Г.С. Ландсберг - Элементарный учебник физики (том 3). Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика (1120574), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Схема первого прием. Ряет по когереру, восстанав- ! 1ка д. С. Попова, взи аи из ливая его чувствительность, его статьи в Журнале Русского физико-химического общества ТаКИМ ОбРаЗОМ, ПОПОВОСУ- (и варь 1896 Г.) ществил то, что называется релейной схемой (см, том 11, 9 178); ничтожная энергия приходящих волн используется не прямо для приема (например„ появления искры), а для управления н с т о ч н и к о м э н е р г и и, который питает регистрирующий аппарат. В современных приемниках когерера нет, его заменили электронные лампы, но п р и н ц и п р е л е остается в силе: ведь электронная лампа по сути дела работает именно б Эиементнрный учебник Физики, т.
111 16! как реле. Слабые сигналы, подводимые к лампе, управляют энергией тех источников тока, которые питают эту лампу. Вместе с тем Попов осуществил в своем приемнике принцип обратной связи, широко применяемый с тех пор в радиотехнике. Усиленный сигнал на в ы х о д е приемника (цепь звонка) автоматически действует на в х о д приемника (цепь когерера). Обратная связь (реализованная в данном устройстве электромеханическим способом) — это основной н о вы й элемент в изобретении Попова.
7 мая !895 г. Попов продемонстрировал действие своего приемника на заседании Русского физико-химического общества. Этот день справедливо считается днем рождения радио. В 1945 г. в ознаменование пятидесятилетия изобретения радио день 7 мая был постановлением Советского правительства обьявлеи ежегодным «Днем радио», За сравнительно неболыпой срок, истекший со времени изобретения радио, оно прошло огромный путь дальнейшего развития. Уже в первые годы после изобретения был сделан ряд существенных усовершенствований, многие из которых также принадлежат Попову. В частности, к ним относится и то, что Попов добавил к приемнику обыкновенный телеграфный аппарат, в результате чего приход электромагнитного сигнала не только отмечался звонком, но и черточкой на телеграфной ленте.
В дальнейших своих исследованиях, проводившихся совместно с П. Н, Рыбкиным, Попов сумел осуществить прием сигналов на слух. Оказалось, что при сигналах, слишком слабых для срабатывания когерера, плохие контакты между опилками в когерере действуют как детектор (9 5!) и в телефонной трубке, присоединенной к когереру, каждый сигнал отмечается звуком. Это открытие позволило еще более увеличить дальность радиосвязи.
Следующий крупный шаг в развитии радио, сделанный вскоре после его изобретения, состоял в усовершенствовании передатчика. Искровой промежуток был вынесен из антенны в специальный колебательный контур, который и служил источником колебаний. Антенна же, связанная с этим контуром, действовала теперь только в качестве излучателя волн. Чрезвычайно важным моментом в развитии радио было изобретение американским ученым Ли де Форестом в !906 г. электронных ламп, позволивших создать источники н е з ат у х а ющ и х электрических колебаний (Я 31, 59). Именно это дало возможность полностью разрешить вопрос 162 о передаче по радио не только телеграфных сигналов, но н звуков — речи, музыки н т.
п., т. е. осуществить р а д и отелефонию н радиовещание, а б!. Современная радиосвязь. Если передатчик излучает незатухающую синусондальную волну, то в приемной антенне получится гармоническое колебание. Очевидно, никакой передачи си г палов таким путем осуществить нельзя. С помощью приемника мы можем только установить, работает передатчик или нет. Для того чтобы передать какие- либо сигналы, речь, музыку, телевизионные изображения и т.
п., необходимо как-то менять характер излучения передатчика, например м е н я т ь а и п л и т у д у его колебаний. Этот процесс называется модуляцией. Простейший способ т е л е г р а ф н о й модуляции состоит в прерывании — ЯВЯМ вЂ” -Й~ЯЯЯР=РЯЯИМЯВЯ6- Рис. 140. Телеграфная модуляция Рис. 14!. Телефонная модуляция излучения с помощью ключа, т.
е. в посылке коротких и длинных сигналов — «точек» и «тире» азбуки Морзе (рис. (40). При т е л е ф о н н о й модуляции амплитуда излучения меняется не путем включения и выключения, а плавно— с передаваемыми звуковыми частотами (рис. !4!). На рис. 142 показана схема, поясняющая процесс телефонной модуляции. В отличие от рис. 58 здесь между сеткой и катодом лзмпы вклю.
