затори Сп и Сю трябва да бъдат предвидени за по-голямо от ра- ботного напрежение (обикновено 450 до 500 V). ПРИНЦИП НА СУПЕРА Главните качества на всеки радиоприемник, както се каза, са: чувствителност, селективност и естествено възпроизвеждане. При линейните приемници чувствителността може да се увеличи, като се употребят повече лампи за високочестотното усилване съгласно принципната схема на фиг. 182. Числото на тези високочестотни усилвателни стъпали обаче не може да бъде много голямо (рядко повече от три), понеже се явява самовъзбужцане и др. нежелателни 139
последний. Освён това много е мъчно да се нагласят одновременно няколко трептящи- кръга на една и съща приемана честоте, което става посредством скачените на една и съща ос въртящи се кон- дензатори на тези трептящи кръгове. Друг недостатък на това усилване е, че всеки трептящ кръг за себе си дава остра резо- Фиг. 182 нантна крива, а всичките трептящи кръгове заедно дават една още по-остра резонантна крива, така че става неравномерно усилване на отделните честоти от честотната лента (вж. фиг. 57). В резултат на това ще се получи неестествено възпроизвеждане на говора и музиката през високоговорителя, т. е. честотно изкривяване. Фиг. 183 Както се знае, честотна лента с равномерно усилване на отдел- ните честоти (вж. фиг. 59) се получава чрез лентовите филтри. На фиг. 183 е дадена принципната схема на един линеен прием- ник с такива лентови филтри. Чрез тази схема освен доброто въз- произвеждане се постига и голяма селективност, което е от осо- бено значение. Такива линейни приемници обаче не могат да се построят, понеже технически е невъзможно да се нагласяват одно- временно пет трептяши кръга на една и съща честота посред- ством скачените на една и съща ос пет въртящи се кондензатори независимо от ред други пречки. За да се получи голяма чувствителност, добро възпроизвеж- дане и главно голяма селективност, употребяват се суперните при- 140
емници. Суперният приемник или както се казва още суперы1 почива на следния принцип: Приетата от антената вхоядща честота fe се да за в лампата I, наречена смесителна лампа, в която се дава и една друга, про- изведена в апарата честота, наречена осцилаторна честота /о (фиг. 184), Чрез смесването на тези две честоти в анодния кръг на смесител- ната лампа I се получава трета — междинна честота /м , равна на Фиг. 184 разликата от другите две. Лко входящата честота е модулирана и получената междинна честота ще бъде модулирана. Тази моду- лирана междинна честота се предава чрез трептящите кръгове 3 и 4 в лампа 11, където се усилва и през трептящите кръгове 5 и 6 се дава в демоцулаторната лампа 111, чрез която се отделя ниската от високата честота. Входящият трептящ кръг 1 и осцилаторният трептящ кръг 2 са нагласени така, че скачените на една ос въртящи се конденза- тори и Сг дават във всяко положение една и съща междинна честота. Тэептящите кръгове 2 до 5 са нагласени на тази меж- динна честота и остават завинаги в това положение. Тези треп- тящи кръгове два по два образуват междин- ночестотните трансформатори 1 и 11, като лам- лата II се нарича междинночестотна усилва- телна лампа. По такъв начин при приемането на раз- личните предаватели вместо да се нагласяват едновременно пет трепгящи кръга на една и съща честота, нагласяват се само два и рядко три. Освен това понеже се работи с различии високи честоти — входяща, осцилаторна и междинна, не се очаква явяването на само- възбуждане и др. нежелателни последици. Получаването на межцинната честота се обяснява по следния начин: . Лко в един токов кръг се дадат два сиг- нала с еднакви честоти и фази, техните мо- ментални стойности се събират и се получа- Фиг. 185 1 От латинската дума super — върху, над. 141
ват колебания със същата честота и фаза, като амплитудата е равна на сбора от амплитудите на двете колебания (фиг. 185). Ако в един кръг са дадени два сигнала с еднакви честоти, но с обратни фази, получават се колебания със същата честота,- като фазата зависи от по-големия сигнал и ам- плитудата е равна на разликата от амплиту- дите на двете колебания (фиг. 186). Съвсем друга картина се получава, ако в един кръг се дадат два сигнала с различна честота (фиг. 187 а и б). Получената нова честота (фиг. 187 в) е с изменяема амплитуда, чиито колебания, наречени биения, са озна- чени с пунктирана линия. Тези биения не трябва да се смесват с модулацията (вж. фиг. 9), където става изменение на амплитудата на високата честота в такт на ниската честота като формата на последната се запазва. Числото на биенията е равно на разли- ката от двете честош (което в случая е 20—16 = 4). По такъв. тачин от две честоти се получава трета — междинна честота, навна на разликата от двете. Фиг. 186 Видове смесвания Биенията, показани на фиг. 187 в, не могат да се използуват в рози вид, понеже сборът от положителните и отрицателниге полу- периоди дават стойност нула. Поради това трябва да се отделят едните полупериоди на биенията от другите (фиг. 187 г) и да се. a k/WVWWA/WVWVWV\^= ь (VWWWWWWW\n= 2 Ln Л А /т. п А Л Лхп Л Л Ахи А Л — I Фиг. 187 усилят само биенията, показани на фиг. 187 д, което представляв» самата междинна честота. Това се постига чрез известно изпра- вяне, при което се пропускат само едните полупериоди и при което 142
се получава междинна честота от смесването на две различии че- стоти, подобно на изправянето при демодулацията и другите ви- дове изправяния. ч Най-простият начин за полу- чаване междинна честота от смес- ването на две различии честоти — входяща и осцилаторна, се по- стига чрез изправителното дей- ствие на кристалния детектор или диодната лампа, както е пока- зано на фиг. 188. Това скачване обаче не се употребява, понеже не се постига никакво усилване. Поради това смесването става из- ключително чрез радиолампи, на- речени смесителни лампи. Лко двете честоти — входя- Фиг. 188 щата и осцилаторната са дадени в една и съща решетка на смесителната лампа, получава се съби- рателното смесване, което е най-старият начин за получаване на междинна честота. Биенията могат да се получат чрез аудионно или анодно изправяне, което обаче не се практикува, понеже се използуват специални лампи с квадратична, експоненциална или друга характеристика (вж. фиг. 180). Такива характеристики се полу- чават чрез навити по особен начин’ решетки, както е показано напр. на фиг. 181. Големината на анодния ток в случая се изменя с квадрата на решетъчното напрежение или по някой подобен начин. Лко в една лампа с квадратична или подобна характеристика се дадат два сигнала с различна честота и /о, съшите ше пре- дизвикат изменения на анодния ток с различии честоти: /в , /о, /о + Л, /о—fe и пр., както и известна правотокова величина. Горното свойство на тези лампи се използува за различии цели. При супе- рите се употребява получената в анодния кръг разлика от двете честоти /о—, т. е. междинната честота . На фиг. 189 е дадена прин- ципната схема на събирателното смесване чрез една смесителна лампа. Входящата и осцилатор- ната честота са дадени в един и същ кръг и на една и съща ре- шетка. Чрез смесването на тези две честоти в анодния кръг се получава междинна честота. Събирателното смесване има ред недостатъци, поради което не се употребява (кривата на бие- нията поради своята форма при- тежава много хармонични и др.). Фиг. 189 143
Сега се използува изключително тъй нареченою умножително смесване. При умножителното смесване се употребяват многореше- тъчни лампи, като-хексоди, хептоди и октоди, които имат квад- ратична или подобна характеристика. Характерного за това смес- ване е, че приетата от антената входяща честота и произведената в апарата осцилаторна честота се дават в две различии решетки на смесителната лампа (вж. фиг. 184). Големината на анодния ток се изменя с произведението от приложените променливи напре- жения Upl~ и UpS~ на двете решетки, откъдето това смесване носи наименованието си. Така в анодния кръг се получава една трета, междинна честота, която е равна на разликата от двете. При изменение напрежението на втората управляваща решетка вслед- ствие осцилаторната честота /о изменя се стръмнинага на лам- пата, така че променливото напрежение на първата управляваща решетка с честота /в ще работи на различна стръмност, което предизвиква изменение на анодния ток в такт на междинната честота. Поради това при смесителните лампи от значение е тъй наречената смесителна стръмност, която е дадена в радио- таблиците. Смесителните лампи се разделят на две групи: 1- Лампи, на които осцилаторната честота се дава отвън. Та- кива са хексодните и някои хептодни лампи (вж. фиг. 98 и 99). При тях входящата честота се дава обикновено в първата управляваща решетка, докато осцилаторната честота се дава в третата. По такъв начин електронният поток на смесителната лампа се изменя най напред от входящата честота и след това от осцилаторната. Втората решетка е заслон и отделя двата кръга — входящия от осцилаторния, така че не може да мине осцилаторна честота във входяшия кръг и оттам в антената, откъдето ще се излъчи и ще смущава околните приемници. Четвъртата решетка е също заслон и служи както да заслони анода, така и да увеличи смесителното Um ~ -т усилване, което се изразява с ту--- Тези лампи се комбинират и в ~ обикновено с триодни лампи, производителе на трептения (осци- латори), като се встрояват в един и същ балон. Такива са лам- пите : ЕСН 3, ЕСН 21 и др. 2. Лампи, които служат както за произаеждане на осцила- торна честота, така също и като смесителки. Такива са някои от хептодните и главно октодните лампи (вж. фиг. 100 и 101). При тях осцилаторната честота се произвежда чрез катода, първата и вто- рата решетка, а входящата честота се дава в четвъртата решетка. Следователно, електронният поток на смесителната лампа ще се изменя най-напред от осцилаторната честота и след това от входящата. И тук заслонните решетки играят същата роля, както и горе. Характеристиките на двете решетки могат да бъдат и право- линейни, така че няма да има опасност от изкривявания, както при смесването чрез лампи с квадратична характеристика. 144
Избор на междинна честота. Огледални честоти Както се каза, междинната честота се получава от смесванего «а две честоти — входяща и осцилаторна, и е равна на тяхната разлика: А = Л - А или /о = А + А и /м= fe - fo, или /о = /Г- А • Пример: Междинната честота на един приемник е 450 кхц, а входящата честота е 1000 кхц. Каква трябва да бъде осцилатор- ната честота ? = 1000 + 450 = 1450 кхц. =1000—450= 550 кхц. Значи междинната честота на приемника се получава при две стойности на осцилаторната честота, от конто едната е по- голяма, а друга га — по-малка от входящата честота. Въртящите се кондензатори на двата трептящи кръга — вхо- дящия и осцилаторния — са скачени на една и съща ос (фиг. 184) и при всяко положение дават междинната чесгота. При това се работи винаги с по-голямата осцилаторна честота, за да се обхване с едно завъртане на осцилаторния кондензатор целият осцилаторен обхват на къси, средни или дълги вълни. Пример: Обхватът на входящата честота за средни вълни е’от 500 до 1500 кхц. Лко междинната честота на приемника е 450 кхц, об- хватът на осцилаторната честота ще бъде: А /о2 /в =500 кхц ; /в =1500 кхц 500 + 450 = 950 кхц i 1500 + 450 = 1.950 кхц 500 — 450= 50 кхц 1500 — 450 = 1050 кхц от 950 до 1950 кхц при по-високите осцилатоэни честоти, коетс отговаря на едно отношение от приблизително 1:2, и от 50 до 1050 кхц при по-ниските осципаторни честоти, което отговаря на едно отношение от 1:21. Първият обхват може да се получи чрез едно завъртане на осцилаторния кондензатор, докато за да се получи вторият обхЬат, е необходимо да се превключват различии бобини. Лко едновременно с приемания предавател работи един близък и силен предавател с честота, равна на /в +2 /м, тя може да мине през входящим трептящ кръг (да пробие), да се ' смеси с осцилаторната честота и да даде същата междинна честота, с което ще смущава приеманата станция.'Тази смущаваща честота се нарича огледална. Примери': 1. А =450 кхц, =1000 кхц, /О = 1450 кхц. /оГЛ.=/« +2 А =1000 + 2.450 = 1900 кхц. Проверка: fM =/огл.— /о = 1900—1450=450 кхц. 10 Радиотехника VII кл. 145
носи името си. Фиг. 190 Огледалната честота е отдалечена от приеманата честота със: fогл.—fe = 1300 — 1000 = 900 кхц, т. е. два пъти междинната честота. От фиг. 190, на която са нанесени горните стойности, се вижда, че оснилаторната честота служи като огледало на входя- щата честота, при което се получава огледалната честота, откъдето 2. fM = 100 кхц, fe = 1000 кхц, 4 = 1000 + 100 = 1100 кхц. /огл.=Л + 2f„ =1000 + 2.100 = = 1200 кхц. Огледалната честота е отда- лечена . от приеманата честота с 1200-1000 = 200 кхц. От горните примери се вижда, че колкото междинната честота е по-голяма, толкова огледалната честота е по-отдалечена от прие- маната честота, толкова по-слабо ще бъде приемана и толкова по- малко ще смущава, както и обратно. За да не проникнет смущаващи огледални честоти в прием- ника, пред смесителната лампа трябва да се включат пресейвателни трептящи кръгове, което е особено необходимо при апарати с ниска междинна честота. Освен от огледалните честоти в суперния приемник могат да се получат най-различни други смущения. Такива смущения могат да произлязат и вследствие хармонични както на някой силен пре- давател, така и на осцилаторната честота. Пример: Един суперен приемник работи с междинна честота 1С0 кхц и е нагласен да приема един предавател с честота 600 кхц. Осцила- торната честота в този случай ще бъде: fo—Je +/л; =600+100 = 700 кхц. Лко друг силен предавател работи с една честота от 500 кхц, неговата трега хармонична 1ез = 500.3 = 1500 кхц. Втората хармо- нична на осцилаторната честота /о2=700.2 = 1400 кхц. Тези две хармонични ще дадат същата междинна честота и следователно ще'смущават приемането на желаната станция. Л = fed— 42= 1500—1400 = 100 кхп. Огледална честота е също така и по-ниската осцилаторна че- стота : /о2 А, което се вижда от примера в началото. Относно избора на междинната честота може да се каже следното: Междинната честота трябва да лежи извън обхвата на късите, средните и дългите вълни, конто са: дълги вълни — от 150 до 400 кхц, средни вълни — от 500 до 1500 кхц и къси вълни — от 6000 до 23000 кхц.» 146
Следователно междинната честота трябва да лежи1 между 400 и 500 кхц или под 150 кхц. Същевременно на същата честота не трябва да работят телеграфии, телефонии или други предава- тели, както и техните хармонични, които биха смущавали прие- мането. Понеже смущаващите огледални честоти лежат толкова по- далече ог приеманата честота, колкото по-голяма е междинната честота, желателно е последната да бъде колкото може по-голяма. По-голяма междинна честота обаче означава по-малко усилване и по-малка селективност. Пример: Входящата честота е 1000 кхц, осцилаторната честота — 1450 кхц и междинната честота — 450 кхц. Лко на разстояние от 9 кхц, т. е. на 1009 кхц работи един друг предавател, той ще даде със съ- щата осцилаторна честота друга междинна честота уЛ/= 1450 — 1039 = 441 кхц. Двете междинни честоти ще се отнасят, както 450:441, т. е. с едно отклонение от около 2%. Лко междинната честота на този приемник е не 450, а 100 кхц, осцилаторната честота ще бъде 1100 кхц и/л,; = 1100—1009 = 91 кхц, Двете междинни честоти ще се отнасят в този случай като 100:91, т. е. с едно отклонение от'около 11%. В този случай смушава- щата междинна честота е пс-отдалечена и селективността ще бъде 3 до 4 пъти по-голяма от селективността при голяма междинна честота. Най-употребяемите междинни честоти за източна Европа са 468 кхц и по-рядко 128 кхц. Задачи: 1. : л, — 500 кхц, = 8С0 кхц. Търси се /о и f ОГл. = ? 2. 1М = 200 кхц, /в = 800 кхц. Търси се /о и / Огл. — ? 3. Един приемник работи с междинна честота fM — 468 кхц Кси са осцилаторните честоти за Радио-София I и II. Кои са огледалните честоти на тези предаватели ? 4. Втората хармонична от кои честоти ще смущава приема- нето на предавателите от горната задача? Схеми на суперни приемници В приложение 1 и 2 са дадени схемите на два суперни при- емника. За по-голяма яснота означенията на съпротивленията и кондензаторите са спростени, както следва: Стойностите на съпротивленията от 1—999 ома и на конден- затсрите от 1—999 pF са означени с цифри без наименования. Стойностите на съпротивленията от 1000 до 99000 ома и на кондензаторите от 1000 до 99000 pF са означени с цифра, съог- ветствуваща на числото на хилядите и с буквага „к" (кило) на края. Стойностите на съпротивленията над 1000С0 ома се означават в мегаома без наименование. Стойностите на кондензаторите над 100000 pF- се означават в микрофаради без наименование. 19* 147
