Главная
>
Очерк развития радиотехнологии чеиие в каждой специальной дисциплине теории колебательных цепей нерационально. Гораздо целесообразнее основные роцессы, происходящие в колебательных цепях, изучать в одном отдельном курсе, который и должен быть фундаментом для всех специальных радиотехнических дисциплин. Таким курсом является курс Основы радиотехники , основная цель которого относительно подробное изучение основ теории электромагнитных колебаний в цепях с сосредоточенными и распределёнными постоянными, применяемыми в современной радиотехнике, включая антенны. Поскольку процесс распространения радиоволн есть по существу процесс распространения колебаний ( изменений) электрического и магнитного полей, вполне уместно изучение в курсе Основы радиотехники и этого вопроса, хотя его можно выделить в отдельную дисциплину так же, как антенны. Подводя итоги сказанному, заключаем, что целью настоящего курса Основы радиотехники является: 1) изучение основ теории электромагнитных колебаний в цепях с сосредоточенными и раопределёнными постоянными; 2) освоение практического расчёта колебательных систем, применяющихся в современной радиотехнике, включая антенны; 3) ознакомление с вопросом о сущности процесса излучения радиоволн; 4) изучение особенностей распространения волн разной длины, применяемых для радиосвязи и радиовещания, и ознакомление с основными расчётами, производимыми при проектировании и эксплуатации линий радиосвязи. Переходя со следующей главы к изучению электрических колебаний в цепях с сосредоточенными постоянными, необходимо помнить, что радиотехника широко использует явление резонанса и имеет дело с модулированными колебаниями, представляющими собой, как это выяснено в § 2.1 и § 3.1, спектр частот и притом высоких. Задачи к I главе Задача 1.1. Определить, какое число радиовещательных станций может одиовременно работать в диапазонах: 1) от X = 200 ж до X = 2000 м\ 2) от X = = 10 л до X = 100 л и 3) от X = 1 л до X = 10 л, если ширина спектра, излучаемого одной радиовещательной станцией, равна Ш = 9000 гц. Ответ: \) N = 150; 2) N = ЗОСО: 3) TV = 30 000. Задача 2.1. Колебания высокой частоты = 10 гц модулированы по амплитуде колебаниями звуковой частоты F = гц. Коэффициент модуляции m =>= = 50%. Чему равны боковые частоты, а также их амплитуда, если амплитуда тока до модуляции была = 10 ма. Ответ: [g =/ + /=1001 10 гц; fg =/ - f = 999 10 гц; Ig=25Ma. Задача 3.1. Определить коэффициент амплитудной модуляции т, если амплитуда тока иа несущей частоте равна 20 ма, а на боковых частотах 2 ма. Ответ: т = 20%. Задача 4.1. Определить ширину спектра, излучаемого радиорещательной станцией с частотной модуляцией, если максимальная модулирующая частота F = = 15 кгц, причём индекс модуляции М I и поэтому можно пренебречь боковыми частотами, начиная с частот (/ ± 2F). Ответ- Ш = 2F = Ж кгц. Задача 5.1. Определить ширину спектра, излучаемого радиостанцией предыдущей задачи при глубокой модуляции, когда индекс модуляции М = 6. Ответ- Ш = 2 MF = Ш кгц. Задача 6.1. Определить ширину спектра, излучаемого радиостанцией с фазовой модуляцией, если индекс модуляции М = 1,5, модулирующая частота F = 10* гц. Ответ: Ш = 2 (М + 1), F=50 кц. Вопросы для проработка I главы 1. Почему первый радиоприёмник А. С. Попова был назван грозоотметчиком? 2. Укай ите основные этапы развития радиотехники. 3. Почему затухающими колебаниями возможно работать только телеграфом, а для радиотелефонии необходимы незатухающие колебания? 4. Какие колебания называются амплитудно-модулированныыи? 5. Какую роль играют электрические колебания высокой частоты для радиосвязи и радиовешания? 6. Для чего применяется детектирование колебаний? 7. Изобразите скелетную схему тракта радиосвязи при телеграфировании и телефонировании. 8. Какими двумя формулами можно пользоваться для определения мгновенного значения тока AM колебания? 9. Какую частоту спектра AM колебания называют несущей, какие частоты боковыми и почему? 10. Чему равна ширина спектра AM колебания? 11. Какие суи1,ествуют виды модуляции? 12. Какими двумя формулами можно пользоваться для определения мгновенного значения тока ЧМ и ФМ колебаний 13. Что общего между частотной и фазовой модуляцией и чем они отличаются одна от другой? 14. Что называется индексом частотной и фазовой модуляции? 15. Могут ли быть одинаковыми спектры частот ЧМ колебания и ФМ колебания ? 16. Чему практически равна ширина спектра ЧМ или ФМ колебания при глубокой мзцуллции (М > l)- 17. Чему практически равна ширина спектра ЧМ или ФМ колебания при неглубокой модуляции (М : 1)? 18. Каковы преимущества и недостртки амплитудной модуляции 19. Каковы преимущества и недостатки частотной и фазовой модуляции? 20. Почему в заданном диапазоне частот количество одновременно работающих радиостанций ограничено? ГЛАВА II КОЛЕБАНИЯ В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ § 1.П. Свободные колебания в идеальном контуре Колебательным контуром называется цепь, составленная из последовательно соединённых конденсатора С, катушки индуктивности L и активного сопротивления г. Рассмотрим сначала идеальный колебательный контур, т. е. такой контур, активное сопротивление которого равно нулю. Составим схему, показанную на рис. 1.II. Если поставить переключатель П в положение /, то конденсатор С зарядится до разности потенциалов равной напряжению батареи Б. Переводя затем переключатель П в положение 2, мы получим разряд конден-Рис. 1.II. Схема для возбуж- сатора через индуктивность L. Вслед-дения свободных электриче- ствие действия эдс самоиндукции раз-ских колебаний в одиночном ряд произойдёт не мгновенно, а в про-идеальном контуре должепие некоторого промежутка времени. Ток разряда конденсатора будет увеличиваться, пока не израсходуется запасённая в конденсаторе энергия, которая, как известно из электротехники, равна W, = -. (1.П) Когда напряжение на конденсаторе станет равным нулю, ток в контуре достигнет наибольшего значения I. Если в контуре от--сутствуют потери (г=0), вся энергия электрического поля конденсатора перейдёт в энергию магнитного поля катушки индуктивности, равную W, = . (2.II) Когда ток перестанет возрастать, магнитное поле катушки индуктивности начнёт убывать. Благодаря эдс самоиндукции
|