Юрасов Е.В. Ламповые генераторы и передатчики (1938) (1095873), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Принципиальная схема дпферепщв»льиого ' За счет аеракаемернеста аемепенма магматкей ареаацаеместм ыелеенеге сердечамка, а еледеаательмо, м аадуктмеаоста 1ч обмотка арм яелсямтельном к стрмаательмсм мраражеаалк тока макрсфеаа Хм . 251 микрофона и схема его вкшочения в микрофонную цепь показаны на фиг.
156. Рассматривая эту схему, нетрудно заметить, что в спокойном состоянии 1опрн молчании") ток от батареи проходит через обе половины первичной обмотки микрофонного трансформатора в разных направлениях н подмагничивания его сердечника не производит. При разговоре же увеличение сопротивления одной половины микрофона, а следовательно, и уменьшение тока в ней сопровождается одновременным уменьшением сопротивления другой половины н увеличением тока в ее ветви. В резуль- тато этого переменные соИалрасленое отнлоненин ставлягощне токов обеих ветвей будут взаимно противо- положными по фазе и будут создавать в первичной об- '' мотко трансформатора веременное магнитное поле одинакового направления. При одинаковом сопротивлении обеих половин микрофона Т,==а'е и Х,=Хг (си.
фиг. 156) н характеристика микрофона получается почти строго линейной на сравнительно большом участке (как прн малых, так и прн сравнительно больших амплитудах звуко- . вых колебаний). Нелинейные искажения, свойственные обычному микрофону, здесь почти полностью уничтожаются, н остаются только искажения, вносимые и, трансформатором.
Для ослаб- ления этихнскаженнй микроФиг. 1ок Схема дийерепцпахьпого миарофопа и припцип его рабогп фовные трансформаторы де- лаются также специальных типов — с сердечниками из специальных сортов тонкого листового железа, нередко с небольшим воздушным зазором (0,5 — 1 ж.и) для поддержания постоянства индуктивности Х,; с малым сопротивлением Л, первичной обмотки (порядка нескольких ом) и с сравйнтельно малым числом витков в ней 1порядка нескольких сотен). Вторичная обмотка этого трансформатора делается, наоборот, с болыпим числом витков (до 10000 н выше), и коэфнцпент трансформации в нем берется, как правило, высоким (1: 30 и выше). Микрофоны, которые прнмсняются на самолетных радиостанциях, работают нормально на фоно очень сильных шумов. Для того чтобы эти шумы возможно слабее воздействовали на мембрану микрофона и не 252 затрудняли передачи голоса радиооператора, микрофоны эти снабжаются обычно аптишумовыми приспособлениями, которые сводятся в основном к помещению их капсюлей в свооодные закрытые кожуха с неболыштми отверстиями против центра мембраны, закрытыми редкой решеткой и снабженными узким аибушюром (раструбом), который прп разговоре подносится непосредственно ко рту говорящего (см.
фиг. 154). Кром~ того, иногда вместо микрофонов прнменяготся так называемыо „ларингофоны" и „остсофоны", построенные на том же принципе, что и обычные угольные микрофоны, но приставляемые прн разговоре не ко рту оператора, а плотно привязываемые к его шее (сбоку) нлн щеке (снизу). Оператор в атом случае говорит обычным образом, а ого речь передается за счет воспринимаемых ларингофоном 1остеофоном) виораций гортани, стенок полости рта говорящего и т.
д. Самолетные шумы в этом случае на ларингофон ~остеофон) не оказывают почти никакого влияния, речь же передается достаточно ясно и отчетлвво, но несколько приглушонно. 4. Яринцин радиотелефонни. Модуляция, Модулированные колебания Допустим, что в некотором двухкаскадном генераторе, работающем на автеннуто спет му Л (фпг. 157), в цепи сетки второго каскада 1генера- А ,1, б Фвг. 157. 11рвацвпааяьаая стека рахаотеяе$оавото перехаявчето устройства тора независимого возбуждения) последовательно с его катушкой связи Бт включена вторичная оомотка микрофонного трансформатора Т, зашувтированная конденсатором Ся емкостью в несколько тысяч микромикрофарад. )Уоследовательно с первичной обмоткой этого трансформатора включен микрофон ЗХ и аккумуляторная батарея Б. Лампа второго каскада имеет характеристики, изображенные на фиг.