Примери: Съпротивления 500 = 500 Q 30 к = 30 кЙ 0-1 =0'1 Л4Й 2-0 = 2 /Ий Кондензатори 200 = 20Э pF 10 к = 10000 pF 0-5 = 0’5 pF 8 0 = 8 \iF ОПИСАНИЕ НА ЧЕТИРИЛАМПОВ БАТЕРИЕН СУПЕР (Приложение 1) Описание на захранването Понеже този приемник работи с батерийни лампи от серия D, за отопление на същите е необходим сух елемент с напрежение 1’4 V. Отоплителното напрежение може да се вземе и от един акумулагор 2 V, като в отоплигелния крьг се включи подходяще съпротивление, което да намели напрежението на желаната стой- ност. Без това с ьпротивление лампите ще се прегреят и ще се изтощят бързо. Отрицателният полюс на сухия елемент А е евър- зан с нулевия проводник или шасию на апарата, докато положи- телният полюс е евързан през ключа К напргво с отоплението на лампите. Ключът К служи за включване и изключване отоплението на лампите, а с това и на самия приемник. Анодните и заслонни напрежения на лампите се вземат от една батерия 100—120 V. Отрицателният полюс на тази батерия е евързан с нулевия проводник чрез съпротивлението /?10. Послед- ното служи като катодно съпротивление и през него протичат ка- тодните токове на всички лампи. По такъв начин се получава не- обходимото отрицателно напрежение за управляващата решетка на крайната лампа. Този начин на изпэлзуване катодния ток от ня- колко ламти се нарича полуавтоматичнэ получаване на отрицателно решетьчно напрежение. Кондензаторът С.2О служи за същата цел, както всеки катоден кондензатор, а именно — да даде променли- вия катоден ток на късо към шаси. Отрицателното напрежение за управляващата решетка на край- ната лампа се дава чрез решетъчното съпротивление /?з. Жела- тепно е, това съпротивление да бъде по-голямо, о^аче то не трябва да надмине известна граница поради следното: вследствие загря- ването на управляващата решетка и други причини от същата се излъчват електрони и протича един много слаб ток от решетката, през решетъчното съпротивление R& и катода в решетката, т. е обратно на решетъчния ток. Този ток предизвиква падение на на- прежението в решетъчното съпротивление /?з, така че краят към решетка!а ще бъде положителен, а краят към катсда — отрицате- лен. Поради това отрицателното напрежение на управляващата решетка ще намалее и през лампата ще протече голям аноден ток, като се явят и ред други нежелагелни последици. Понеже лампата III работи с решетъчно напрежение нуле, нейното решетьчно съпротивление Ri е дадено направо на катода. 148
Също и управляващите решетки на останалите лампи 1 и II са дадени направо към катодите през съпротивлението Rs- Отрицателиото решетъчно напрежение при директно отопля- ваните лампи се счита спрямо отрицателния край на отоплител- ната жичка Описание на високочестотната и нискочестотна част Приетите от антената високочестотни токови колебания ми- нават най-напред през спирачния трептящ кръг Ц—Ci, който се ' настройва в резонанс с близкия смущаващ предавател и пседстав- лява за иегов эта честота много голямо съпротивление. По този начин смущаващияг предавател се отслабва и не пречи за прие- мането на другите станции. Непосредствено след спирачния кръг е включен един поглъшащ кръг Lz—С2, който е настроен на меж- динната честога и представлява за същата много малко съпротив- ление. Всички приети от антената Смущаващи сигнали или техни хармонични, конто имат същата честота, както междинната, ще се дадат през поглъшащия кръг на късо към шаси и няма да минат в апарата и предизвикат смущения. Бобините на горните трептящи кръгове, както и всички други бобини, са обикновено със сърце- вина от високочесготно желязо. Всички други вхоцящи честоти ще минат през антеннага бо- бина Аз и ще се предадат индуктивно в трептящия кръг Ц— Ct, а оттук —в управляващата решетка на смесителната октодна лампа 1. В същата лампа се произвежца и необходимата осцилаторна честота, за която цел катоцът, първата и втората решетка образу- ват един триод, производител на трептения. Самиге трептения се образуват в осцилаторния трептящ кръг Ls—Cs, който е свързан индуктивно с анодната бобина Le. Напрежението на осцилаторната управляваща решетка е нула, вследствие на което при положител- ните осцилаторни полупериоди през тази решетка ще протича ток, ксйто ще предизвика значителни заглъхвания на трептенията. Това може да се избегне, като на тази решетка се даде отрицателно напрежение чрез батерия или по друг начин. За тази цел се упо- требява най-много скачването, дадено на схемата, чрез което се получава автоматически необходимого отрицателно решетъчно на- прежение. Понеже ток може да тече само от решетката към ка- юда, при положителните полупериоди от трептящия кръг през ре- шетката ще протича ток и’ кондензаторът Си ще се зареди така, че дясната страна ще бъде положителна, а лявата — отрицателна. През време на отрицателните полупериоди кондензаторът Си се изпразва през съпротивлението /?2, при което долният край — ка- тодът — ще бъде псложителен, а торният край — решетката — ще бъде отрицателна. Големината на това отрицателно решетъчно на- прежение зависи от големината на осцилаторното променливо на- прежение, т. е. необходимого отрицателно напрежение се нагласява автоматически. Същевременно протичащият през съпротивлението /?2 ток е едно мерило за действието на осцилатора. Еърт щият се кондензатор от входящим трептящ кръг Q и този от осцилаторния трептящ кръг Cs са скачени на една ос. За 149
да дадат двата трептящи кръга при всяко положение на въртящите се кондензатори една и съща междинна чесюта, те трябва ла бъдат съответно нястроени. Това се извършва след монтирането на апа- рата чрез парелелните кондензатори (тримери) С3 и Св, както и с последователно скачения кондензатор .(падинг) Си, след което те остават в това положение завинаги. Вместо с кондензатора С13 на- сгройката може да се извърши и. чрез желязната съриевина на бо- бините L4 и L$. Понеже междинната честота е 468 кхц, опасността от смущаващи огледални честоти е малка, така че е достатъчен само един входящ кръг и следователно само два въртяши се кондензатори. Получената от смесването на входящата и осцилаторната че- стота междинна честота се дава през първия междинночестотен трансформатор в междинночестотната усилвателна лампа II, където се усилва и откъдето се дава във втория междинночестотен тран:- форматор. Трептящите кръгове от двата межцинночестотни транс- форматори се настройват на една и съща междинна честота и остават в това положение завинаги. Вторият междинночестотен трансформатор е свързан с дио- дите на лампа III, от конто единият служи за демодулация, а дру- гият — за автоматично регулиране на силата. Тази лампа е комби- нирана, като в един и същ балон са поместени една дуодиодна и една триодна система. За да се отдели ниската от високата честота (за демодула- иия), се употребяват различии видове изправители, като кристални, решетъчни (аудионни), анодни и диодни. С първите от тях се вече запознахме, а последният ще бъде разглецан по-долу. Единият край не междинночестотния кръг б е свързан с диода нэ лампата III, докато другият край е скачен с катода на същата лампа през парвлелно свързаните съпротивление и кондензатор Си. Както знаем, ток може да тече само от диода към катода. -Дко в трептящия кръг 6 е прехвърлено етно постоянно висо- кочестотно напрежение (фиг. 191 а), през диода ще протича ток само при положителните полупериоди, който ток ще тече също и кондензатора Си (фиг. 191 б.) Съще- временно кондензаторът се за- режда, като долу е положител- ният, а горе—отрицателнияг по- d люс. През време на отрицателните — полупериоди през диода няма да протича никакъв ток и тогава кон- дензаторът се изпразва през съ- противлението, като в последното /г става изглаждане на високочестот- _ ните импулси и се получава едно право напрежение (фиг. 191 в). Големината на това право напре- 6 жение зависи от големината на ме- ” ждинночестотния сигнал (фиг. 192). Даже * да няма никакво прие- през съпротивлението и § Фиг. 191 150
мане (ивч=®), на това съпротивление ще се получи известно право напрежение (около 1 V), понеже някои електрони напускаг оюплителната жичка на .диода с такава скорост, че те достигат до анода и през диодния кръг про- тича ток. Лко в трептящия кръг 6 е дадена не постоянна меж- динна честота, а една мопу- лирана такава (фиг. 193а), през сьпрогивлението /?з и кондензатора Си ще про- тича ток само при поло- жигелните полупериоди съгласно фиг. 1936. Съ- прогивлението е обикно- вено 0‘5 до 1 М 2, а кон- дензаторът— 100 до 200/ф. така че на съпротив- лението ще се изгладят само високочестотните, но :не и нискочестотните ко- лебания. Следователно на съпротивлението R3 ще се получи едно право напрежение, върху честотното такова (фиг. 193 в). U-.(v) което е наслагано ниско- При диодното изпра- вяне за разлика от ре- шетъчното и анодно из- правяне, няма никакво усилване- За да работи диодът добре, необходи- мо е едно високочестот- но напрежение най-мал- ко от 0’3 V, понеже под тази стойност диодна- та характеристика е из- кривена. Най-добър ре- зултбт се получава, ко- гето високочестоткото напрежение надмине ня- колко волта, но не би- ва да надвишава 100 V. Поради тази причина диодното изправяне е подходяще само при многолампови приемни- ци с достатъчно ви- сокочестотно усилване. На фиг- 194 ье дадено полученото ниско- честотно напрежение Um в зависимост от големината на високо- 151
Uta (Vtq>) честотното напрежение , при /?з=0'5 R1Q и една модулация на високата честота от 30%. При друга стойност на съпротивлението и друга модулация ще се получат други стойности за U^.' Преди, когато се употребяваха отделни диодни лампи, за да се спести тази лампа, се използуваше така нареченият сирутор, или вестектор. Той представлява няколко сухи изправители от меден окис или селен с няколко мм в диаметър, конто са скачени после- дователно и външно наподобяват на обикновено съпротивление. Недостатъкът на ди- одното изправяне е, че вследствие протичащия ток в трептящия кръг се пол/чава затихване на трептенията. Съпротивлението /?з е в същност един лога- ритмичен потенциоме- тър, така че чрез плъз- гача от него могат да се вземат различии нис- кочестотни напрежения: в долния край —нула, а в горния — максимално напрежение. Така се ре- гулира силата на при- емника от нула до мак- симум. Плъзгачът на потен- циометьра е скачен с управляващата решетка на триодната лампа III служи да отдели по- чрез кондензатора Сц. стоянното отрицателно ката на триодната лампа, както и да не се намалява стойността на решетъчното съпротивление Rs. Същевременно този конден- затор е достатъчно голям, за да пропуске нискочестотните токове от потенциометъра. Дадените в триодната лампа III нискочестотни колебания се усилват чрез съпротивително-капацитивната връзка Rt--Cis и се дават в управляващата решетка на крайната — пентодна лампа IV. Тази лампа служи както за усилване на нискочестотното напреже- ние, така и за произвеждане на необходимата мощ за захранване на високоговорителя. Понеже тази лампа трябва да има голямо външно съпротивление, а динамичният високоговорител има едно съпротивление от няколко ома, последният се включва към лам- пата чрез един изходящ (нагаждащ) трансформатор. Потенциометърът Rg и кондензаторът С19 служат за регули- ране на тона (тонова бленде). Кондензаторът притежава малко съпротивление за високите тонови честоти и когато потенциоме- Този кондензатор напрежение на потенциометъра от решег- 152
търът е намален, те се дават на късо към швеи, така че през ви- сокоговорителя се предават предимно ниските тонове (тъмен тон)_ Когато потенциометърът се увеличи, пътят на високите тонови че- стоти през кондензатора е затворен и те се предават също през високоговорителя, при което изпъкват и високите тонове (светъл тон). Понеже смущенията, приети чрез антената, са обикновено с по-висок тон, за да се намалят, потенциометърът се зевърта на тъ- мен тон, при което обаче страда качеството на възпроизвеждането. Автоматично регулиране на силата (фадингово регулиране)- Както видяхме в един от първитё уроци, до приемника могат да пристигнет едновременно няколко електромагнитни вълни от един и същ предавател. Понеже тези вълни изминават различии пътища, те пристигат с различии фази, вследствие на което се по- лучава усилване и отслабване на електромагнитното поле при при- Фиг. 195 емника (фадинг). Последният от своя страна ще предизвика усил- ване и ослабване силата на звука от високоговорителя, което е много неприятно. За да се избегне действието нв фединга, а също за да се приемат различните предаватели с приблизително една и 153
съща силе, употребяват се високочестотно-усилвателни лампи с изменяема стръмнина съгласно фиг. 195. В антената пристига един високочестотен сигнал Л, който вследствие фадинг се намелява на М (фиг. 196 а). При сигнвл Л отрицетелното решетъчно напрежение е дадено в точка—ил , на което отгогаря работната точка Рл върху характеристиката. Този сигнал предизвиква едно изменение на анодния ток с амплитуда TST Когато сигналът намалее на М, за да не намалее и амплиту- дата на анодния ток, отрицателното решетъчно напрежение трябва да се премести от—U., на —UM, при което ще се премести и работната точка в Р„. По такъв начин амплитудата на анодния ток 1^'остава почти съща*та, както 1^ и силата на звука от високо- говорителя няма да се измени. Понеже изменението на сигнала вследствие фадинга става много бързо, неговото регулиране не може да се извършва с ръка, а автоматически. За фадингова регулааия може да се използува отрицателното напрежение на съпротивлението Рз, което как го казахме, се из- меня в зависимост от големината на високочестотното напрежение. Това скачване на диода се нарича последователно и се използува главно за демодулация, като дава сравнитепно слабо заглъхване на трептящия кръг. За автоматичли» регулиране на силата се из- ползува повече паралелното скаямнне, за която цел вторият диод на лампата III е скачен посредством кондензатора Си с междин- ночестотния кръг 5. За съшата цел можеше да се употреби и треп- тящият кръг 6, обаче при първото скачване се получава по-голяма селективност и по-малки изкривявания на тона. Вследствие изправителното действие на диода, на съпротив- лението Рз се получава едно право напрежение, на което поло- жителният полюс е долу, а отрицателнияг — горе. От то- зи край се взема отрицател- но напрежение и се дава в управляващите решетки на лампите I и II, през пресей- вателн!*ге групи Рв—Си и /?1— Си- Тези групи служат за изглажцане на регулира- шото напрежение, за да се даде в решетките на горните лампи едно напълно право отрицателно напрежение. Колкото високочестотното напрежение е по-голямо,тол- кова по-голямо ще бъде и отрицателното напрежение на съпротивлението Ps и обратно. Така, ако в анте- ната пристигат едно след друго два сигнала Л и М с 154
различна сила (фиг. 196 а), в сьпротивлението /?5 ще се получи отрицателно напрежение с различна големина. След като послед- него се изглаци, в решетките на лампите I и II се дават едно след друго две отрицателни напрежения с различна големина ил и Um (фиг. 195-6). Понеже въпросните лампи имат специални характеристики, и при двата сигнала ще се получи почти едно и също изменение на анодния ток съгласно фиг. 196 в. При това пресейвателните кръгове са така изчислени, че регулиренето да не се влияе от ниската честота, с която е модулирана високата честота. По такъв начин високочестотното напрежение, което се получава в последния междиннотестотен кръг е почти константно, а също и нискочестотното напрежение на потенциометьра Rs. Желаната сила на звука от високоговорителя се нагласява само чрез плъзгача на този потенциометър. Автоматичного регулиране на силата е толковд по-ефикасно, колкото' повече лампи биват регулирани (в случая двете). Обикно- вено се употребява регулиране от 1 :100000 до 1 .-500000. Така, ако регулирането е 1:300000, всички сигнали във входа на апарата между 10 |хV и 10.300000 = 3 V ще се приемат с почти една и съща сила. Автоматичного регулиране на силата има истински смисъл при една добра антена. В противен случай външниге смущения ще правят приемането на много предаватели невьзможно. ОПИСАНИЕ НА ЧЕТИРИ ПЛЮС ДВЕ-ЛАМПОВ МРЕЖОВ СУПЕР ЗА КЪСИ, СРЕДНИ И ДЪЛГИ ВЪЛНИ (Приложение 2) Описание на захранването Този супер се захранва от мрежата променлив ток посредством мрежовия трансформатор, на който е предвидена възможност за включването на 150 или 220 V и който има следните вторични намотки: 1. Намотка 6’3 V за отоплението на лампите в апарата. 2. Намотка 4 V за отоплението на изправителнага лампа. 3. Анодна намотка с изведена среда, която служи за общ ми- нус и е евързана с нулевия проводник или щасито на апарата. По- неже високоговорителят на апарата не е с постоянен магнит, а с възбужцаща бобина, последната се използува като дросел за пре- сейване на изправения ток. Това възбуждане има доста голямо съ- противление за правия г ок (обикновено около 2000 ома) и в него се убива една част от правого напрежение, поради коего напре- жениего на трансформаторната анодна намотка трябва да бъде съответно по-голямо (обикновено околэ 350 V). Чрез кондензато- рите С35 и Сзб се дават на късо високочестотните смущения от мрежата. Между пьрвичната и вторичните намотки е поставена една метална заслонна мантия (означена с щрихирана линия), кояго се заземява и която спира високочестотните смущения от мре- жата, за да не проникнет в апарата. За изтравяне на променливото напрежение служи двупътно изправителната лампа VI. Полученият след тази лампа пулсиращ 155
