Главная >  Очерк развития радиотехнологии 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204

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



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204