158. 11остояивое ваппяжени на ее аноде Ь', = 500 о. амплитуда колебательного нанрлження на сетке (подается задающим генератором) 0 = 100 в, смсщаюнгее напряжение Ь' =- — 60 в. Эквивалентное сопротивление нагрузки в анодной цепи генератора Я = б 940 ом; к. и. д. промежуточного контура т1к= 0,8; сопротивление антенного устройства Вт =. 4 озь еИри молчании", т.
е. при отсутствии воздействия звуковых волн на мембрану микрофоны, рассматриваемый нами ггщ ротор независимого и -70 60 60 40 30 ЛО >О Р 70 ЛО ЗО 40 60 60 70 60э + Фрм. 1ев. Статические тарактеркстккк геператерпек лампы возбуждения будет работать прн заданных условиях в режиме колебаний 2-го рода с нижним углом отсечки 6 — 77", причем его динамическая характеристика будет иметь форму кривой 7, изображенной на фиг. 166 и 169, а импульс анодного тока представится в виде кривой 1 фиг.
160, очень близкой к части косинусоиды по своей форме, причем его амплитуда будет равна л,, = 91 лга. 11ринимая форму этого импульса (для простоты) чисто косинусоидальиой. находим его коэфициенты разложения ыт = 0,469 и ые = 0,276 и состггаляющпе тока в пиодной цепи генератора: 1„=аг ='о,' жа. ого е ааа» Исходя из этого, определим колебательное иапряж ние са контуре генератора с7„н амплитуду тока в антенне: 0' =Х,„„27 =421 10 .5940=250 в, Таким образом, колсбательный режим генератора и всего передающего устройства впри молчании", т. е.
при нейтральном положении мембраны микрофона, может быть охарактеризован в данном случае следуюшим образом: | ~в к в а ах в ~ ла 1аА а дав! ( ла Ув, в ав 500 250 Э1 7 1,45 2 1 100 — 50 По отношению к генератору переменное напряжение на зажимах микрофонного трансформатора будет являться д о н о л н и т е л ь н ы м с вещающим напряжен н~ м на сетке его лампы, т.
е. пт в' В соответствии с этим при разговоре перед микрофоном передающего устройства, изображенного схематично на фиг. 157, будет соответствующим образом изменяться режим работы его генератора, а следовательно, и ток в его антенне. В рассматриваемом наив случае напряжение на трансформаторе будет изменяться периодически (с частотой Я) в пределе от +30 до — 30 в, в соответствии с чем и смещаюшсе напряжение будет изменяться с той же частотой, следуя закону: Я „=.г: + 0' т сов Я1 =К + Ь„,Ь; соз ЯД (144) где Л~м — результирующее вмещающее напряжение на сетке генераториой лампы при работе микрофона, а Ь Лр-— — УУ„т — амплитуда его приращения (изменения), равная амплитуде напряжения на трансформаторе.
256 Ирн разговоре перед микрофоном, в результате колебаний его мембраны и свлзанного с этим изменения его сопротивления Вм и проходящего через него и через первичную обмотку трансформатора У тока вк на вторичной обмотке трансформатора появится переменное напрял ение ат, изменяющееся с частотой звуковых колебаний пропорционально их интенсивности. Лопустим длл простоты, что частота этих колебаний будет однозначной и будет равна 1в, а амплитуда колебательного напряжения на зажимах трансформатора Г„т будет постоянной и равной 30 в, т. е. положим, что и „= 11 „„, соз 1в1 = 30 соз Я1 в. ва! Вомаа ~п1 в в ~ в рзаз»Ев в о — 60 ! 40 ! 250 91 77 ) 0,463 ) 0,276 ! 42,1 ) 25 2 ! 1,4п ! о00 2 ~ +30 — 30 ( 70 ( 375 ! 122,о ! 97 0,535 ( 0,34 ! 63,1 41,7 ! 2,17 ! аоо 3 ~ — 30 — 90 ~ 10 ( 125 59,5 ( 54 0,355 ! 0,20 ~ 21,1 П,с ~ 0 73 ( 500 Ъ Другими словами,' прн изменении смешающего напряж«пня в ту н другую сторону на 30 и от его среднего значения Х = — 60 в, т.