прав ток се изглажда чрез електролитните кондензатори С33, Сз* и възбуждането на високоговорителя като дросел. Анодното напрежение на смесителната лампа I се дава npes междинночестотния кръг 4, на лампа II — през междинночестотния кръг 6, на лампа Ill — през съпротивлението Ris, на крайната лампа IV — през изходящия трансформатор и на лампа V — направо,, както и през съпротивлението Анодното напрежение за три- одната част от лампа I се дава през съпротивлението /?4, което го намалява на желаната стойност. Кондензаторът С19 предпазва да не се даде това напрежение на късо към шаси, като пропуска само високочестотните осцилаторни токове. Напрежението за заслоните на лампи 1 и 11 се дава през съ- противленията /?2 и Rs. Понеже съшите лампи служат за автоматич- но регулиране на силата, тяхното отрицателно решетъчно напре- жение се изменя в зависимост от големината на приетия сигнал чрез антената. Колкото този сигнал е по-голям, толкова и отрица- телното напрежение на решетката ще бъде по-голямо и толкова по-малък заслонен ток ще тече, както и обратно. Вследствие из- менението на протичащия ток през заслона ще се изменя и паде- нието на напрежението в съпротивленията R? и Rs, а с това ще се изменя и големината на заслонното напрежение, което се казва плъзгащо се напрежение. Колкото отрицателиото решетъчно на- прежение е по-голямо, толкова и заслонното напрежение ще бъде по-голямо и обратно. При старите модели регулиращи лампи заслонното напреже- ние трябва да бъде постоянно. Недостатъкът на тези лампи е, че характеристиката им притежава места със силна извйвка (фиг. 197)» което има ред неудобства (явяват се хермонични и др). 156
При новите модели регулиращи лампи се предвижда изме- няемо — плъзгащо се заслонно напрежение, с което се изменя работната характеристика на лампата. Така за всяко отрицателно решетъчно напрежение 1, 2, 3 и 4 на фиг. 198 се получават раз- личии заслонни напрежения, на който отговарят различии харак- теристики — U3i, 0з2, (J33, U3A. Наклонът (стръмнината) в различ- ните работни точки Pi, Р2, P:i и Р4 се изменя постепенно, съг- ласно щрихираната крива. По такъв начин се избягват силните мзвивки на характеристиката и свързаните с тях нежелагелни по- следний. Кондензаторите С22 и Сзу служат да се дадат високочестот- ните токови колебания в заслона на късо към шаси, така че съ- щиге да не минат през съпротивленията R2 и Rs и да предизвикат високочестотни изменения на заслонното напрежение. Заслонното напрежение на крайната лампа IV се дава през малкото съпротивление Riy, за да предпазва лампата от самовъз- буждане, което се явява особено при крайни лампи с голяма стръм- нина. За същата цел понякога се включва и съпротивление от около 1000 Q в управляващата решетка на същата лампа. Огрицателните решетъчни напрежения за лампите I до V се получават автоматически чрез катодните съпротивления Rlt Ry, Ri2 и Ris. Успоредно към същите са скачени катодните кондензатори £ц, Сгз, С2в и С-31. (Описание на^високочестотнатаЧГнискочесгогна част Лнгената е изведена на превключвателя Rb койго е скачен на една ос с превключвагелите R2 до Rs и заедно с тях образува ключа за вълните. В ляво положение на този ключ се включват късите вълни, в средне — срецните вълни, и в дясно положение— дългите вълни. Ключът за вълните е показан на чертежа в този вид за по- голяма нагледност. В същност обаче, когато бъдат включени бо- бините за едни от вълните, бобините за другите вьпни трябва да бъдат дадени на късо. Нека си обясним причината за това чрез ключа Кз, който е включил бобината за средни вълни Ly. Понеже между контактите на ключа съществува един много малък капа- цитег, паралелно към бобината Ly е включена и бобината L& през този малък контактен капацитет, поради което ще се явят неже- лателни последици. Поглъщащият кръг /,—С служи за същата цел, както при ба- терийния супер. При късите вълни приетите от антената високочестотни коле- бания се предават индуктивно от бобината ' Li в бобината Ц и отгук, през ключа Кз — в управляващата решетка на смесителната лампа. Бобината Ц образува с въртящия се кондензатор С, един входящ трептящ кръг. При средните вълни приетите високочестотни колебания се предават индуктивно от бобината L2 в лентовия филгър, състоящ се от трептящите кръгове Л5—С, и Ly—С2, конто са евързани по- 157
между си капацитивно, чрез кондензатора Сд съгласно фиг. 199. Благодарение на този лентов филтър, увеличава се селективността на приемника и се спират смущаващите огледални честоти. Съще- временно през него се пропу- ска само една честотна лента със широчина от около 9 кхц (вж. фиг. 59), откъдето носи име- то си лентов филтър. Различ- ните честоти от тази лента се предават с почти еднаква сила, което гарангира едно добро възпроизвеждане на говора и музиката. Същото важи и за дъл- гите вълни, при което високо- честотната енергия се прехвър- ля от бобината Ц на лентовия филтър, състоящ се от трептящите кръгове Ц—Ci и L&—Сг, свър- зани капацитивно помежду си чрез същия кондензатор Сд. Вторият трептящ кръг, както за средните, така и за дългите вълни, е евър- зан с управляващата решетка на смесителната лампа I. Необходимата осцилаторна честота се получава чрез триодна- та система на комбинираната лампа I, като осцилаторните трептящи кръгове за къси, средни и дълги вълни са образувани от бобините Z-12, £13 и Au с въртящия се кондензатор С3 и са включени към аноде на лампата чрез кондензатора С19. Осцилаторните трептения се поддържат чрез индуктивната връзка на бобините £9 с £12 — за късите вълни. £ю с £13 — за средните, и £ц с Lu — за дългите вълни. Кондензаторът Сю и съпротивлението /?3 служат за получа- ване отрицателно напрежение за решетката на осцилаторната лампа. Осцилаторното високочестотно напрежение от решетката на триодната лампа се дава в третата решетка на смесителната хексодна лампа в същия балон, докато високата честота приета от антената се дава в първата решетка на същата лампе. От смесването на тези две честоти в анодния кръг на лампата 1 се получава необходимата междинна честота. Въртящите се кондензатори от входящите трептящи кръгове Ci и Сг, както и осцилеторният въртящ се кондензатор С3, са ска- чени на една ос и трябва да дават във всяко положение междин- ната честота. За да се постигне това условие, след като се завър- ши монтажът на приемника, трептящите кръгове се настройват чрез паралелните кондензатори (тримери) С.., Cs, Се, С7 С&, С12, С13, Си, както и чрез серийните кондензатори (пацинги) Сгои Сг1кето оста- ват завинаги в това положение. Тези настройки могат. да се из- вършат и чрез железните сърцевини на бобините £ф £5, £б, £7, Ls, Ln, £13, и £14. Получените междинночестотни колебания в анодния кръг на смесителната лампа се предават чрез първия междинночестотен тран- сформатор £15—Си и £16—Сю в управляващата решетка на меж- диннрчестотната усилвателна лампа II. Усилените от тази лампа ме- ждинночестотни колебания се предават във втория междинноче- 158
стотен трансформатор Ln—Сп и Zis—Cis, от конто се вземат не- обходимее напрежения за диодите на комбинираната лампа III,. конто служат за демодулеция и автоматично регулиране на си- лата. Отделянето на ниската от високата честота става по същия начин, както при батерийния приемник. Тук диодът на лампата е свързан с една част от бобината на трептящия кръг 7, за да се намали заглъхването в този кръг, вследствие протичането на ди- одния ток. В диодния кръг са включени парвлелно кондензато- рът С25 и потенциометърът Rw. Първият пропуска високочестотните токови импулси, протичащи през диода, докато на потенциометъра се получава право напрежение с наслагано върху него ниско'чес- тотно напрежение. През кондензатора €28 се пропускат само ни- ските честоти, конто се дават в решетката на нискочестотно- усилвателния триод от лампата III. За регулиране амплитудата на тази ниска честота, а чрез това и звуковага сила на високого- ворителя служи потенциометърът /?ю. Усилването на нискочестотното напрежение в лампата III става чрез съпротивително-кондензаторната връзка Ris—Сзо, след което се предава в управляващата решетка на крайната лампа IV, решетъчното съпротивление на която е Rm. Крайната — високоговорителна лампа IV служи както за усил- ване на даденото, в управляващата решетка нискочестотно на- прежение така също и за произвеждане на необходимата мощ за захранване на високоговорителя. В анодния кръг на тази лампа е включен изходящият трансформатор, който нагажда (пасва) малкото съпротивление на високоговорителя към изхода на лампата. Отно- шението на намотките на този трансформатор трябва да се изчи- сли така, че в анодния кръг на лампата да се получи едно про- менливотоково съпротивление от около 7000 ома. Регулирането на тона става чрез тоновата бленда С32—/?1б, включена към решетката на крайната лампа. Принципът на регу- лирането е същияг, както при батерийния приемник. Закъснително автоматично регулиране на силата За изглаждане колебанията на звуковата сила в приемник© вследствие действието на фадинга, употребява се автоматично ре- гулиране на силата. Недостатъкът на противофадинговата регулация при батерийния приемник е, че това регулиране действува и при слаби сигнали в антената. Поради това тези слаби сигнали ще бъ- дат още повече намалени и полученат.а сила през високоговорителя ще бъде недостатъчна. С други думи, при такива слаби сигнали чуветвителността на приемника се намалява. За да се избегне горният недостатък, при този приемник е употребено автоматично регулирине на силата със закъснение. Това ще рече, че автоматичното регулиране започва да функцио- нира, след като приетият от антената сигнал е превишил опреде- лена сила. За тази цел служи катодното съпротивление Ri7, през което тече катодният ток на лампа Ш и в което се получава из- 159
вестно напрежение UK. Положителният полюс на това напрежение е р горния край на съпротивлението (катода на лампата), а отри- цателният полюс — в долния край — общия минус. Понеже дио- дът 2 е скачен чрез съпротивлението Rri с отрицателния полюс на катодното съпротивление, той ще бъде отрицателен спрямо ка- тода. Ако отрицателиото напрежение UK е много голямо, може да разделител на напрежение. От трептящия кръг б се дава известно межцинноче- стотно напрежение ил през кондензатора С29 в диод 2 на лампата III. Понеже на същия диод е дадено и едно отрицателно напрежение UK, средната линия на ил те бъде изместена спрямо ну- левата линия с напрежение- то — UK (фиг. 200). Тъй като амплитудите на междинно- честотното напрежение ил са по-малки от отрицател- ното напрежение UK на дио- да, върховете на същото оста- ват под нулевата линия, т. е. напрежението на диода оста- ва отрицателно. Следова- телно през диода няма да протече никакъв ток и няма да се получи никакво регу- лиращо напрежение. При едно по-голямо междинночестотно напрежение UM от трептящия кръг 6, на което амплитудите са по-големи от отрицателиото напрежение UK, през диода ще протече ток, когато върховете надвишат това отрицателно напрежение, понеже през диода може да протича ток само ако на него е дадено положително напрежение. Вследствие изправителното действие на диода долният край на съпротивлението/?1з става положителен, а горният—отрицателен. Колкото сигналът е по-силен, толкова отрицателиото напрежение на това съпротивление ще бъде по-голямо и обратно. Това регу- лиращо отрицателно напрежение се дава през пресейвателните групи /?21 — С27 и /?б — С9 в управляващите решетки на лампите 1 и II, който имат специални експоненциални или подобии харак- теристики. Самото автоматично регулиране на силата става по съ- щия начин, както при батерийния супер. Насрещна връзка Насрещната връзка се употребява, за да се поцобри качест- вото на възпроизведените чрез високоговорителя говор и музика. За тази цел обикновено една част от нискочестотното напреже- ние в крайното стъпало се дава с обратна фаза в управляващата 160
решетка на една от предните нискочестотни' лампи. Това скачване прилича на обратната връзка, но понеже обратного напрежение не се дава със същата фаза, а с една фаза от 180°, то може да се нарече още и отрицателна обратна връзка (вж. фиг. 185 и 186). В нашьта схема обратната връзка се постига чрез раздели- теля на напрежение /?19—/?го. който е включен към вторичната намотка на изходящия трансформатор. Една част от изходящото нискочестотно напрежение се дава през решетъчното съпротивле- ние /?ц в решетката на нискочестотната лампа Ill, обаче с обратна фаза на полученото от потенциометъра /?ю нискочестотно напре- жение. Понеже двете напрежения са с обратна фаза, в управлява- щата решетка на лампа III ще се получи едно по-слабо нискоче- стотно напрежение (вж. фиг. 186). Следователно, чрез обратната връзка се намалява силата и за да се получи необходимата изходяща мощ през високоговорителя, необходимо е по-голямо предусилване. В замяна на това обаче се намаляват и нелинейните изкривявания на тона и шумовете, като се получава едно чисто възпроизвеждане на говора и особено на музиката. Ако се включат бобини и главно кондензатори в токовия кръг на насрешната връзка, може да се подобри честотната крива, като се даде предпочитание на по-нис- ките или по-високите тонови честоти. Чрез това се намаляват че- стотните искривявания и се подобрява качеството на възпроизве- деният говор или музика. Чрез включване и изключване на такива елементи в обрат- ната връзка може да се регулира цветът на тона (тонова бленда). Понеже в нашия случай се използува известно нискочестотно напрежение за насрещна връзка, това скачване се нарича насрещна връзка с напрежение. Поради добрите свойства на същото скачване то се употребява най-много. Освен насрещна връзка на напрежение съществува и насрещна връзка на ток. Такова скачване може да се получи, като се от- страни например катодният кондензатор С31 на крайната лампа IV. Ако в управляващата решетка на тази лампа е дадено променливо напрежение, при положителните полупериоди ще се увеличи голе- мината на анодния ток. Същевременно с това обаче се увеличава и напрежението в съпротивление /?1в, а чрез това и отрицателното напрежение в същата решетка. Последнего от своя страна ще предизвика известно намаление на анодния ток. При отрицателните полупериоди на входящото напрежение ще се получи обратного. Докато, от една страна, анодният ток ще намалее, от друга страна, ще намалее и напрежението в съпротивлението /?is, а с това и от- рицателното напрежение в управляващата решетка, вследствие на което ще се получи известно увеличение на анодния ток. Следо- вателно напрежението в съпротивлението /?is се изменя в такт на ниската честота и се дава с обратна фаза в управляващата ре- шетка на лампата, т. е. имаме насрещно скачване, което намалява усилването. Понеже това напрежение е получено чрез протичането на катоден ток през въпросното съпротивление, скачването се на- рича насрещна връзка на ток. Това скачване се употребява обаче много рядко. 11 Радиотехника 161
Освен дадения в схемата пример съществуват още много* други начини за насрещна връзка. Показатели (индикатори) на настройката Радиоприемникът възпроизвежда най-добре програмата на из- вестен предавател, когато е негласен точно на този предавател. Тева ще рече — неговите трептящи кръгове да бъдат нагласени- в резонанс с честотата на този предавател. На фиг. 201 е дадена общата резонансна крива на един приемник. Най-голямо усилване ще се получи, когато трептящите кръгове са настроени в резонанс с честотата на предавателя. Приемници, който нямат автоматично регулиране на силата, се настройват лесно на желаната станция по слух, понеже е достатъчно да се ндгласят на най-голяма зву- кова сила от високоговорителя. Фиг. 201 Приемници, който прите- жават автоматично регулиране на силата, се нагласяват мъчно на желаната станция по слух поради следната причина: ако трептящите кръгове не са на- строени в резонанс с приемания предавател, а в някои от точки- те а или б, вследствие автома- тичного регулиране на силата, сигналът от предавателя ще се чуе със същата сила както при резонанс. В този случай нагласяването няма да бъде точно и ще се получи неесте- ствено възпроизвеждане на го- вора и музиката. Поради тази причина употребяват се показатели (индикатори) за точно нагласяване на приемника. Най-простият индикатор представляв^ един чувствителен ми- лиамперметър, включен в анодния кръг на една автоматично регу- лирана лампа, напр. на лампа II. Когато приемникът е негласен точно на приеманата станция, полученото високочестотно напреже- ние в трептящия кръг б ще бъде най-голямо. Понеже отрицател- ното напрежение от съпротивлението /?тз в този случай ще бъде също най-голямо, протичащият аноден ток през лампа II ще бъде най-мьлък. И така минималното отклонение на стрелката на ми- лиамперметъра ще бьде едно указание за точно негласен прием- ник, при което ще се получи най-добро възпроизвеждане. За по- добър ефект стрелката на милиамперметъра се замества с една пластинка, осветлявана от малка крушка. Сянката, хвърлена от тази пластинка, служи като показател на настройката. Освен горния употребяват се и ред други индикатори, като глимлампа, неонова лампа и др. Тези индикатори имат ред недо- статъци. Освен това при слаби сигнали автоматичного регулиране на силата не работи, поради което няма да функционира и пока- зателят на настройката. Вследствие всичко това тези индикатори. сега почти не се употребяват. 162
