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

в 1907 г. в двухэлектродную электронную лампу был введён третий электрод - сетка, который в случае подачи на него переменного напряжения позволяет управлять потоком электронов, а следовательно, током в анодной цепи лампы.

Изобретение трёхэлектродной лампы, называемой триодом, дало возможность разработать различные ламповые усилители и генераторы переменного тока, что обеспечило в дальнейшем быстрое развитие современной радиотехники.

Принцип работы усилителя на триоде становится ясным из рассмотрения упрощённой схемы усилителя, показанной на рис. 8.1. В анодной цепи триода включена нагрузка Z, которая может быть активным или реактивным сопротивлением, а также колебательным контуром в зависимости от задачи, поставленной

перед усилителем. Подводя на сетку лампы переменное напряжение, получаем пульсацию тока в анодной цепи. Переменная слагающая этого тока создаёт переменное напряжение на анодной нагрузке, амплитуда которого при правильном выборе элементов схемы может быть много больше амплитуды напряжения, подаваемого на сетку. Таким способом получается усиление напряжения. Можно усиливать и мощность, получая последнюю в анодной нагрузке много большей мощности, подводимой к цепи сетки. Усиление напряжения и мощности объясняется тем, что ток в анодной цепи и мощность, выделяемая в нагрузке, создаются за счёт энергии, которая отдаётся батареей 5 ; подводимое же к сетке напряжение только управляет током в анодной цепи, а не создаёт его.

Применяя несколько ступеней усиления, можно добиться очень большого усиления напряжения и при использовании в ао-следней ступени мощной лампы выделять в нагрузке большую мощность.

Принцип работы лампового генератора с самовозбуждением, предложенный в 1913 г., можно уяснить из следующих рассуждений. Если колебательному контуру сообщить некоторое количество энергии (например, если зарядить контурный конденсатор С) и предоставить его самОлму себе, то в нём возникнут свободные электрические колебачшя, которые будут затухать из-за потерь в контуре. Чтобы сделать эти колебания незатухающими, надо для компенсации потерь подавать в контур энергию извне в такт с собственными колебаниями в нём. Это аналогично тому, что имеет место в часах, где пружина сообщает маятнику в такт с его колебаниями добавочную энергию, компенсирующую по

Рис. 8.1. Упрощённая схема лампового усилителя



Рис. 9.1. Упрощённая схема лампового reiicparopa с самовозбуждением

тери, обусловленные трением, и этим обеспечивает получение колебаний маятника незатухающими.

Очень удобным прибором, выполняющим функцию подталкивания в такт, в отношении колебательного контура является электронная лампа. Если на сетку триода, в анодную цепь которого включён колебательный контур, подводить переменное напряжение с частотой, равной собственной частоте контура, то в анодной цепи получается пульсирующий ток. Переменная составляющая этого тока создаёт переменное напряжение на зй-жи.мах контура, которое обеспечивает получение в контуре незатухающих колебаний. Амплитуда тока в контуре может получиться много больше амплитуды переменной составляющей тока в анодной цепи.

Питание сетки переменным напряжением с частотой, равной собственной час-стоте контура, можно осуществлять, как

показано на рис. 9.1, при помощи так называемой катушки обратной связр Lo-,p, включенной в цепь сетки и связанной с колебательным контуром анодной цепи взаимоиндуктивностью М между катушками L и Lggp. Этот генератор называется генератором с самовозбуждением, потому что колебания в его контуре поддерживаются за счет обратной связи. Начальные колебания в контуре, необходимые для начала процесса самовозбуждения , существуют всегда, например, благодаря действию в проводах контура хаотического движения электронов. Эти начальные колебания с ничтожной амплитудой тока создают на сетке переменное напряжение, вызывающее пульсацию тока в анодной цепи. Переменная составляющая его вызывает в катушке L бр эдс, которая при совпадении её по фазе с колебаниями в контуре, ещё больше усилит пульсацию анодного тока, а следовательно, ещё больше увеличит амплитуду напряжения на сетке.

Таким образом, будет происходить усиление начальных колебаний в контуре до тех пор, пока амплитуда их не достигнет некоторой реличины, которая определяется типом лампы и режимом её работы.

Совпадение фазы напряжения обратной связи на сетке с фазой колебаний в контуре обеспечивается правильным расположением катушки Lgp относительно катушки L. Схема рис. 9.1 позволяет преобразовывать энергию постоянного тока, отдаваемую батареей в энергию переменного тока, частота которого определяется параметрами контура L я С.

Принцип работы ламповой аппаратуры для осуществления радиотелеграфной связи при помощи незатухающих колебаний рассмотрим кратко на примерах простейших упрощённых схслМ передатчика и приёлмника, показанных на рис. 10.1.



в радиотелеграфном передатчике (рис. lOa.I) на сетку лампы напряжение высокой частоты подаётся от ГВЧ -- генератора высокой частоты. При разомкнутом ключе Кл на сетку лампы подаётся от батареи Б постоянное отрицательное напряжение, называемое напряжением смещения, и переменное напряжение от ГВЧ. Напряжение смещения должно быть больше амплитуды напряжения высокой частоты настолько, чтобы обеспечить отсутствие тока в анодной цепи лампы, а следовательно, и тока в антенне А. При нажатом ключе благодаря тому, что батарея замыкается на сопротивление R, напряжение смещения не подаётся на сетку лампы. Переменное напряжение с частотой, равной собственной частоте контура LC, подаваемое на сетку от генератора высокой частоты, создаст в анодной цепи пульсирующий ток. Переменная составляющая этого тока обеспечивает получение в колебательном контуре LC (включённом в анодной цепи лампы) незатухающих колебаний высокой частоты. Ток в контуре, благодаря взаимоиндукции между катушкой контура L и катушкой Lg, включённой в цепи передающей антенны А, наведёт в катушке Lg эдс. Эта эдс высокой частоты создаёт в антенне А передатчика ток высокой частоты и, следовательно, излучение электрОмагнитных волн.



Рис. 10 I. Упрощенные схемы ламповой аппаратуры для радиотелеграфной связи при помощи незатухающих колебаний а) передатчика, б) приемника

В радиотелеграфном приёмнике (рис. 106.1) от приёмной ан-темны А подаётся напряжение на вход усилителя высокой частоты, который усиливает напряжение высокой частоты. Надо отметить, что усилитель высокой частоты имеет в качестве нагрузки в анодной цепи (а иногда и в сеточной цепи) контур, настраиваемый в резонанс на принимаемую станцию. Это обеспечивает выделение нужной станции и ослабление помех. Усиленные колебания высокой частоты проходят через цепь, составленную из диода и обмотки электромагнита реле Р. Синусоидальный ток высокой частоты диодом выпрямляется. Как известно, такой выпрямленный ток (согласно теореме Фурье) можно разложить на постоянную и переменные составляющие. Переменные составляющие пройдут через конденсатор С, ибо индуктивное сопротивление



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