«. при относительном его изменении на 50в1в ~»Ея 30 — О; — -Оа~ ) вв амплитуда первой гармоники анодпого тока и амплитуда тока в инт«нн. изменяются соответственно на 21 .ва и на 0,72 а, т. е. также на 50а, (в пре делах точности вычислений) от своих «редних значений (прн молчании). 11ри периодическом косинусондальном измен«пни Ьдч' по тому ж ° закону будут изменяться и амплитуды токов генератора в „ и »нтенны ,аа . пРи более сложном хаРакт«Рс изменении 5Р~, более сложным, но аналогичным первому, будет и закон изменения Х,„ 1 и Т„а, причем »ЕВ ио „а~ »Хи~Л попрежнему между отношениями —,— ', — '" — ".
и — будет существовать прямая пропорциональность. 17 Ламповые геиерачоры и передатчики !!рп положительных приращениях смещающего напряжения, т. прн схг = па,Ь' сов Я1) О, будет увеличиваться максимальное знач«ние н»пряж«ния на сетке лампы генератора е,, а вм(сте с тем н амплитуда импульса «го вводного тока а, „н угол отсечки 6 (т. «. н козфпцю нт разложения рп если'начальный тгол отсечки был меньше 120 ). Вс~ зто, взятое гместе, повлечет за собои соответствующее ув«личеннс »мплптуды первой гармоники Хы,г а следовательно, и амплитуды тока г, антенне Х„а, причем в известных пределах, как доказывает практик», зто изменение Х,„„1 и Х,„будет прямо пропорционально нзм~ нению ЬУ'в, т.
«. пропорционально изменению напряж«нпя паз»жимах мпкрофоанп>го трансформатора, пли, в конечном итог, — пропорцион»льно д»вленшо звуковых волн, воздействующих на мембрану микрофон». !!рп отрицательных приращениях смещающего напряжения, т. с. при Лев=вам,.с" созЖ(0, е,, а, и 0 (а следовательно, и ар «сли 9 ( 120~) будут уменьшаться и вызовут соответствующее уме ньш«ню Тами и Х в, причем в изв«стных пределах зто уменьпп вне будет т»кжс пропорциональным уменьшению ЬР„. В рассматриваемом нами частном случае при крайних значениях изменения Ье = -р 30 в результирующп» проц~ осы в генератор«представятся следующим образом (см. таблицу и фиг. 150 н 160).
Все эти процессы для большей наглядности изображены графически на фиг. 161 и 162. Рассматривая эти графики, нетрудно заметить, что в результате воздействии микрофонного устройства на цепь сетки генератора передающей станции мы получаем в ее антенне (и в анодной цепи генератора) вместо обычных колебаний высокой частоты с постоянной амплитудой незатухающие колебания той же частоты, но с амплитудой, изменяющейся со звуковой частотой Й в точном соответствии с характером звуковых колебаний, ' воздействующих на мембрану микрофона станции. Совершенно очевидно, что такой же характер будут иметь и колебания, возбуждаемые втой станцией в антеннах приемных устройств ее корреспондентов. Здесь этн волебания после усиления и детектирования будут преобразованы в колебания звуковой частоты, и в телефонах лих станций будут воспроизводиться все те звуки, под влиянием которых происходит в этот момент колебание мембраны микрофона на передающей станции.
Незатухающие колебания высокой частоты ю= 2к1, амплитуда которых закономерно изменяется с другой более низкой частотой Я = 2яя', называются модулированными колебаниями высокой частоты, а частота И (нли г) носит в этом случае название частоты модуляции. Колебания более низкой частоты, с помощью которых и в соответствии с характером воторых осуществляется модуляция других незатухающих колебаний, называются модулирующими колебаниями.