Индикаторна лампа (магическо око) Най-употребяемият показател на настройката е лампата маги- чёско око (вж. фиг. 102). Нека разгледаме индикаторната лампа ЕМ 1 (фиг. 202). Състои се от една индикаторна част с катод, четири отклонителни плочки П и анод, който служи същевременно за ек- ран Е, както и от една усилвателна част със същия катод, ре- шетка Р и анод А, за който са скачени четирите отклонителни плочки. Екранът е разположен в най-горната част на лампата и има формата на вдлъбнат конус, обърнат към зрителя. Върху този конус е пласт от флуорИСциращо вещество. нанесен Когато Фиг. 203 върху екрана паднат електрони от катода,-гой светва, обикно- вено със зелена светлина. Между катода и екрана са разположени четири отклонителни плочки, които отклоняват електроните така, че се получават четири светли петна във форма на четирилистна детелина. На фиг. 203 са означени катодът, четирите отклонителни плочки и екранът. /Ако между отклонителните плочки и екрана съществува известна разлика в напрежението (потенциалите), между тях се образува електрическо поле, силовите линии на което са означени пунктирано. Вследствие тези силови линии електроните, които напускат катода, не се движет праволинейно към екрана, а се отклоняват. Така еДин електрон, който напуска катода в точка Л, ще достигне екрана в точка М. Колкото разликата между на- преженията на екрана и от- клонителните плочки е по- голяма, толкова по-голямо ще бъде силовото поле и отклонението на електрони- те, вследствие на което осве- тената част от екрана ще бъде по-малка и обратно (фиг. 204). Разликата между напреженията на екрана и фиг. 204 11* 163
отклонителните плочки зависи от големината на отрицателното напрежение в решетката на усилвателната част от лампата. Колкого отрицателното решетъчно напрежение е по-голямо, тол- кова по-малък ток ще тече през анода и толкова по-малко ше бъде падението на напрежението в съпротивлението /?. В такъв случай разликата между напреженията на анода, т. е. на отклони- телните плочки и екрана, ще бъде по-малка и светлите петна по- големи. Ако отрицателното решетъчно напрежение е малко, про- тичашият аноден ток през съпротивлението R ще бъде голям, па- дението на напрежението в това съпротивление ше бъде също голямо и на анода ще се получи малко напрежение. В този слу- чай разликата между напреженията на отклонителните плочки и екрана ще бъде голяма, силовото поле — също голямо, вследствие «а което светлите петна ше бъдат малки. Нека се аърнем на нашата схема. Екранът на индикатор- ната лампа V е свързан направо с положителния полюс на токо- източника, докато анодът на усилвателната част е свързан със същото напрежение през съпротивлението Rs- Когато приемникът е негласен на известен предавател, през съпротивлението Rio про- гича прав ток, върху който са наслагани нискочестотните коле- бания. Отрицателният полюс на полученото право напрежение е в точка „а“ и се дава през съпротивлението Ro в решетката на индикаторната лампа V. Това съпротивление заедно с конден- затора С24 образуват един филтър така че на решетката се дава само напълно право отрицателно напрежение, докато променливият ток се дава през кондензатора на късо към нулевия проводник. Когато приемникът е негласен точно на желаната станция, високочестотното напрежение в трептящия кръг 7 ще достигне ма- ксимална стойност (фиг. 201). Също ще достигне максимална стой- ност и отрицателното право напрежение в гочката „а" на съпро- тивлението Rio и в решетката на индикаторната лампа. Както се Фиг. 205 каза преди, колкого отрицателното реше- тъчно напрежение на тази лампа е по-го- лямо, толкова и светлите петна на екрана ще бъдат по-големи. Следователно, макси- малното отваряне на светлите петна върху екрана е едно указание, че приемникът е негласен точно на желания предавател. Недостатъкът на индикаторната лампа £7141 е, че при слаби сигнали не реагира, а при много силни сигнали се осветлява целий екран и не може да се контролира настройката Поради тази причина са кон- струирани индикаторни лампи с двойне чувствителност. На фиг. 205 е дадена схемата на инди- каторната лампа ЕМ 4. Тази лампа е по- добна на ЕМ 1 й почива на същия прин- цип. Тя притежава също индикаторна част, състояща се от катод, сьединена с катодна решетка, две отклонителни плочки и екран, 164
както и усилвателна част със същия катод, решетка и два анода. С всеки един от тези аноди е свързана по една отклонителна плочка,. вследствие на което върху екрана се получават две светли петнв и две сенки. Едната от тези сенки се намалява при слаби сигнали, -а другата — при силни. Тази двойна чувствителност се постигаг като общата решетка е навита за всеки анод различно, при което се получават два триода с различен коефициент на усилване. Анод- ните съпротивления Ri и /?2 са обикновено по един мегаом. Съе- динената с катода решетка служи да ограничи протичащия елек- тронен поток към екрана и по този начин да удължи живота на същия. Грамофонно препредаване В този приемник са предвидени буксите „Гр“ за електриче- ска грамофонна мембрана. Чрез тез'и букси грамофонната мембрана се свързва, от една страна, с решетката на нискочестотната усил- вателна лампа III, посредством потенциометъра /?10, а от друга — с общия минус на апарата и оттук с катода на същата лампа. Включването и изключването на грамофона става чрез ключа fa, а усилването и отслабването на грамофонното препредаване — чрез потенциометъра /?ю. Допълнителен високоговорител При по-големите приемници са предвидени букси за включ- ване на допълнителен високоговорител, който се монтира в съ- щото или друго помещение. Допълнителният високоговорител може да се включи по два начина: а. Паралелно към първичната намотка на изходящия тран- сформатор. В този случай допълнителният високоговорител трябва да бъде снабден с пасващ трансформатор, който да нагоди съпро- тивлението на високоговорителя към анодния кръг на крайната лампа. б. Паралелно към вторичната намотка на изходящия тран- сформатор, при което няма нужда от пасващ трансформатор. В този случай обаче трептящата бобина на допълнителния високоговори- тел трябва да има по-голямо или приблизително същото съпро- тивление, както съпротивлението на встроения високоговорител. Упражнение: В приложение 3 са дадени принципни схеми на различии приемници. Да се обяснят тези схеми и се посочат най-подход»- щите лампи за тях. РАДИОПРИЕМНИЦИ ЗА ПРАВ И ПРОМЕНЛИВ ТОК Отначало след откриване електродинамичния принцип и упот- ребата на електричеството за осветление и други нужди изпол- зувал се е главно правият ток. Впоследствие обаче става ясно голямото предимство на променливия ток, а именно, да се тран- сформира във всяко желано напрежение. Затова всички населени 165-
места както в чужбина, така и у нас са електрифицирани с про- менлив ток 220 V и рядко с друг волтаж. Само в някои европейски градове и тук-там у нас се работи оше с прав ток. Такива места могат да се ползуват с радиоприемнини главно по два начина: 1. Като употребяват приемници за променлив ток, които се захранват от мрежата прав ток посредством специален вибраторен превключвател. Този вибратор превключва полюсите на правото- «овата мрежа в първичната намотка на мрежовия трансформатор в приемника. Принципната схема на един такъв вибратор е дадена на фиг. 206. Двете контактни пластинки Л и 6 са свързани с мрежата прав ток Тези пластинки са съединени помежду си механически чрез едно изолационно парче И, Същевременно пластинката А е свързана и електрически с пластинката Б чрез контакта К и виб- раторната бобина Л. Всеки край на мрежовия трансформатор е съединен с по два контакта от вибратора 'Же В а Е, а 3 с Г и Д. Вибраторът функционира по следния начин: през бобината Л протича ток и тя привлича пластинките А и Б, при което А дава контакт с В и Б с Д. Вследствие на това през трансформаторната намотка протича ток от Ж към 3 Понеже контактът К е изклю- чен, през бобината Л не тече ток и пластинките се връщат обратно, като правят контакт с Г и Е, В този случай през трансформатора ще" протича ток в обратна посока — от 3 към Ж. Сега К прави отново контакт, през бобината Л протича ток и тя привлича от- ново пластинките, при което се повтаря описаният процес, и т. н. Понеже през първичната намотка на трансформатора протича ток ту в една, ту в друга посока, той ще трансформира този ток така, като че ли е включен към мрежата променлив ток. Тези вибратори притежават ред недостатъци, като дават много смущения, вследствие на което трябва да се предвидят спе- циални пресейвателни кръгове. Конструкцията им е твърде цели- 166
«атна и подлежат на повреди и износване. Цената им е поста ви- сока и пр. Поради тези причини мрежовите вибратори почти не се употребяват. 2. Като се конструират специални приемници за прав ток. Най-важният въпрос при такива апарати е отоплението на радио- лампите, понеже не могат да се използуват лампите за паралелно скачване на отопленията от серия А или Е, при конто е необхо- димо малко напрежение и голям ток. Затова са създадени радио- лампите за малък отоплителен ток и голямо напрежение, пред- назначени за последователно скачване на отопленията. Такива са лампите от: серия С с отоплителен ток 0’2 А, „ U , „ „ 0-1 А и „ V „ ,, » 0’05 А. •Само някои лампи от серия Е за 6'3 V, конто имат отоплителен ток 0*2 А могат да се комбинират с лампите от серия С. За да не се ограничи употребата на тези апарати само за прав ток, те се конструират и за включване в мрежата променлив ток, като е предвидена и изправителна лампа. Така се получават апарати за прав и променлив ток, конто напоследък са разпро- странени извънредно много. Фиг. 207 На фиг. 207 е дадена принципната схема на един приемник за прав и променлив ток, който е снабден с радиолампите ЕСН 3, EF 9, CBL 6 и CY 1, както и с две малки крушки за осветляване на скалата. Отопленията на тези лампи са скачени последователно, «ато е спазен известен ред, както е показано на фигурата. При протичането на предвидения отоплителен ток'от 0’2 А, в отопли- телната жичка на всяка от лампите се получава известно падение на напрежението, коетО .е дадено в радиотабл идите. Така • 167
падението на напрежението в лампата ЕСН 3 е 6'3 V, ЕЕ 9 „ 6-3 V, „ „ CBL б „ 44 V, „ „ , „ „ CY 1 „ 20 V, както и две скални лампи по 5к7О’2Л — общо 10 V, Падението на напрежението във всички лампи ще бъде около 87 V. Понеже напрежението на мрежата е 220 V, от което 87 Р се убиват в отопленията на лампите, трябва да се убият още 133 V, което става чрез съпротивлението R. Стойността на това съпро- гивление D U 133 о R — -J-— обо У, а мощността на същото N = U-1 - 133.0’2 = 26-6 W. Недостатък на това скачване е, че в първия момент след включване апарата към мрежата през отоплителния кръг протича много голям ток, понеже отоплителните жички на лампите в сту- дено състояние имат малко съпротивление (около V? от съпро- тивлението при нормален ток). Със загряване на отоплителните жички тяхното съпротивление се покачва и протичащият ток спада Пър- воначалният токов удар не вреди на радиолампите, обаче е тол- кова голям, че скалните лампи биха изгорели. За да се предотврати изгарянето на скалните лампи, в отоп- лителния токов кръг се включва едно тъй наречено ограничи- телно (урдоксово) съпротивление. То представлява парче ураниев двуокис, разположено в стъклен балон, който е прикрепен към някой цокъл за радиолампа. Ограничителното съпротивление има отрицателен топлинен коефициент, т. е. в студено състояние има голямо съпротивление (около 2 000 S), а при протичане на ток през него се загрява и съпротивлението му спада (около 100 S при 300° С). Вследствие на това, като се включи приемникът към мрежата, отоплителният ток ще нарасне бавно и няма опасност за скалните лампи. Всички данни за това ограничително съпротив- ление като допустимия ток, падението на напрежението в него и др. са дадени в специални таблици. Друг недостатък на последователно скачени лампи и обик- новено съпротивление/? е следният: При колебания на мрежовото напрежение се колебае и отоплителният ток. Дко в отоплителния кръг са включени само отопленията на лампите, с покачването на тока ще се увеличи и съпротивлението на отоплителните жички, което ще ограничи нарастването на тока и обратно. При лампи с последователно скачени отопления и серийно съпротивление /? измененията на мрежовото напрежение ще предизвикат значителни изменения на отоплителния ток в лампите, понеже съпротивле- нието R запазва почти непроменена своята стойност. Понеже при лампите от серия С не се допускат големи из- менения на отоплителния ток, в техния отоплителен кръг се включва едно железоводородно съпротивление. То представ- лява напълнен с водород стъклен балон, в който е разположене 168
една желязна жичка и конто е прикрепен към цокъл за радио- лампа. Водороды е добър проводник на топлината и предотвра- тява прекомерното загряване на желязната жичка. Това съпротив- ление има свойството да изменя своята стойност така, че преми- Фиг. 208 наващият през него ток остава почти константен в рамки ге на известно на- прежение. На фиг. 208 е дадена характеристиката на железоводородното съ- противление С8 — Филипс. По абсцисата е нанесено падението на напрежение- то в това съпротивление, а по ординатата — проти- чащият през него ток. За напреженията между 80 и 200 V протичащият ток остава почти константен, което представлява регу- лиращия обхват на съпротивлението. При нормална работа в това съпротивление трябва да се получи едно падение на на- прежението приблизително в средата на регулиращия обхват (ра- ботната точка Р). Данните за железоводородните съпротивления, като скачването на цокъла, работния ток, регулиращия обхват, максималното допустимо напрежение и др., са дадени в специални таблици. Свободные контакта на цоклите при железоводородните съпро- тивления за различно мрежово напрежение са дадени на късо по различен начин, чрез което се постига изменение схемата на приемника при различните мрежови напрежения. За да се предпази желязната жичка от изкривяване, тези съпротивителни лампи трябва да се монтират достатъчно далече от високоговорителния магнит или да се предвиди блиндаж с же- лезен похлупак върху лампата. В нашия пример на фиг. 207 вместо съпротивлението R може да се включи железоводородното съпротивление С& чиято харак- теристика разгледахме по-горе. Регулиращият обхват на това съ- противление е 200 — 80 = 120 V. Средата на този обхват е 120 80-|-^- = 140 V. Понежь в нашия случай трябва да се убият около 133 V, работната точка Р ще лежи почти в средата на този обхват. Обикновено в балона на железоводородното съпротивление е поместено и токоограничителното — урдоксово съпротивление, като двете съпротивления са скачени последователно (фиг. 209). По такъв начин се използуват предимствата на едното и другото съпротивление. Такава е например комбинираната регулаторна лампа СЗ—Филипс, предназначена за обхват от 100 до 200 V при работен ток 0’2 А. 16S
Лко приемникът на фиг. 207 се включи на променлив ток, необходимото право напрежение за захранване на радиолампите се получава от А през изправителната лампа I и дросела в поло- жителния полюс +В и оттам през радиолампите (/^п) в общия отрицателен проводник, евър- зан направо към мрежата в Б. Лко същият приемник се включи на прав ток, за да ра- боти трябва да се спази пола- ритетът, т. е. А да лежи на по- ложителнйя полюс, а Б — на отрицателния полюс от мре- жата. В противен случай, ако Б е на положителния полюс, а А — на отрицателния, от катода към анода на изправителната лампа / не може да протече ток, и приемникът няма да работи. И в двата случая изглаж- дането на правия ток става чрез пресейвателната трупа Ci, Фиг. 209 С2 и дросела. Регулаторни лампи за отоплителния ток Необходимата отоплител- на енергия за лампите от серия С е много голяма, като една част се изразходва в съпротивлението /?. Поради тази и други причини са койструирани лампите от се- рия U и V. При лампите за последователно скачване на отоплението от серия U и V отоплителните жички не са тъй чувствителни към токовите изменения. Поради тази причина при тях не е необходимо да се включва регулаторна железоводородна лампа. Скалните лампи се предпазват от изгаряне вследствие токовия удар при включване на приемника по различии начини, както следва: 1. Чрез включване на токоограничително — урдоксово съпро- тивление в отоплителния кръг на радиолампите. Този случай бе разгледан по-горе. 2. Скалните лампи се дават на късо чрез едно реле (фиг. 210). При включване апарата към мрежата се образуват два токови кръга. Единият — отоплителен токов кръг, се заключава: от А, през отопленията на лампите, контактът /Г на релето, през съпро- тивлението /? и обратно в Б. При това положение скалните лампи са дадени на късо и през тях няма да мине първоначалният силен ток. Другият токов кръг, който служи за получаване на правото напрежение и захранването на лампите, се заключава: от А. през изправителната лампа IV, през бобината на релето, в положителния полюс +В и оттам през радиолампите (/?л) обратно в отрица- телния проводник Б. Изглаждането на изправения ток става чрез пресейвателната трупа Ср Сг и бобината на релето, която играе роля на дросел. 170
Когато лампите се загреят, общият аноден и заслонен ток, «ойто протича през тях, протича и през бобината на релето, вслед- ствие на което тя притегля котвата К и скалните лампи светват. Понеже през загрети радиолампи протича нормален отоплителен ток, сега няма опасност да изгорят скалните лампи. Фиг. 210 Скалните лампи, конто се употребяват в такива апарати, са обикновено 12 или 18 V — 01 А. 3. Скалните лампи се включват съгласно фиг. 211. Като се включи приемникът към мрежата, през скалните лампи протича както токът за отопление на радиолампите, така и токът /г за тяхното захранване. В първия момент след включ- еането отоплителният ток А е голям, а анодният ток /г — нула, по- Фиг. 211 неже радиолампите са още студени. В последствие отоплителният ток намалява, а анодният се увеличава, докато получат нормалните си стойности. По такъв начин в първия момент след включване на приемника токовият удар не е тъй голям. Въпреки това скал- ните лампи трябва да бъдат предвидени за по-голям ток, откол- кото нормално ще протича през тях. Същото може да се постигне, като се употребят скални лампи за нормален ток, паралелно на конто е включено съответно съпротивление. И в единия, и в дру- гия случай обаче скалните лампи ще светят по-слабо, понеже през тях ще тече по-малък ток от този, за който са предвидени. 4. При някои приемници не се употребяват никакви скални лампи. В замяна на това включена е една малка глимлампа, коят» 171
