"Служба связи" - читать интересную книгу автора (Лучин П. П.)

НЫЙ ЦИКЛ КОЛСба- напряжения
ния, т. е. время, за Г»±^±^| ^ /______—-ВР*М*
которое конденса- х 7
тор разрядится до О и вновь зарядится до максимума в обратном направлении, •называется -периодом колебания Т, а число периодов в секунду — частотой колебаний.
Период колебания, а следовательно, и частота зависит от величины емкости и коэфициента самоиндукции и определяется следующей формулой:
T=-2ir /L-C,
где Т — время периода в сек.;
2тс —постоянная величина (тс = 3,14); L—коэфициент самоиндукции в генри; С —емкость в фарадах.
Из формулы видно, что, изменяя емкость или самоиндукцию, можно получить колебания нужной частоты.
Сообщенная конденсатору в виде первоначального заряда электрическая энергия в процессе колебаний будет расходоваться на преодоление сопротивлений катушки, конденсатора и соединяющих их проводников; амплитуда колебаний в контуре будет постепенно уменьшаться, и в конце концов колебания совершенно прекратятся, как говорят, затухнут (рис. 79). Чтобы вновь возбудить колебания в контуре, потребуется вновь сообщить заряд конденсатору от какого-то постороннего источника электрической энергии. Такие колебания называются затухающими. В отличие от затухающих колебаний есть колебания
Рис. 78. Графическое изображение колебательного
процесса
незатухающие, которыми и работают современные радиостанции,
- Для получения незатухающих колебаний необходимо периодически добавлять в колебательный контур такое количество электрической энергии, которое полностью компенсировало бы все потери за данный период, т. е. нужно заряжать конденсатор строго в такт происходящим в контуре колебаниям. Это дости-
•>•?
Рис. 79. Графическое изображение затухающего колебания
гается тем, что источник электрической энергии (батарея) присоединяется к контуру через электронную лампу, которая автоматически регулирует подачу энергии в контур.. Система, включающая в себе колебательный контур, источник питания (батарею) и электронную лампу, носит название лампового генератора.
Полученные в ламповом генераторе колебания при помощи особого устройства (антенны) излучаются в пространство в виде электромагнитных волн, которые распространяются со скоростью в 300000 км/сек.
То расстояние, которое проходит электромагнитная энергия в пространстве за время одного периода, называется длиной волны. Период колебания зависит от величин, емкости и самоиндукции контура, следовательно, и длина волны определяется этими же величинами; зная емкость и самоиндукцию, длину волны контура можно определить по следующей формуле:
/ГГС-,
JLW
где X —длина волны в м; L — емкость в см;
С — коэфициент самоиндукции в см;
Из формулы видно, что чем больше емкость и самоиндукция, тем больше длина волны.
Передающие устройства
Каждая передающая радиостанция должна преобразовывать электрическую энергию постоянного тока в энергию высокой частоты. Соответственно этому требованию каждая радиостанция SO
прежде всего должна иметь ламповый генератор. Ламповый генератор составляет основную часть каждой радиостанции. Подбором емкости и самоиндукции колебательного контура лампового генератора задают частоту колебаний, излучаемых радиостанцией, поэтому в общей системе радиостанции ламповый генератор называется задающим генератором.
Рис. 80. Открытый колебательный контур
Обладая способностью преобразования электрической энергии постоянного тока в электромагнитную энергию высокой частоты, задающий генератор непосредственно не в состоянии излучать эту энергию в пространство на большие расстояния, так как для этого необходима более тесная связь его с-окружающей средой, чем та, которой он обладает при замкнутом колебательном контуре.
Для излучения электромагнитной энергии в пространство на большие расстояния каждая передающая радиостанция должна иметь открытый колебательный контур — радиосеть.
Радиосеть представляет собой видоизмененный замкнутый колебательный контур.
На рис. 80 видно, что, раздвигая пластины конденсатора и растягивая катушку самоиндукции в замкнутом контуре, можно получить совершенно иную по форме развернутую систему, обладающую, однако, теми же свойствами, что и замкнутый колебательный контур, но с большей связью с окружающей средой. Верхняя часть контура называется антенной, а нижняя противовесом Противовес можно заменить землей, что обычно и делают в радиолюбительских установках.
Простейшая схема передатчика радиостанции показана на рис. 81.
Простейшая схема передатчика обладает существенными недостатками и потому в практике почти не применяется. Основным недостатком этой схемы является непостоянство частоты и, следовательно, непостоянство длины волны, на которой работает радиостанция. Для целей же военной радиосвязи произвольное изменение длины волны совершенно недопустимо.
91
Чтобы сделать частоту колебаний более стабильной, схему дополняют еще одним контуром, который называется промежуточным. Кроме того, для- увеличения мощности излучаемых колебаний в некоторых передатчиках схему дополняют усилителем .мощности, который также имеет электронную лампу и колебательный контур. Схема передатчика с задающим генератором,
Рис. 81. Простейшая схема передатчика
усилителем мощности и открытым колебательным контуром показана на рис. 82. Схема работает так: колебания высокой частоты из контура задающего генератора подаются на сетку и нить накала лампы усилителя мощности. Благодаря свойствам
Рис. 82. Схема передатчика
электронной лампы в анодной цепи получаются усиленные в несколько раз колебания, но с той же частотой; контур усилителя мощности, настроенный на частоту колебаний задающего генератора, «раскачивает» их еще больше и передает через промежуточный контур в антенну, которая и излучает электро-
92
магнитную энергию в пространство с частотой колебаний, созданных задающим генератором.
Управляя колебаниями при помощи ключа, включенного в цепь сетки лампы усилителя мощности, можно посылать их в пространство в виде коротких импульсов (точек) и длинных (тире), т. е. осуществлять телеграфную передачу.
Для передачи звуков и речи необходимо дополнительное устройство, _ состоящее из микрофона, источника питания, микрофонного трансформатора и электронной лампы. Все эти элементы составляют одну из основных частей передающей радиостанции— модулятор, имеющий своим назначением преобразование механических колебаний мембраны микрофона в электрические и воздействия ими на колебания генератора (модуляция).
Зррр^р^щ^. Рис. 83. Простейшая схема радиотелефонного передатчика и процесс передачи
В результате модуляции получаются высокочастотные колебания с амплитудами, изменяющимися со звуковой частотой. Такие колебания носят название модулированных, а самый процесс такого рода управления незатухающими колебаниями передатчика — модуляцией.
Простейшая схема радиотелефонного передатчика и процесс передачи приведены на рис. 83.
93
Передатчик каждой подвижной радиостанции должен излучать в пространство любую волну в пределах диапазона, свойственного данному типу радиостанции. Для установления той или иной желаемой для работы волны передатчик должен быть настроен. Настройка заключается в подборе таких величин емкости и самоиндукции в колебательных контурах передатчика, при которых частота колебаний соответствовала бы необходимой для работы передатчика длине волны.
В передатчике настраивать нужно отдельно задающий генератор, усилитель мощности и антенну. Для упрощения настройки и сокращения количества необходимых для этого действий чаще всего .настройка задающего генератора и усилителя мощности производится одновременно, для чего конденсаторы обоих контуров помещаются на одну ось и настройка их осуществляется одной ручкой.