чена нторичнаи обмотка небольшого повышающего трансформатора, в первичную обмотку которого включены обычный телефонный капсюль (угольный миирофон) и батарея. Под действием звуковых волн, падающих на мембрану микрофона, угольный порошок в вем подвергается давлению, которое лееняется с частотой звука. В результате с этой же частотой меняется сопротивление миирофона, а значит, и ток в первичной обмотке трансформатора.
Это приводит к появлению переменной э. д. с. во вторичной обмотке трансформатора, т. е. на сетку лампы попадает переменное напряжение звуновой частоты. Амплитуда высокочастотных колебаний, генерируемых в контуре посредствомэтой лампы, меняетсн вместе с этим низкочастотным напряжением на ее сет.
Ье 14З ке, а следовательно, так же меняется и интенсивность радиоволн, излу. чаемых антенной. Разумеется, современная передающая радиоаппаратура устроена сложнее, но описанная схема передает основные ее черты. Мо1цность современных широковещательных радиостанций достигает многих сотен н даже тысяч киловатт. лгля таких станций созданы спе. циальные радиолампы, размеры которых иной раз превосходят рост человека.
Родиной мощных широкоо лгихоо вещательных станций является и наша страна. Уже в 1922 г. в Москве была построена самая крупная по Гдпасатод- тому нремени радиостанция мош. лгпллер постыл 12 кВт, а в 1932 г, в Москве же впервые в мире была введена в б- —" действие станция мощностью к Ь ь" 500 кВт, Вообще в строительстве люшных радиостанций, разработке а„ а для них ламп, антенных сетей н т. и. наша страна занимает одно из первых мест в мире. Мы обязаны зтим целому ряду выдающихся советских радиоспециалистов: Ы.
А, Бои ь Бруевичу, М. В. Шулейкнну, А. Л. Мницу и др. Рнс. 142. Схема телефонной мо дуляции К антенне радиоприемника приходят модулированные излучения множества одновременно работающих передающих станций. Кроме того, электрические колебания в приемной антенне возбуждаются под действием всевозможных н с то ч н и к о в п о м е х (например, атмосферных электрических разрядов, искрящнх контактов электрических машин и приборов и т.
п.). Задача приемника состоит в том, чтобы: 1) выделить из всей этой смеси колебаний передачу интересующей нас станции, 2) в достаточной степени осилить выделенные колебания и 3) получить нз этих высокочастотных модулированных колебаний сигналы (колебания со звуковыми частотами, телеграфные или телевизионные сигналы и т. п.), которымн модулировано излучение станции. Первая задача решается. как мы знаем, при помощи резонанса (5 29). Приемник содержит колебательные контуры (в простейшем случае — один контур), которые выделялот из всего сложного набора электрических колебаний в антенне довольно узкую полосу частот (так называемая «полоса пропускания»).
Меняя настройку контуров прием- пика, мы передвигаем его «полосу пропускания» по шкале частот. Настройка на данную радиостанцию означает такую установку «полосы пропускания» приелгника, при которой частота станции попадает в эту полосу.
При этом, конечно, 164 в «полосу пропускания» попадает и некоторая доля колебаний от источников помех. Приел» возможен только в том случае, если колебания от пр»»ни»»аемой станции не слишком слабы по сравнению с уровнем мешающих колебаний, Вторая задача — усиление выделенных посредством резонанса колебаний — решается с помощью либо электронных лал»»» (см. том 11, Х' 10б), либо полупроводниковых триодов (см. »о«» 11, З 11О), Усиливая колебания, эти приборы и работают в качестве «реле»: выигрыш в интенсивности колебаний получается за счет энергии тех источников (например, батарей), которые питают лампу или транзистор.
Если для усиления используется электронная лампа, то слабые колебания напряжения, созданные электромагнитной волной в колебательном контуре приемника, подводятся к сетке этой лампы и вызывают гораздо более сильные колебания в цепи ее анода. С анода одной лампы усиленные колебания можно подвести к сетке следующей лампы и усилить их еще больше (многокаскадное усиление). В настоящее время электронные лампы все больше вытесняются полупроводниковыми триодами и диодами (см. том 11, з 1!О), которые гораздо меньше по габаритам н требуют значительно меньших «питающих» напряжений и мощностей. Наконец, третья задача — восстановление низкочастотных модулирующих сигналов из высокочастотных модулированных колебаний — решается посредством дели»кторов— приборов, которые проводят ток в одном напрпвлении лучив, чел» в прот»»воположном.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