показва, че апаратът работи. Както всички глимлампи, така и тази^ за да се предпази от повреда, трябва да бъде включена през из- вестно съпротивление. Освен горните начини за осветяване на скалата употребяват се и други, обаче сравнително по-малко. Първоначално приемниците с радиолампи за последователна скачване на отопленията се употребяваха само за прав или за прав и променлив ток. Впоследствие обаче малки такива апарати се употребяват масово и в места, където има предимно променлив ток, понеже те са без трансформатори и следователно — по-леки, по-евтини и пр. При 220 V тези апарати дават напълно задоволи- телен резултат. Само при 110 V може да се получи по-малка сила. Понеже Едната фаза от мрежага е скачена направо с общи» отрицателен проводник, който обикновено е свързан с шасито, такива апарати предсгавляват опасност при допиране до тяхното шаси. Поради тези причина трябва да се вземат специални мерки за предпазване от нежелателни последствия. Така, заземяването . се дава през кондензатори от няколко хиляди pF. По същия начин се включва електрически грамофон и др. Упражнения: 1. Да се скачат последователно към мрежата 220 V отопле- нията на следните лампи: UCH И, UCL И и иУ 11, UCH 21, UCH 21, UBL 21 и НУ 1, VCL 11 и УУ 2. 2. С колко ще се намали съпротивлението, включено в отоп- лителния кръг на горните лампи, ако те се скачат на 150 V? 3. Как могат да се скачат лампите от горния пример при 110 V? БАТЕРИЙНИ И ВИБРАТОРНИ ПРИЕМНИЦИ Първите радиоприемниии със захранване са били батерийни, като за отоплението на радиолампите се употребявал акумулатор, а за тяхното захранване — суха анодна батерия. И сега в места, където няма електрически ток, се употре- бяват батерийни апарати. За тази цел са съзцадени специални. лампи за захранване от батерия. Батерийните лампи са особено подходящи за леки преносими' приемници. За целта са конструирани също и преносими апарати, конто могат да работяг както с батерия на места, където няма ток, така също да се захранват от мрежата, където има ток. Старите батерийни лампи от серия К се отопляват с акуму- латор 2 V и се захранват с анодна батерия от 130 до 150 V. По- неже тези лампи консумират голям ток и обслужаанего на отоп- лителния акумулатор е трудно и евързано с опасност вследствие киселината, с която са напълнени, създадоха се лампите от серия D;. 172
Радиолампите от серия D са предназначени за отопляване със сух елемент 12 до Г4 V и за захранване от анодна батерия 1С0 до 120 V. Консумацията на тези лампи е значително по-малка ют консумацията на лампите от серия К. Друго предимство на лам- пите от серия D е, че се отопляват със сух елемент, което е за предпочитане пред акумулатора. Батерийни апарати с лампи от серия D, а също и преносими апарати с тези лампи. са много разпространени. За да се опрости захранването на приемника и да се по- лучат по-големи изходящи мощности, употребяват се тъй нарече- ните вибраторни апарати. Това са апарати, конто работят с лампи ют серия Е, като се захранват само от един акумулатор б V. Лам- пите, конто се употребяват в тези апарати, трябва да изразходват малък отоплителен ток (0'2 А). Отоплението на лампите се включва направо към акумула- тора, докато необходимото право напрежение за захранване на лампите се произвежца чрез един вибратор. Вибраторите биват два вида: 1. Вибрагори, конто превръщат правия ток от акумулатора в променлив ток, който се трансформира и се изправя съгласно принципната схема на фиг. 212. Фиг. 212 Като се включи приемникът към акумулатора А, протича ток : от +А, точка Б, долната половина на първичната трансформа- торна намотка, през електромагнита Е и обратно в — А Електо- магнитът Е привлича пластинката К и тя прави контакт с В. Вслед- ствие на това електромагнитът Е се дава на късо и токът про- тича направо през В на —А. Поради пружиниращата сила на пла- стинката К, тя се връща обратно, при което прави контакт с Г. Сега токът протича: от + А, точка Б, горната половина на пър- вичната намотка, контактът Г и обратно на —А. Понеже през електромагнита Е протича отново ток, котвата К се привлича и описаното действие се повтаря. По този начин токът в първичната трансформаторна намотка мени своята посока подобно на промен- ливия ток, поради което във вторичната намотка се индуктира едно високо променливо напрежение. Това променливо напре- 173
жение се изправя чрез една двупътна изправителна лампа и след като се изглади чрез пресейвателната трупа Ci, С2 и дросела, по- лучава се необходимото право напрежение за захранване на ра- диолампите. За да се отстранят смущенията от прекъсвача, пред и след вибратора са предвидени необходими^е филтри. 2. За да се избегне изправителната лампа, употребяват се вибратори, които не само изменят посоката на тока, но същевре- менно действуват и като изправители. На фиг. 213 е дадена прин- ципната схема на един такъв двоен вибратор. Фиг. 213 Като се включи приемникът към акумулатора А, протича ток: от + А, точка Б, електромагнитът Е, през контакта 5 и котвата К — обратно в —А. Електромагнитът Е привлича котвата К и токът протича: от +А, точка Б, през долната половина на първичната трансформаторна намотка, контактът 3 и обратно в —А. Същевре- менно във вторичната намотка се индуктира високо напрежение, при което протича ток: от В, през дросела, +Г, —Д, контакта 1, през долната половина на вторичната намотка —обратно в точка В. Понеже в това положение електромагнитът е изключен, котвата се връща обратно и прави контакт с 2 и 4, при което протича ток: от +А, точка Б, горната половина на първичната намотка, . контакт 4 и обратно в —А. Същевременно във вторичната намотка се индуктира високо напрежение и протича ток: точка В, през дросела, -фГ, — Д, контакта 2, горната половина на вторичната намотка и обратно в точка В. По такъв начин през двете половини на вторичната намотка тече ток така, че между точките В и Д се получава пулсиращ прав ток, който се изглажда през пресейвателната трупа С\, С2 и дросела, така че между точките Г и Д се получава необходимото право напрежение за захранване на лампите. За да се избягнат смущенията от прекъсвача, и тук са предвидени необходимите филтри пред и след вибратора. Понеже вибраторните апарати консумират доста гол яма- енергия, за тяхното захранване са необходими по-големи акуму- латори (100 и повече амперчаса). 174
Вибраторните приемници намират голямо приложение в мо- торните коли, главно в автомобилите. Както се знае, тези коли разполагат с акумулатор за пускане мотора в действие, за освет- ление, клаксона и др. нужди, който бива обикновено 6 или 12 V. Този акумулатор се използува и за захранването на автомобилния приемник с вибратор, който е пригоден съответно за б или 12 V. Изобщо батерийните и вибраторните приемници играят голяма роля за радиофицирането на нашето село. Чрез тях на лишените от електричество села се дава възможност да слушат радиопре- даванията на националните ни предаватели и да следят развитието на социализма в града и селото. Числото на тези неелектрифи- цирани села обаче бърже намалява благодарение грижите на на- родната власт, която чрез плановото стопанство ще електрифицира цялата страна. РЕФЛЕКСИИ ПРИЕМНИЦИ Рефлексии приемници са тези, при конто една и съща лампа се използува както за усилване на приеманата от антената висока честота, също и за усилване на получената след демодулацията ниска честота. На фиг. 214 е дадена принципната схема на един такъв рефлексен приемник. Получените в антената модулирани високочестотни колебания (вж. фиг. 160а) се предават индуктивно от антенната бобина LA в трептящия кръг Z.1—Ci и оттук през кондензатора Сг — в управ- ляващата решетка на лампа I (означено с цели стрелки). Усилени от тази лампа модулираните високочестотни колебания се предават индуктивно от бобината Lq в трептящия кръг £з — С3. Конденза- торите Ci и Сз 'са скачени на една ос, така че двата трептящи кръга се настройват във всяко положение на тези кондензатори на една и съща приемана честота. Понеже лампа И пропуска ток само в една посока — от диода към катода, на съпротивлението Ra ще се получат пулсиращи високочестотни импулси, чиято средне стойност варира в такт на ниската честота (вж. фиг. 1606). Ниската честота (вж. фиг. 160в) се дава през съпротивлението R* и кондензатора Св а точка Б (означено с щрихирани стрелки). Съпротивлението и конден- заторът Ci образуват един пресейвателен филтър, като високоче- стотните импулси се дават на късо към шаси чрез кондензатора който представлява много малко съпротйгление за тях. Конден- заторът Се е достатъчно голям да пропуске ниските честоти, като спира правия ток от съпротивлението Rs. Точка Б е разположена между съпротивлениятв Ri и R2 Съ- противлението Ri не пропуска приетата висока честота към шаси. Чрез Ra се дава само една част от ниската честота в управлява- щата решетка на лампа 1, така че последната да не бъде преси- лена. Кондензаторът Са е с малък капацитет и пропуска само ви- соките, но не и ниските честоти. Лампата I е рефлексна и служи за усилване както на висо- ките, така и на ниските честоти. Усилената от нея ниска честота се дава през нискочестотния дросел (нчд) и кондензатора Са в 175
управляващата решетка на крайната лампа IV, на която в е р е шетъчно съпротивление. В случая е употребено усилване на напре- жението чрез дроселна — кондензаторна връзка (вж. фиг. 1 41) Съпротивлението и кондензаторът Се образуват високо- честотен филтър и не пропускат високата честота в крайната Л8МПЗ* s* В крайната лампа III става усилването на ниската честота и предаването й през високоговорителя под формата на говор или музика. 176
На пръв поглед рефлексните приемници са много примемливи, понеже дават възможност да се пестят радиолампи. И наистина, известно време (през годините 1934/35) се явиха много такива епа- рати. Впоследствие обаче, поради известии техни недостатъци и особено поради големия напредък в строежа на радиолампите и тяхното поевтиняване, тези приемници не се употребяват почти никак. ДОПЪЛНИТЕЛНИ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ В РЯЦИО- ПРИЕМНИЦИТЕ Описаните досега суперни приемници съдържат всички необ- ходими приспособления за едно добро радиоприемане При това един малък суперен приемник съдържа почти същите елементи, както и големият апарат. Главните преимущества на големите при- емници са. по-голямо шаси, което дава възможност за по-нагледен монтаж, по-голям високоговорител и вследствие на това по добър тон; голяма нагледна скала с ясно разпределение на станциите, тонов регулатор; индикаторна лампа (магическо око) за по- лесна настройка и пр. Затова и тези приемници са по-скъпи Освен горните произвеждат се приемници и с ред други мо- дерни приспособления, описани по-долу. 1. Изменяема широчина на пропусканата честотна лента Както се каза, трептящите кръгове в приемника са скачени така, че да пропускат една честотна лента от около 9 кхц, за да се избегне смесването на отделните предаватели. При някои при- емници широчината на пропусканата честотна лента може да се увеличи, което се употребява при приемането на близки и силни предаватели. По този начин се постига по добро възпроизвеждане на тоновете, без да има опасност за смущения от други преда- ватели. Широчината на пропусканата честотна лента може да се из- меня по различен начин, един от които е чрез приближаване и от- далечаване бобините на междинночестотните трансформатори. При някои приемници това изменение на честотната лента става автоматически, в зависимост от силата на приемания пре- давател. 2. Безшумна настройка Като разглеждахме въпроса за автоматичното регулиране на силата, видяхме, че колкото приетият от антената сигнал е не- силен, толкова по-голямо отрицателно напрежение получават пред- ните регулирани лампи и обратно. Когато приемникът трябва да се нагласи на известен предавател при преминаване от една станция на друга в него няма никакъв сигнал, отрицателното решетъчно напрежение на предните лампи ще бъде малко и те ще дадат най-голямо усилване Вследствие на това приетите от антената 12 Радиотехника 177
външни смущения ще се усилят и ще се предадат през високого- ворителя, което е твърде неприятно. За да се избегне това, при някои приемници се употребява едно специално скачване за без- шумна настройка. Това се постига по различии начини, един от конто е след- ният: За нискочестотно усилване се употребява хексодна лампа, на която първата решетка е управляваща, а втората и четвъртата, който са дадени накъсо, служат за заслони и на тях се дава поло- жително напрежение. На третата решетка, която има голямо отрица- телно напрежение, се дава напрежението за автоматично регулиране на силата, получено чрез диодната лампа, и то обратно. Когато при- емникът не е негласен на някоя станция, това регулиращо на- нрежение ще бъде малко и усилването на хексодната лампа «лабо. По такъв начин шумовете ще бъдат притъпени Когато приемникът се настрои на някой предавател, регулиращото на- прежение, а също и усилването на хексодната лампа, ще бъде голямо, тана че препредаването ще бъде нормално. Г^З. Автоматична настройка За да се 'получи естествено възпроизвеждане на говора и музиката, необходимо е приемникът да бъде нагласен точно на желаната станция, което е много мъчно, въпреки че апаратът може да има индикаторна лампа. Освен това, вследствие нагряването на отделните части при работа се изменят стойностите на бобините и кондезаторите, а чрез това и собствената честота на прием- ника, което предизвиква разстройка на същия. Това се явява осо- бено при късите вълни. Този недостатък може да се избегне чрез автоматичната на- стройка. За тази цел се употребяват сложни скачвания, едно от конто се свежда до следното: Паралелно към осцилаторния трептящ кръг е включен капацитетът между решетката и катода на една помошна лампа. В зависимост от това, дали собствената честота на приемника г ежи под или над приемната честота, този капацитет се изменя, чрез което се изменя и осцилаторната че- стота, докато се получи точно междинната честота на приемника. 4. Автоматично намаляване^на смущенията Особено неприятии при рециоприемането са ^краткотрайните смущения, като пукот, пращене и др., вследствие електрически ключове и разни други искрящи контакти. Тези смущения са с времетраене от едно до няколко хилядни от секундата и за тях- ното остраняване в приемника се употребяват доста сложни и «къпи комбинации, конто се свеждат до следното: Когато се поя- вят такива смущения, блокира се една от междинночестотните лампи, така че за времетраенето на смущението (една до няколко хилядни от секундата) приемникът не работи Понеже човешкото ухо не може да възприеме такива краткотрайни прекъсвания на предаването, получава се ецно освободено от тези смущения приемане. 178
5. Филтър за 9 кхц Както се каза, честотите на два съседни предаватели се различават с около 9 кхц. Вследствие на това при приемането на известен предавател има опасност честотата на този предавател да се интерферира с честотата на съседния предавател и в приемника да се получи един смушаващ тон от 9 кхц. По- ради тази причина между ано- да и катода на крайната лам- па от фиг. 215 е включен един поглъщащ кръг L—С, който е настроен на 9 кхц Този кръг представлява много мал ко съпротивление за смуща- ващата честота, следовател но тя ще се даде на късо и няма да се препредаде през високоговорителя. Фиг. 215 6. Настройка чрез клавиши При старите приемници всеки трептящ кръг се настройваше поотделно, поради което нагласяването на апарата на желаната станция ставаше много мъчно. Впоследствие въртящите се кондензатори на отделните трептящи кръгове се скачиха на една ос и настройката стана много по-лесна. Фиг 216. Приемник с клавиши В последно вре- ме обаче се яви желанието някои станции да се на- гласят предвари- телно, така че чрез задействуването на известен меха- низъм да се вклю- чи една от тези станции по жела- ние. На фиг. 216 е показан един при- емник с клавиши На всеки клавиш може да се нагла- си по желание една станция. Чрез натискане на някои ®т клавишите се включва автоматически съответната станция. Това нагласяване става по различии начини1 а. Чрез моторче, което завъртва въртящите се кондензатори на желаната станци?. Тази инсталация е доста сложив и скъпа. 12- 179
б. Като вместо въртящи се кондензатори се употребят вти- кващи се — спирални кондензатори. Чрез натискане на клавиша и чрез една лостова система тези кондензатори се нагласяват точно нз желаната станция в. Като към всеки клавиш се предвици по един отделен трептящ кръг, който предварително се настройва на желаната станция и пр 7. Разширени скали за късите вълни Приемниците имат обикновено три вида вълни: къси, средни и дълги Понеже на всеки предавател е предвидена една честота от около 9 кхц, върху цялата скала могат да се разположат’ При дългите вълни— 400—150= 250 кхц 250'9=около 27 станции. Присреднитевълни-1500-500=1000 кхц 1000:9=около 111 станции. При късите вълни- 23- 6= 17Мхи 17000. 9-около 1890станции. От горното се вижда, че понеже при средните и дългите вълни върху скалата са разположени ссавнително малко станции, приемникът ще се нагласява лесно на желаната станция. При късите вълни обаче приемникът ще се нагласява много мъчно, понеже на едно късо разстояние са разположени около 1890 стан- ции. За да се нагласява приемникът при късите вълни по-лесно, късовълновият обхват е разделен на няколко части така, че върху скалата са разположени по-малко станции. По такъв начин се по- лучават разширени скали за късите вълни. 8. Два високоговорителя При някои големи радиоприемници се употребяват вместо един—два високоговорителя. Единият от тези високоговорители който има по голяма мембрана, служи за препредаване на ниските тонове, а другият, който има малка мембрана, служи за препреда ване на високите тонове. По този начин се получава висококаче- стзено^препредаване на всички тонови честоти 9. Приспособление за намаляване на консумацията За да се пести електрическа енергия и да се удължи животът на лампите, при някои апарати, особено батерийни, е предвидено специално приспособление за намаляване консумацията на лампите. Това се прави, когато се приема някой силен предавател и се по- стига чрез намаляване на анодното напрежение на лампите или по друг начин ТОНОВИ ВЪЗПРОИЗВОДИТЕЛИ Под тонови възпроизводители се разбират такива уреди, които презръщат нискочесготните токови колебания в звукови вълни; с доуги думи, те представляват акустични трансформатори. Различа- ваме главно два вица тонози възпроизводители — слушалки и високоговорители. 180
Слушалки Слушалките служат за непосредствено възприемане на звука, за която цел се поставят на ушите. Те са много чувствителни и могат да възпроизвеждат най-слабите токови колебания (около 55 р.Л), поради което се употребяват при детекторните и други малки приемници. Освен това чрез слушалките могат да прие- мат отделни слушатели, без да се пречи на околните присъству- ващи, което е необходимо условие при радиоприемане в болници и други подобии заведения. Действието на слушалката почива на следния принцип (фиг. 217): Към по- люсите на един постоянен магнит N—S са прикрепени две парчета от меко желязо п и s, върху който са поста- вени по една бобина. Тази система е разположена в подходяща кутия К, към горния край на която е прикре- пена на малко разстояние от краишата на магнита една желязна мембрана. Вследствие постоянния магнит мем- браната е винаги привлечена Когато през бобините протече ниско- честотен ток, действието на магнита се усилва и отслабва, вслед- ствие на което мембраната трепти в такт с ниската честота и произвежца звукови вълни Постоянният магнит е необходим, от една страна, за да уве- ли ч и чувствителността на слушалката, а от друга — за да трепти правилно мембраната. Без този постоянен магнит бобините ше създаваг магнитно поле както при положителните, така и при от- рицателните полупериоди на ниската честота и мембраната ще из- вършва трептения с двойно по-голяма честота. Това значи както говорът, така и музиката да бъдат препредавани съвсем изопачено. Съпротивлението на бобините се измерва обикновено при 400 или 800 хц и е от 2000 до 4000 ома. Висоговорители Високоговорителите излъчват звукови вълни, конто се раз- пространяват в околното пространство така, че могат да се въз- приемат от голям брой слушатели. Те изискват по-голяма нис- кочестотна електрическа енергия, затова се употребяват при по-големите приемници Високоговорителите, който се употребяват в радиоприемниците биват главно два вида — магнетични и ди- намични. 1. Магнетичните високоговорители почиват на същия прин- цип, както и слушалките, като вместо чрез метална мембрана, звуковите вълни се произвеждат чрез хартиен конус. Тези висо- коговорители са леки и евтини, обаче имат недостатъка да пре- предават тоновете с голямо изкривяване. За да се намалят тези изкривявания, конструирани са различии видове магнетични гово- 181
рители, най-подходящ от конто е даденият на фиг 218, наречен свободнотрептящ. Този високоговорител се състои от един магнит A/—S с две мекожелезни парчета п и s, до който е прикрепена една бо- бина. Котвата К е разположена непо- К средствено пред двата магнитни по- люса п и $ и се нвмира винаги в средно положение. Когато през бо- бината протече нискочестотен ток, котвата се привлича ту към едната, ту към другата страна и трепти в такт на ниската честота. Едновре менно с котвата трепти и прикре- пеният към нея хартиен конус, кон- то произвежде звуковите вълни на говора и музиката. Вследствие маг- нитното действие на полюсите п и s котвата се стреми винаги към първоначалното си положение, като пружиниращата пластинка П служи за центриране на котвата. 2. Динамичните високоговори Фиг‘ 218 тели почиват на следния принцип (<£иг. 219}. В постоянного магнитно поле N—S е разположена една бобина Б, към която е прикрепен хар- тиеният конус К. Понеже конусът е прикрепен непосредствен© към трептящата бобина, гарантира се добро тоново възпроизвеж- дане, което при магнитичните високоговорители го няма. Поради тази и други причини динамичните високоговорители имат много добри качества и се употребяват почти изключително в радио приемниците. Когато през бобината протече нискочестотен ток, вследствие електромагнитните сили тя, а с нея и конусът трептят в такт на тази ниска честота, като по този начин се произвеждат Фиг. 220 182
звукови вълни. Според начина, по който се получава постоянного магнитно поле JV—S, динамичните високоговорители биват с възбуждане и с постоянен магнит. а При високоговорителите с възбуждане, които се наричат електродинамични (фиг. 220), необходимото магнито поле се пэ лучава чрез една бобина В, която се нарича възбуцителка и през която протича прав ток В радиоприемниците през тази възбуди- телна бобина се пропуска полученият след изправителната’лампа прав ток, като тя служи същевременно и като дросел й изглаж- дане на правото напрежение (вж фиг. 107). Понеже в тази бобина се явява значително падение на напрежението, правото напрежение след изправителната лзмпа трябва да бъде съответно по-голямо. Пример: Нко възбудителната намотка има съпротивление 2000 ома и през нея тече един прав ток от 50 mA, в бобината ще се получи и падение на напрежението £7=/./?=0'05.2000=100 V. За да бъде напрежението след тази дроселна бобина 250 V, напреже- нието след изправителната лампа трябва да бъде- 250 +100 = 350 V. б. Високоговорителите с постоянен — перманентен магнит се наричат перманент-динамични високоговорители Магнитите на тези високоговорители се приготовляват от специални сплави, които трябва да отговарят на ред условия. Напоследък се произ- веждат толкова добри магнити, че силата на магнитното им поле е почти същата, както при високоговорителите с възбуждане. За да се получи по-голяма сила на магнитното поле, въздушното разстояние между N и S трябва да бъде колкото се може пс- малко. За тази цел трептящата бобина на високоговорителя се навива с най-много два пласта проводник Същевременно тази бо- бина трябва да бъде и по-лека. Поради тези и други причини съ- противлението на трептящата бобина е много малко (1 до 15 и рядко повече ома). Понеже големината на това съпротивление се изменя в зависимост от честотата, прието е същото да се измерва при една определена честота, която е обикновено 400 или 800 хц Съпротивлението на трептящата бобина може да се измерва и с правотоков вистонов мост, като получената стойност за оми- ческото съпротивление се умножи с числото 1’25. Пример: Омическэто съпротивление на една трептяща бобина е 4 ома. Импедансът на тази бобина ще бъде -4.1 25 = 5 ома. Освен съпротивлението на треп- тящата бобина при високоговорителя са от значение също и неговият по- лезен коефициент, честотната му за висимост и посоката на излъчването. Под полезен коефициент на ви- сокоговорителя се разбира — отноше- нието между излъчената под формата 183
на звукови вълни енергия към дацената във високоговорителя нискочестотна електрическа енергия. Този коефициент е много малък и рядко надминава няколко процента. Високоговорителят препредава различните честоти с различна сила, което се изразява в честотната му характеристика При строежа на доброкачествени приемници се вземат мерки за по- добрение на тази характеристика. Високоговорителят излъчва различните звукови честоти в пространството различно Така, докато ниските тонове се излъчват във всички посоки почти равномерно, високите тонове се излъч- ват във формата на един сноп, перпендикулярно към мембраната на високоговорителя. За да се избегне това насочено действие, & мембраната се поставя една фуния (фиг. 221) която разпръсква високите звукови вълни във всички посоки. VI. ПРИЕМНИ ЯНТЕНИ Ннтените, който служат за излъчване в пространството про- изведената от предавателя високочестотна енергия под формата на електромагнитни вълни, се наричат предавателни антени. Лнтените, който служат да прихващат пристигащиге до тях електромагнитни вълни и да ги превърнат в електрическа енергия под формата на високочестотни напрежения и токове, се наричат приемни антени Една и съща антена може да служи както за предавателна, така и за приемна антена. Както споменахме на друго място, откривателят на антената е руският учен Нлександър Степанович Попов. С конструирания от него приемник той е приемал на близко разстояние излъчените електромагнитни вълни от един вибратор. През 1895 година той е установил, че приемането е много по-силно, ако приемникът се съедини с един проводник, другият край на който е свободен. Така била открита антената, а с това е бил отворен пътят за предаване сигнали на далечно разстояние и за развоя на радиотехниката Електромагнитните вълни, излъчени от предавателната антена, се разпрсстраняват, както казахме, във всички посоки, като елек- трическите силови линии на земната вълна са почти перпендику- лярни на земната повърхност, докато магнитните силови линии са успоредни на нея. Силовите линии на отразените от йоносферата пространствени вълни са наклонени към земната повърхност. Нко при разпространяването си електромагнитните вълни срещнат някоя приемна антена, те ще индуктират със своите електрични и Маг- нитки полета в нея напрежения със същата честота. Тези напре- жения от своя страна ще предизвикат протичането на високочесто- тен ток през антената и антенната бобина Ло, вследствие на което в краищата на последната ще се получи също високочестотно на- прежение. На фиг. 222 е показана антена, която се намира в ел'ектро- магнитното поле на един предавател. Електрическото поле, за което 184
на някоя къща, нейната се приема че е перпендикулярно към земната повърхност и което е означено със стрелки, има Е волта на ството около антената е под напре- жение, между нейните краища ще се получи известно високочестотно на- прежение U със същата честота както на предавателя. Това напрежение ще бъде тол- кова по-голямо, колкото по-голяма е силата на електромагнитното поле Е и колкото по-висока е антената U - Е.кеф, където кеф е ефективната височина на антената, която зависи от ред фактори, като: височината и формата на ан- тената, околната среда и др. Ефектив- ната височина е винаги по-малка от действителната височина на антената. Нко една антена е издигната от покрива ефективна височина ще се счита от покрива, а не от земята и пр. Енергията, погълната от антената е ~= 1 Е.кеф. Силата на тока I, протичащ в антената, зависи от съпротивлението на антената, коего се изразява с R — Ri-rRu Ri представлява загубата в антената, като. омически, диелек- трични загуби на земното съпротивление и др. Ru е излъчвателното съпротивление на самата антена. Всяка антена притежава известна самоиндукция и капацитет, който са почти равномерно разпределени по нейната дължина. Следователно и антената притежава свойството да трепти, като за разлика от обикновения трептящ кръг, който се нарича затворен, антенният трептящ кръг се нарича отворен. Собствената честота на антенния трептящ кръг според формулата на Томсон е z 1 t — -----7/=-— -- където 2к.К(Аа+Ал).Са La е самоиндукцията на антената, La е самоиндукцията на антенната бобина и Са е капацитетът на антената. Вследствие приетиге високочестотни трептения антената от своя страна започва също да трепти и излъчва високочестотна анер- гия в пространството, подобно на предавателната антена. Поради това електромагнитното поле пред антената ще се усили, а след нея — отслаби (антенно засенчване). Значи от цялата приета в ан- тената енергия една част се излъчва обратно, а друга се дава в приемника за по-нататъшно усилване. Нко)Х!на една антена се изменя големината на самоиндукцията или капацитетът, нейната собствена честота може да се докара в 185
резонанс с приемданата честота, при което се получава максимална сила на приемането. Такава антена, която се настройва на една Фиг 2 23 определена честота, се нерича селективна антена. Тези антенн се употребяват главно при малките приемници, където са необходими по-големи напрежения от антената. Тека настройката на антената от фиг. 223 а става Чрез превключване на антенната бобина LA, докато настройката при фиг 223 би — в става чрез въртяшия се кондензатор СА На фиг. 223 в антенният кондензатор СА и анте ната_, бобина LA са включени последователно с антенния капаци тет*и самоиндукция, следователно образува се един трептяш кръг с последователно скачени бобина и кондензатор. Когато този треп- тяш кръг се настрои в резонанс с честотата на приемания преда- вател в бобината LA ще се получи, както знаем, едно много го- лямо високочестотно напрежение, което се дава в приемника за по-нататъшното усилване. Нагласяването на селективната приемна антена в резонанс с различните предаватели е много трудно. Поради това собствената честота на антената лежи обикновено извън честотите на късите, средните и дългите вълни. По този начин се получава по-малка сила от приемната антена, но в замяна на това всички честоти се приемат почти еднакво. Такава антена се нерича неселективна. Фиг. 224 Фиг. 225 Всички големи приемници рабо- тят с такива неселективни антени, понеже имат достатъчно усилва- телни стъпала и голямо усилване. На фиг. 224 е дадено индук- тивно свързване на неселективна антена с трептящия кръг на при- емника, което се употребява най- много. На фиг. 225 е дадено ка- пацитивно свързване на неселек- тивна антена с трептящия кръг на приемника, което става чрез един кондензатор от около 50 pF. По този начин лежащият в се- 186
>рия капацитет на антената не упражнява голямо влияние върху настройвания трептящ кръг. Това скачване се употребява главно при късите вълни. За да се получи задоволителна сила на приемането, необхо- дими са следните високочестотни напрежения във входа на приемника. За двулампов приемник — 01 до 0’8 |iV, ,, трилампов „ — 15 до 100 [iV, „ четирилампов „ — 10 до 20 |iV и т. н Лнтени с насочено действие Известии антени приемат електромагнитните вълни от раз- личии посоки с една и съща сила. Такива са вертикалиата, чадъ- рестата и др. антени, конто същевременно са и симетрични антени. Други антени, като Г-образната, приемат електромагнитните вълни от една посока с’по-голяма сила, отколкото от друга. Тази антена е същевременно и несиметрична. На фиг. 226 е дадена една Г - образна антена, до която пристигат две отразени от пространството електромагнитни вълни- при фиг. 226 а—отляво и при фиг. 226 6 — отдясно. Всяка една от тези вълни има по две съставни върху антената— £.1 и Е2. За идващата отляво вълна тези две съставни са разпо- ложени върху антената с обратна посока, следователно приемането ще бъде по-слабо. При идващата отдясно вълна двете съставни са в една и съща посока, така че приемането ше бъде по-силно. От горното следва, че Г - образните антени приемат най-силно пре давателите, който са разположени в обратна посока на хоризонтал- ния проводник от антената Такива антени се наричат антени с насочено действие или насочени антени. 187
Насоченото действие е особен© силно при рамковата антена Тя представлява една голяма бобина с различна форма, както е показано на фиг. 227. Тази антена има свойството да приема елек- Фиг. 227 Пр1йАЁ О--- тромагнитните вълни с най-голяма сила, когато е нагласена в посока на предавателя (фиг. 228 а) и с най-малка сила, когаю е перпен- дикулярно към посока- та на предавателя (фиг. 228 б). Това свойство на рамковата антена се из- пблзува за определяне посоката на предавате- лите и за други цели, което ще бъде разгле- дано на доуго място. Ъ 1 фиг. 228 ВИДОВЕ АНТЕНН Според радиоапаратите, за който са предназначени, ан гените биват: къщни, автомобилни, параходни, самолетни и др Нас ни интересуват на първо място къщните антени, с който ше се зани- маем по-долу Задачата на антената е да приеме, колкото се може по голяма част от електромагнитната енергия на различните предаватели с колкото се може по-малко външни смущения. Радиовълните се поглъщат от различните предмети различно. Това се отнася също и до постройките, особен© — железобетон- ните. Вследствие на това електромагнитните вълни непосредственен 188
над земята в големите градове са доста слаби, докато над къщите са много по-силни, както е показано на фиг. 229. Независимо от това в големите градове се произвеждат много смущения от искрящи контакти (звънци, ключове, колектори и др.), от трамвайни тролей, от медицински апарати и пр. Всички тези смутители излъчват електромагнитни вълни с най-различна дъл- жина Тези смущения се разпространяват около постройките като една смутителна мъгла, която достига до няколко метра, както е показано на фиг 230. От всичко гореизложено се вижда, че колкото по-високо е издигната една антена, толкова повече радиовълни ще обхване тя за сметка на смущенията, конто ще бъдат толкова по-малки. Всяка антена, която не отговаря на тези условия (като вътрешната антена, поставенага на прозореца или на балкона антена и др.), няма да даде добър резултат, каквато и форма да има, понеже ще приема много смущения и малка част от радиовълните. Следователно, всеки радиоапарат се нуждае от добра и ви сока антена. Това се отнася особено до многоламповите прием ници, който имат голяма чувствителност. Твърдението на някои, какво приемникът им бил толкова мощен, че не се нуждае от ни- каква антена, е по начало погрешно, понеже те приемат малко ра- диовълни, а много шумове. Поради това тези добри апарати гу- бят своята стойност и не оправдават предназначението си. Във връзка с горното трябва да се има пред вид, че смущенията от атмосферен произход (светкавици, магнитни бури и др.) се раз- пространяват навсякъде и при днешното устройство на радиоапа- ратите не могат да се избягнат с никакви антени. Къщните антени от_ своя страна се разделят на: вътрешни, мрежови и външни. 1. Вътрешна антена Под вътрешна се разбира всяка антена, която е поместена както в самата постройка, така и непосредствено до нея (на про- зорец, на балкон и пр.). Изпълнението на вътрешната антени бива най-различно — например опънат проводник в стаята, както е показано на фиг 231. Също така може да се използува пружи- ната на кревата, корниза за перде и др. Употребяват се и поста- вен на прозореца проводник или метална спирала, перилата на балкона, водосточната тръба и пр. Преимуществото на вътрешните антени е, че са евтини и лесно изпълними. Недостатъците на същите антени са, че не са доста- тъчнэ ефикасни, особено при железобетонни постройки, кои- то със своята желязна конструк- ция, подобно на фарацев кафез, спират електромагнитните въл- ни. Освен това колкото тези Фиг. 231 189
антенн са в по-долен етаж, толкова по-слабо ще бъце приемането, за сметка на смущенията, които ще бъдат по-силни. Независимо от горното, в повечето случаи положените вътрешни антенн са неестетични и загрозяват стаята. В малки селища, където смущенията са много слаби, някои •г горните недостатъци падат и приемането с вътрешни антени е добро. Антени, монтирани в тавана, представляват средно положение между вътрешните и външните антенн. 2. Мрежови антени За антена се използува осветителната мрежа, и то един от проводниците, който не е заземен. Антенната букса на приемника се свързва с този проводник чрез един кондензатор от 200 до 500 pF-, който трябва да има голямо пробно напрежение (над 1500 V), за да се избегне опасността от пробиеането на този кондензатор и свързаните с това нежелателни последствия. Някои приемници притежават допълнителна антенна букса за. мрежова антена, като необходимият предпазителен кондензатор е монтиран в сямия апарат. При други приемници антенната букса « свързана с мрежата вътре в апарата чрез един пружиниращ кон- такт (фиг. 232 а), ако се постави нормалната антена отвън, този контакт изключва мрежовата антена и остава включена само нор малната антена (фиг. 232 б) 3. Външни антени Под външна антена се разбира такава антена, която е отда лечена на известно разстояние от постройката или е изцигната над нея Външните антени биват главно хоризонтални и отвесни (вертикални) От хоризонталните антени най-употребяеми са: Г-об раз- нята антена, на която отводът е скачен на единия край (фиг 233) и Т-образната, на която отводът е скачен точно в средатя (фиг. 234) 190
Тези антенн при нормална дължина имат самоиндукция около 20 mH и капацитет около 200 pF. По-употребяеми отвесни антенн са • прътовидната, кръсгач- ната и др. (фиг 235). За да се увеличи действието на прътовид- ната антена, на горния й край се поставя някое метално тяло с различна форма — кълбо, чадърче, обръч и др. (фиг. 236) Тези ан- тенн имат обикновено самоиндукция под 20 mH и капацитет около 50 до 100 pF. Според начина, по който е свързана антената с приемника, различаваме обикновени антени и антени със заслонен (блинди- ран) отвод.,' Обикновени антени . На фиг. 237 е дадена една обикновена Г-образна антена Са- мата антена е от гол, многожичен проводник, за предпочитане — от мед. В много редки случай, когато антената не може да се на- прави достатъчно дълга, употребява се двойна антена В такъв 191
случаи двата успоредни проводника трябва да бъдат отдалечени един от друг най-малко на 1’5 м. Дължината на единичната антена трябва да бъде от 15 до 25 м, считано с отвода до приемника. От двата края антената е изолирана чрез изолатори и се прикрепва към комини, постройки, стъл- бове и др. При закрепване на антената към дървета трябва да се има пред вид, че същите се люлеят от вятъра и могат да скъсат антената. Отводът, който свързва ан- тената с приемника, се прави или от същия проводник, както на антената, или от изолиран проводник. Свръзката между антената и отвода трябва да става чрез клема; трябва да се избягва запояването, а обикно- веното осукване на проводни- ците изобщо не се допуска. Отводът не трябва да се до- пира до улуците и други части на постройкатв. Въвеждането в стаята трябва да стане през изолирана тръбичка с нвклон навън, за да не влиза вода в стаята при дъжд. Фиг. 237 п 11реди да се свърже с при- емника, към отвода е включен един гръмоотвод, койтс се състои от две назъбени плочки на раз- стояние около 01 мм една от друга, от конто едната е свързана с отвода, а другата със заземителния проводник (фиг. 238 а) Гръ- моотводът трябва да се задействува от напрежение под 350 V. При буря, когато атмосферата е наситена с електричество, антената се зарежда. Тези електрически пълнежи в антената се изпразват през гръмоотвода към земята чрез искри, като по та- къв начин се предпазва прием никът от нежелателни последн- ий, като изгарянето на антенната бобина и др. Освен гръмоотводът пред апарата се монтира и един анте- нен превключвател (фиг. 238 б). При горно положение на ключа антената е включена към прием- ника. При буря ключът се обръ- ща надолу и антената се дава на късо към земята, при което при- емникът е изключен 192
Антени със заслонен отвод За да се избягнат външните смущения, употребяват се високи антени със заслонен (блиндиран) отвод. На фиг. 239 е дапена една прътовидна антена, която се състои от три части- гореч прът, който представлява самата антена, долей прът, който придържа антената и чрез който става прикрепването към комина или по друг начин, и изолатор, който изолира антената от долния прът. Отводът е скачен за горния прът — антената, и по цялото си продължение е заслонен. Понеже антената е много високо над по- крива и понеже отводът е заслонен, шумсвете не могат да про- никнет до приемника и се получава чисто приемане. Едно важно условие при тази инсталация е, че отводы трябва да е заслонен по пялото продължение, което се отнася и до различните части ®т същата инсталация — гръмоотвода, разклонителните кутии и пр. Заслоненият отвод представлява кух гумен кабел, в средата на който е прикрепен антенният проводник (фиг 240). Отвън ка- белът е покрит с метална обвивка (заслон) Върху тази обвивка Фиг. 240 13 Рапиотехника 193
може да бъде поставена известна изолация за предпазване кабела от атмосферни влияния. Ннтенният проводник и блиндажът на кабела образуват един кондензатор, включен паралелно към антенната бобина на прием- ника Вследствие на това една част от високочестотното антенно напрежение ще се даде към земя и приетата от антената високо- честотна енергия отслабва много Зв да се намалят тези загуби, между антената и заслонения отвод се монтира един антенен трансформатор, който намалява високочестотното напрежение от антената (фиг. 241). Понеже високочестотното ^напрежение е по малко, ще намалеят и загубите в кабела. Пред приемника се мон- тира един приемников трансформатор, който отново увеличава ви- сокочестэтното напрежение, така че в приемника се получава на- пълно зацоволителна сила. От горното се вижда, че заслоненият кабел трябва да има колкото се може по-малък капацитет, което важи особено много за късите вълни. Днтени за няколко приемника Голям проблем представлява пэстрояването на антени за големи жилищни блокове с много приемници Между антени, на- миращи се близо една до друга, се явяват електромагнитни влияния, които пречат за доброто приемане. Освен това на покривите се полу- чава една гора от летви и прътове, както и паяжина от проводници, ко- ето е много неестетично и разваля архитектурния вид на постройката. Поради това в такива случаи най- удобна е една обща антена с анте- нен усилвател, към който са свър- зани отделните приемници. И при тази уредба е за предпочитане за- слоненият отвод, чрез който се из- бягват външните смущения (фиг 242). Високата антена при тези инстала- ции е същата, както и единичните антени, като заслоненият отвод от антената се свързва с един общ ан- тенен усилвател. Този усилвател е неселективен, т е той усилва всич- ки честоти от късите, средните и дългите вълни почти еднакво Уси- лените в този усилвател високоче- стотни напрежения се дават в раз- личните приемници чрез високоче- стотни заслонени кабели. 191
Заземяване Правилното заземяване на приемника е от голямо значение за доброто приемане Заземяването става чрез един изолиран или неизолиран проводник с дебелина най-малко 2'5 мм, който се свързва с водопроводната инсталапия, парното отопление или др. Вместо земя може да се употреби и един тъй наречен противовес. За противовес служи изолиран проводник, поставен под килима, пружината на кревата и др. При приемници за захранване от мре- жата може и без заземяване, понеже шасито на апарата и елек- трическата мрежа служат за противовес. При батерийни и други подобии приемници, конто работят в помещения, в конто няма водопроводна и други инсталации, може да се създаде изкуствена земя. Това става по същия начин, по който се заземяват отводите на гръмоотводните инсталации При автомобилните приемници за антена се използува изтег- ляща се метална тръба, проводник под покрива и др. докато за противовес служи шасито на колата От всичко казано по-горе се вижда ясно голямото значение на антените за доброто приемане Това може да се докаже най- лесно с някой малък приемник, който без антена изобщо не при- ема, докато с антена същият приемник дава сравнително много добро приемане При това външната антена е за предпочитане пред вътреш- ната или особено пред мрежовата антена. Така, една външна антена дава около 10 пъти по-голямо високочестотно напрежение от вътрешната антена при по-малки шумове. Това е особено важно за приемници ге с автоматично регулиране на силата, конто ще ре- гулират полученото високочестотно напрежение надолу, така че ще се намалят значигелно и смущенията. Като се има всичко това пред вид, дълг е на всеки гражданин не само да не пречи, но и да подпомага своите съграждани да си построят добра антена. Освен това всеки трябва да се грижи за своята антена така, че при скъсване или друга повреда да не допре до съседна антена и да пречи на последната, или да не вреди по някой друг начин. VII. РЛДИОСМУЩЕНИЯ Под радиосмущения се разбират всички причини, конто пречат за доброто препредаване на говора и музиката през високогово- рителя. Смущенията биват вътрешни и външни. ВЪТРЕШНИ СМУЩЕНИЯ Вътрешни смущения са тези, чийто източник лежи в сами» приемник. Ние разгледахме някои такива смущения, вследствие на конто се явяват честотни или нелинейни изкривявания на тона. Тези изкривявания се дължат например на неправилно използу- вани радиолампи, особено на крайните, вследствие кривината 13* 195
на тяхните характеристики и др. За тези изкривявания на тона до- принасят също и свързващите елементи като съпротивления, кон- дензатори, бобини и др. За да се избягнат по възможност тези смущения, необходимо е преди всичко да се спази режимът на радиолампите. Това ще рече — на лампите да се дадат предвидените напрежения и да се свържат по предписания начин, което става съгласно радиотабли- ците и схемата на апарата. Също така трябва да се употребяват висококачествени и специални за целта елементи — съпротивления, кондензатори, бобини и др. Освен горните в радиоапарата могат да се явят и следните по-главни смущения: Смущения от шумове в проводниците и радиолампите. Свободните електрони в проводниците се движет безразборно между молекулите и с различна скорост, която е толкова по-голяма, кол- кото по-голяма е температурата на същите Вследствие на това в краищата на високоомните съпротивления, в бобините от трептя- щите кръгове и др. се получават неравномерни напрежения, конто усилени през няколко усилвателни стъпала, могат да дадат значи телни шумове и да смущават приемането. Измерването на тези шумове става за известна честотна лента. Така, едно съпротивле- ние от 100 килоома, при честотен обхват от 10 кхц, дава около 4 p.V напрежение на шумовете. Подобии шумове се получават и в радиолампите вследствие неравномерного движение на електроните Тези шумове произли- зат или от неравномерна емисия на катода, или от неравномерно разпределение на тока в различните решетки при многорешетъч- ните лампи. Усилени от следващите усилвателни стъпала, тези шумове дават също доста големи смущения, и то главно на къси вълни Най-голямо усилване се постига на сигналите, дадени в пър- вата лампа, понеже след нея следват останалите усилвателни стъ- пала. Това усилване има обаче известна граница, понеже едновре- менно с приетите високочестотни колебания се усилват и описа- ните по-горе шумове. Ето зашо няма смисъл да се усилват по- слаби входящи напрежения от 10 p.V За да се намалят шумовете от първата високочесготна лампа на приемниците, конструирани са специални безшумни пентоди, като ЕЕ 8, ЕЕ 13 и др. Намаляването на шумовете в тези лампи става чрез намаляване тока в заслонната решетка. За да се сравнят шумовете от различните лампи, въведено е тъй нареченото равностойно съпротивление. Това е мисленото съ- противление, включено в решетъчния кръг на лампата, което ще даде същите шумове, както и самата лампа. Равностойното съпро- тивление на лампа, която шуми повече, ще бъде по-голямо и об- ратно. Така, за смесителните лампи равностойното съпротивле- ние е 50 до 100 кй, при пентодите — 10 до 20 кй и при без- шумните пентоди — около 2’5 кй. Шумовете могат да се намалят и чрез тоновия регулатор, като се даде на тъмен тон, което става обаче за сметка на доброто възпроизвеждане. 196
Модулационно бръмчене. Яко в решетката на една усилва- телна лампа освен високочестотния сигнал, който трябва да се усили, попадне и нискочестотно напрежение с мрежова честота вследствие кривината на характеристиката, високочестотният сигнал ше бъде модулиран с този на ниската честота. При демодулацията тази ниска честота ще бъде отделена от високата честота, ще бъде усилена и предадена през високогово- рителя като бръмчене. Това бръмчене може да се отстрани, като изправеното мре- жово напрежение бъде добре пресято, за да не попадне в решет- ката на някоя от усилвателните лампи променливо мрежово на- прежение Кръстосана модулация. Това явление се дължи главно на първата радиолампа. В управляващата решетка на тази лампа, освен приемания сигнал, може да достигне и модулираната чес- тота на някой близък и силен предавател. Вследствие кривината на ламповата характеристика този смущаващ сигнал ще моду- лира приеманата висока честота, така че освен желаният преда- вател ше се слуша и смущаващият предавател. Особеното в слу- чая е, че ако приеманият предавател спре, няма да се слуша и смущаващият предавател. Отстраняването на това смущение може да стане само като пред първата лампа се предвидят достатъчно трептящи кръгове (обикновено лентови филтри), които да не пропуснат смущаващия сигнал. Яко смущаващият сигнал проникне до първата лампа и модулира приеманата висока честота, след това не може да се от- дели с никакви пресейвателни кръгове. Освен описаното по-горе смущение вследствие кривината на ламповата характеристика става смесване не само на честоти от различии предаватели, но също и на техни хармонични, което дава всевъзможни пищения, изкривявания на тона и др. Смущения при късите вълни. При късите вълни се явяват ред смущения, които пречат за доброго радиоприемане. Така след като приемникът е негласен на някой предавател, осцилаторната честота се изменя, вследствие на което се изменя настройката на апарата и усилването отслабва. Поради това се налага ново нагла- сяване на приемника Това явление се обяснява по следния начин електронният облак между катода и осцилаторната решетка се изменя, а с това се изменя и капацитетът на лампата, който капацитет лежи па- ралелно към осцилаторния трептящ кръг (вж. фиг. 93). Яко осцила- торният трептящ кръг е включен в анодния кръг на лампата (вж фиг. 92), изменението на капацитета в лампата ще се предаде трансформаторно в анодния кръг, обаче по-слабо. При новите комбинирани лампи (ЕСН 3, ЕСН 21 и др.) това изменение е сведено до минимум. Освен горните смущения в приемника могат да се явят шу- мове и вследствие недобри контакти на ключа за вълните, в цок- лите на лампите, и др., а съшо и вследствие лоши запойки и пр 197
външни СМУЩЕНИЯ Това са смущения, конто са предизвикани от електрически или магнитни промени и конто пречат на доброто радиоприемане Тези смущения биват главно два вида а. Естествени смущения, конто са от атмосферен произход като светкавици, магнитни бури, космически лъчи и др. При днеш- ното устройство на предавателите и приемниците у нас, тези сму- щения не могат да се отстранят Също гака не могат да се отстранят и смущенията вследствие интерференцията на два предавателя, чиито честоти са много близко една до друга Това може да стане само по международен път като се направи подходяще разпределение на радиовълните за раз- личните предаватели. б. Изкуствени смущения, конто произтичат от електрически уреди и машини, като искрящи контакти (звънци, ключове, ко лектори и др), медицински апарати и пр. Електрическите смущения представляват токове с високи че- стоти, конто предизвикват образуването на електромагнитни затих- ващи вълни. Директното разпространение на тези смутителни елек- тромагнитни вълни в пространството е сравнително малко (на ня- колко десетки метра). В същност разпространението на високо- честотните токове става чрез металните части и главно чрез про- воднииите, и то на далечнэ разстояние. 777/77/777//7/777/77777 Фиг 244 Ако смутителният ток отива по единия провод- ник, а се връща по другим проводник на една цвойна линия, получава се симет- рично разпространяване на смущенията, при което става взаимного им уни- щожаване (фиг 243) Ако обаче смутителният ток отива по проводниците, а се връща през земята (фиг 244), получава се не- симетрично разпространя- ване на смущенията, който пречат за доброто радио- приемане. Изкуствените смущения могат да се намалят и даже съвсем да се отстранят като се вземат необходимите мерки Борбата с ра- диосмущенията се свежда главно до изцирване на смущенията и тяхного отстраняване Издирване на смущенията Изцирването на смущенията става обикновено по два начина : а Като се разпознае смутителят по характерния звук на 198
смущенията. Така звънецът дава шум на кречетало, асансьорният мотор — сухо пръщене с растяща мош и тон, медицинските урепи — остро, продължигелно хъркане и пр. За резпознаването на раз- личните смутители е необходима голяма опитност, която се съз- дава чрез дълга практика. За същата цел са произведени гра- мофонни плочи, на конто са за- писани шумове ie от различии сму- ти гели. б. Чрез специален апарат — търсач на смущения. Това е един батериен апа- рат, поместен в куфар, който се носи в едната ръка (фиг. 245). В другата ръка се държи анте- ната на апарата, която е поместена в една тръба. Самите смущения се слушат чрез слушалки. Ннте- ната се приближава до източ- ника на смущенията — провод- ници и други метални части. Колкото се огива по-близо до смутителя, толкова смущенията стават по-силни. Така чрез опип- ване с антената, могат да се от- крият източниците на смущения. Фиг. 245 Откриване на смущения Отстраняване на смущенията Отстраняването на смущенията става посредством специални противосмутителни уреди. Понеже тези уреди са предназначени за монтиране към различии машини, те трябва да отговарят на ред условия — нагряване, сътресения и пр. По такъв начин се гаран- тира както тяхното добро състояние, така и състоянието на ма- шината, към която са встроени, а също се предпазва и обслуж- ващият персонал от нещастия. Елементите, конто се употребяват в противосмутителите, са: а. Кондензатори, конто представляват малко съпротивление за високите честоти и голямо съпротивление — за ниските че- стоти, като не пропускат правия ток. Освен другото те трябва да изцържат голямо напрежение и да нямат самоиндукция, която би намалила действието на калацитета. б. Бобини, конто представляват голямо съпротивление за ви- соките честоти, а малко — за ниските, като пропускат правия ток. Те трябва да имат малко омическо съпротивление (за по-малки за- 199
губи) и малък капацитет (за да не се намели действието на самоин- дукцията). Бобините се употребяват по-рядко, понеже са скъпи в. Съпротивления, които служат да подпомогнат действието на кондензаторите, като се включват последователно или паралелно с тях. По такъв начин става по-бързото или по-бавното изпразване на кондензаторите. Обикновено за по-голяма сигурност се упот- ребяват жични съпротивления. г. Предпазители, които се включват към кондензаторите, така че ако пробие някой от тях, предпазителят изгаря и по такъв на- чин се избягва опасността от даване някоя част от машината на късо, което може да има лоши последствия. Отстраняването на смущенията става или при самия източник^ или при приемника. Отстраняване на смущенията при източника Преди да се предприеме отстраняване на смущенията при из- точника, машината или апаратът трябва да се приведе в пълна изправност (разхлабени контакти, зацапани ко- мутатори и пр.). От го- лямо значение е сьшо и доброто заземяване. Уредът за обезвре- дяване на смущенията грябва да се монтира колкото е възможнопо- близо до самия смути- тел, понеже в проти- вен случай смущенията могат да се разпросгра- нят по проводниците (фиг. 246). От различните произ- водители се дават точки данни — в какви случаи какви противосмутители и как трябва да се монтират. Така при искрящи контакти до 50V се употребяват кондензатори 0 1 до 1 рТ7 със съпротивление 5 до 100 ома, вклю- чено последователно (фиг. 247 а). При по-големи напрежения може да се прибегне и до включването на бобини 0’1 до 1 mH съглас- но фиг. 247 б. В краен случай може да се наложи комбинирано обезвредяване според фиг 247 в Обезвредяването на електромотори и динама става по-разли- чен начин, най-употребяемият от които е даден на фиг 248 за за- земени и на фиг. 249 —за незаземени машини Ако пробие някой ©т кондензаторите, изгаря съотвегният предпазител и фазата на мотора няма да се даде към земя Особено трудно е отстраняването на смущенията от медицин- ските апарати, като диатермия, рентген и др. Едничкото най-ефи- 200
касно средство е да се поставят тези апарати в помещение? което е облицовано отвсякъде с гъста метална мрежа, която е добре заземена (Фарадеев кафез). Такава уредба обаче е много скъпа. ь В някои случаи се налага блиндиране на проводниците с берг- манови, панцерови и др. тръби или упо.требата на блиндирани кабели. Отстраняване на смущенията при приемника Външните смущения могат да проникнат в приемника: а. През захранващите проводницу свързани с мрежата За тяхното спиране могат да се употребят специални филтри, вклю- чени в мрежовата част на приемника. В повечето случаи това обаче е излишно, понеже самата пресейвателна трупа след изправител- ната лампа няма да пропуске тези смущения. Освен това между първичната и вторичната намотка на някои мрежови трансформатори е поставена една метална обвивка, която се заземява и която спира смущенията. б. Директно, чрез бобините и другите елементи на приемнике. Това се избягва, като се употреби метелно шаси, което и отдолу е снабдено с метален капак, така че всички части са блиндирани. 2G1
в. Главно чрез антената. За избягване на тези смущения с употребява висока антена с отвод, който е блиндиран по цялото продължение от антената до апарата. Освен гореизложените начини за борба със смущенията, за тяхното премахване могат да допринесат и самите гражцани. Дълг е на всеки добър и съзнателен гражданин да вземе всички мерки, за да не предизвиква смущения чрез употребяваните от него елек- трически уреди, машини и апарати За тази цел е създадена спе- циална служба за борба с радиосмущенията, към която може да се обърне всеки и да получи съвет или съдействие за отстраня- ване смущенията По такъв начин ще се гарантира добро и без- шумно радиоприемане за трудещите се, което е от голямо значе- ние за политического и културно издигане на нашия народ. 2Э2
СЪДЪРЖАНИЕ 1. УВОД Стр. Исторически развой на радиотехниката ................................ 4 Общи понятия.............................................•........... 5 Принцип на радиоразпръскването...................•................... б Видове радиоразпръскване ............................................ 7 II. СЪПРОТИВЛЕНИЯ, БОБИНИ И КОНДЕНЗНТОРИ Съпротивления.............• . . . •..................................13 Съпротивление при прав й променлив ток ..............................14 Видове съпротивления ............................................... 15 Бобини............................................................. 18 Бобина (самоиндукция) при прав и променлив ток.......................18 Загуби в бобини ie...................................................21 Видове бобини........................................................22 Кондензатори........................................................ 24 Кондензатор (капацитет) при прав и променлив ток.....................25 Загуби в кондензаторите . ,............................ ‘...........28 Видове кондензатори..................................................30 Трептящи кръгове.................................................... 35 Трептящ кръг с последователно скачени бобина и кондензатор...........39 Трептящ кръг с паралелно скачени бобина и кондензатор................42 Свързване на трептящите кръгове................................. ... 46 Разсейване и блиндаж . . . . •.............. ...................-. . 49 Чувствителност, селективност и естествено възпроизвеждвне............51 111. ЕЛЕКТРОННИ ЛНМПИ Радиолампи — принцип на действие............................... ... 55 Отопление на радиолампите............................................57 Означение на европейските радиолампи ... 53 Означение на американските радиолампи . . . •........................60 Означение на сьветскиге радиолампи.................................. 61 Съставни части на радиолампите.......................................62 Видове радиолампи....................................................66 Диод или цуоциод ................................................... 66 Триод................................................................66 Триодът като производится на трептения . .......................... 71 Тетрод................................................................Ч Пентод............................................................. 73 Хексод..............................................................74 Хептод ..................................................'.......... 75 Октод................................................................ 76 Индикагорна лампа (магическо око).....................................76 Комбинирани лампи.................................................... 77 (Автоматично решетъчно напрежение.....................................77 Изправители...........................................................78 Изправителни лампи с вакуум ........................................ 79 Еднопътно изправяне.................................................'80 Двупътно изправяне...................................................82 Изправителни лампи с газов пълнеж.....................................83 Изправителни лампи с г ли мне светлина................................84 203
Ci p. Удвюяване на напрежението .......................................... -85 Сухи изправители.................................................... 86 Характеристики на радиолампите . . . .................................91 Характерни свойства на радиолампите . . ..........................95 Данни на радиолампите.................................................98 IV. УПОТРЕБИ НН РНДИОЛНМПИТЕ Усилване на напрежение......................................... 103- Усилване със съпротивителна връзка...............................103 Усилване с дроселна връзка ............... . . .............106 Усилване с трансформаторна връзка................’• .............107 Високочестотно усилване..........................................108 Крайно усилване ........ ....................................... 109 Нагаждане (пасовка) на високоговорителя.......................... П2 Паралелно и насрещно скачване на крайните лампи . ................114 Насрещно скачване клас Н.........................................116 Насрещно скачване клас В........................................ 119 Насрещно скачване клас НВ.................................... 120 Насрещно скачване клас В с решетъчен ток.........................121 V. РНДИОПРИЕМНИЦИ Кристални (детекторни) приемници.................................123 Решетъчно изправяне (аудион) . . . . ................125 Нудион с обратна връзка..........................................128 Еанокръгови приемници............................................131 Ннодно изправяне.................................................132 Линейни приемници .............................................. 133 Описание на линеен приемник .....................................134 Принцип на супера............................................... 139 Видове смесвания.................................................142 Избор на междинната честота. Огледални честоти...................145 Схеми на суперни приемници.......................................147 Описание на четирилампов батериен супер..........................148 /Автоматично регулиране на силата (фадингово регулиране).........153 Описание на четири плюс две лампов мрежов с\пер за къси, средни и дълги вълни........................... . .............. ... 156 Закъснително автоматично регулиране на силата .... .......’ . . 159 Насрещна връзка..................................................161 Показатели (индикаюри) на настройката............................162 Индикаторна лампа (магическо око)................................163 Грамофонно препре> аване.........................................165 Допълнителен високоговорител.....................................165 Радиог.риемници за прав и пооменлив ток..........................165 Батерийни и вибраторни приемници.................................172 Рефлексии приемници............•.................................175 Допълнителни приспособления в радиоприемниците................. 177 Тонови възпроизводители..................•...................... 180 VI. ПРИЕМКИ ННТЕНИ Ннтена с насочено действие.......................................187 Випове антени....................................................188 Вътрешни антени..................................................189 Мрежови антени...................................................190 Външни антени................................................... 190 Заземяване.......................................................195 VII. РНДИОСМУЩЕНИЯ Вътрешни смущения.................................................196 Външни смущения...................................................198 Издирване на смущенията...........................................199 Отстраняване на смущенията.......................................-199 204
ПЕЧАТНИ ГРЕШКИ Стр. Ред Напечатано Да се чете 5 1 отгоре еди един 6 14 отдолу Мкц Мхц 13 20 отгоре следените следните 16 Под фиг. 16 Кеиамично съпротивление (силитни и жични съпротив- ления) Керамични съпротивления (силити) и жично съпротив- ление 16 Фиг. 17 да се' обърне на 186° 17 Под фиг. 20 липсва текст Графитен потенциометър с ключ за включване на ап-- рата и жичен потенциометър 17 5 отдолу фиг. 20 да не се чете 21 16 отгоре Z -{/10С02+^2.50 .-.10)^33002 1000 Z=|/10002+(2.50.7u. 10)2- ^33002 1000 21 17 отгоре ^а"2.50 -*.10’ °-318 " 2.50. тс. 10 °310 26 14 отгоре колкотое колкото е 28 3 отдолу R изел. А* изл. 29 4 отгоре електромагнит силови и линии електромагнитни силови линии 29 18 отгоре Уназаното От казаното 30 20 отгоре - циалектрични диелектрични 31 1 отдолу електричния електролитния 37 8 отдолу 1ху =- /(О') - 38 3 отгоре 02 т Л —0*2 mH 38 9 отгоре /. = 10 р.// /.--10 mH 38 4 отделу /. = 02 у.Н £=0’2 mH 39 1 отдолу изваж U^IR? + (J.wL—l. ИЛИ У = /.у^2+ 2 = l.Z изважда 1 40 11 отгоре IR-^I.R? или /7=/.y^+((0^'.„-lrj2 - -/.Z 42 6 отдолу коефицентът коефициентът 42 7 отдолу са се 43 14 отгоре трябва се трябва да се 49 1 отгоре на този кондензатор на вто- ричния е по голям кондензатор е по-голям 66 9 отгоре Диод или (дуодиод двоен диод) Диод или дуоДиод (двоен диод) 66 10 отгоре Фиг. 48 Фиг. 85 66 под фигу- рата Фиг. 86 Фиг- 85 68 7 отдолу Lb да сё чете Ue на стр. €8 и 69 71 15 отгоре напрежеине напрежение 74 78 9 отгоре 18 отдолу на,която на който и //? + /;. з 78 19 отдолу решетка — е 6 V решетка е — 6V 80 13 отгоре □ц4 5Ц1 82 3 отгоре 07 СИ1 107 СИ 83 18 отдолу 1G0 100 85 20 отдолу консуматора кондензатора
Стр Ред 86 21 отгоре 91 1 ред отдолу под фигу рата 95 1 отдолу 101 6 отдолу 101 4 отдолу 102 Цялата стра- ница 105 1 отгоре 111 14 отгоре 132 13 отгоре 133 2| отгоре 134 17 отдолу 141 3 отгоре 142 20 отгоре 142 21 отгоре 142 6 отдолу 145 11 отгоре 148 8 отгоре 159 19 отдолу 168 1j отгоре 178 24 отдолу 181 5 отгоое 183 16 отгоре 181 Фиг 221 187z 7 отгоре 189 5 отгоре 196 1 отгоре 202 I отгоре CV2 Фиг. 123 1)й, 1а и Ns възпротивителна Rb КЗЦО1НОТО изкривявянията лама вхоядща тачин навна I ози (Прил жжение променливотоково кондезаторите и падение да се обърне 0*1 до 0 8 V' тролей тяхните смущения с .Па се чете СУ 2 Фиг. 123 • ~U- U’lT . и- I Т И съпротивителна Re катодното изкривяванията лампа входяща начин равна (Приложение 1) променЛ'во токозо U.I кондензаторите 5 А падение на 900 0'1 до 0 8//zV тролей техните смущения се