Учебник - Электричество - Калашников С.Г. (1238776), страница 125
Текст из файла (страница 125)
Модулированные ! — т 1 1 1 1 Рис. 432. Модуляция иа сетку колебания передаются в антенный контур с помощью катушки, связанной индуктивно с катушкой Л колебательного контура генератора. Модулирующее напряжение можно прикладывать и к аноду генераторной лампы (емодуляция на анод»). Схема такого пере- ! д! Рис. 433. Модуляция на анод датчика (также в одном из простейших вариантов) изображена на рис. 433. Колебания напряжения, возникающие в цепи микрофона М, подаются через трансформатор Т на сетку лампы Л1 и усиленные затем прикладываются между анодом и катодом лам- с ~7 1 -,'- 1 1 1 1 1 1 Л ! 1 1 1 1 1 1 1 ! 1 1 1 588 принцип радиосвязи гл ххщ пы Л генераторного контура 1.
Разделение низкочастотных колебаний (модулирующих) и высокочастотных (модулируемых) производится дросселями Д1 (без железа). Их индуктивность подбирается такой, что они свободно пропускают низкочастотные колебания из цепи 11 в генератор 1, но не пропускают обратно высокочастотные токи. Дроссели же Д (с железом) препятствуют низкочастотным токам цепи 11 закоротиться на источник питания. В приведенных выше схемах модуляция осуществлялась в той же самой лампе (Л), которая служила для генерации колебаний.
В мощных передатчиках модуляцию колебаний производят в специальной части схемы (называемой модулируемым блоком). Общая схема (блок-схеблок ма) радиопередатчика приведена на рис. 434. Отметим в заключение,что для модуляции колебаний электронная Микрофон лампа должна обяза- тельно работать м таком Рис 434. Блок-схема радиопередатчика режиме, чтобы ее вольт- амперная характеристика была нелинейной.
Действительно, анодный ток лампы 4 есть функция двух переменных напряжений: высокочастотного У1 и модулирующего 0 з.' г = Дбг,0~). (249.1) Разлагая эту функцию в ряд Тейлора и ограничиваясь талькд степенями не выше второй, имеем г = а + ба + сиз + (еУ, + аУзв + ЬУ~ бг) +... (249 2) Если бы характеристика была линейной, то члены, заключенные в скобки, отсутствовали бы и мы получили бы сумму обоих колебаний. Модулированное же колебание (формула (248.3)) есть произведение двух колебаний. Оно выражается членом разложения ЬУгб~, который появляется только при нелинейной характеристике.
8 250. Демодуляция колебаний. Радиоприемник Под действием электромагнитной волны передатчика в антенне приемника возникают модулированные токи высокой частоты, тождественные с токами в антенне передатчика, но только гораздо более слабые. 1 вел дкмодтляция колнвкний глдиопгивмник 589 Однако эти токи еще не пригодны для непосредственного получения сигнала. Если, скажем, при радиотелефонной передаче мы направим их, даже после предварительного усиления, в громкоговоритель, то мы не услышим никакого звука.
Это происходит, во-первых, потому, что телефонная мембрана обладает большой инерционностью и поэтому не может совершать такие быстрые колебания с заметной амплитудой. Во-вторых, и это самое главное, если бы мы и воспользовались малоинерционным телефоном (что можно сделать), то получили бы воздушные волны с радиотехнической частотой 110 — 10 Гц), тогда как наше ухо слышит звуки только при частоте, не превышающей примерно 2 104 Гц. Поэтому высокочастотные колебания в приемнике снова превращаются в колебания низкой частоты, соответствующие сигналу. Эта демодуляция колебаний 1или детектирование) осуществляется тем, что модулированные колебания выпрямляются с помощью какого-нибудь нелинейного устройства (кристаллический детектор, электронная лампа) н затем сглаживаются цепью, обладающей подходящей постоянной времени.
Поясним сказанное более по- рис. 4зл. Демодулятор с крис- дробно. Рассмотрим простейший де- телдическим детектором модулятор (рис. 435), состоящий из кристаллического детектора Д и конденсатора С, шунтированного сопротивлением г. Положим, что на входе демодулятора имеется модулированное напряжение У~~, соответствующее прямоугольным телеграфным сигналам (рис. 43б а). Если бы конденсатора не было, то вследствие выпрямительного действия детектора па сопротивлении г появилось бы пульсирующее напряжение одного знака (рис. 43б б).
При наличии конденсатора этот последний будег заряжаться. Если постоянная времени т = = Сг велика по сравнению с периодом Т несущего колебания, то за время между двумя последовательными пиками напряжения конденсатор не будет заметно разряжаться, его напряжение будет увеличиваться, пока не достигнет некоторого постоянного значения, пропорционального амплитуде входного напряжения. После прекращения колебаний конденсатор будет разряжаться через сопротивление и и, если т = Сг значительно меньше интервала 11 между двумя последовательными сигналами, успеет полностью разрядиться задолго до прихода следующего сигнала.
Если при этом т еще намного меньше длительности 1в самого сигнала, то на выходе демодулятора мы получим напряжение У,, в виде импульсов, очень близких к прямоугольным. 591 СУПЫРГЕТЕРОДИННЪ|й ПРИВМ 1 252 усиливаются и подаются в соответствующий индикатор, например в громкоговоритель. Приемник, работающий по этому принципу, называют приемником прямого усиления.
Его блок-схема Усяли- Усялепоказана на рис. 438. тель „Демолу тель „ Однако рвдновещательчастьчы аысоаой лагер яллаой частоты т,ь ные приемники чаще всего строят по несколько иной схеме (супергетеродинные при- Рнс. 438. Блок-схема радиоприемнике пряемники, 8 252).
мого усиления 9 251. Гетеродинный прием Телеграфные сигналы — тире и точки — часто принимают с помощью телефона на слух. Для этой цели импульсы высокочастотных токов не подвергают демодуляции, а превращают их в колебания звуковой частоты, отчего в телефоне появляется свист. Короткий свисток обозначает точку, а длинный — тире. Это преобразование частоты сигнала осуществляется следующим образом. На одну из ламп приемника подают два переменных напряжения: высокочастотное напряжение сигнала У = = авгпоЛ и переменное напряжение б~ = а1 вшот11 от местного маломощного генератора, имеющегося в приемнике (так называемого гептеродима). В 8 249 мы видели, что если лампа работает в нелинейном режиме, то в ее анодной цепи появляются комбинационные колебания и, в частности, колебание, пропорциональное произведению ьгсуь Но сто = аа1 вшот1вшы14 = -аа1(сов (со — со1)с — сов (со+ от1)г) 1 2 и, следовательно, в приемнике появляются колебания с разностной (от — от1) и суммарной (от + от1) частотами.
Частоту гетеродина и1 делают близкой к несущей частоте от, но с таким расчетом, чтобы разность (со — ьт1) лежала в пределах звуковых частот. Тогда колебание с разностной частотой (ю — отг) вызывает в телефоне появление звука и телеграфные сигналы становятся слышимыми. 9 252. Супергетеродинный приемник Приемник прямого усиления, описанный в 8 250, имеет тот недосте:ток, что при очень высоких частотах (коротких волнах) не позволяет получать большое усиление сигнала. Одна из причин, затрудняющих усиление, заключается в неизбежных парвзитных емкостях приемника (емкость электродов ламп, емкость соединительных проводов и т.п.), которые при очень 592 гл.
хх~н ПРИНЦИП РАДИОСВЯЗИ высоких частотах представляют малые сопротивления, шунтирующие лампы. Кроме того, имеются и другие причины, связанные с процессами внутри самих ламп. Применить же демодуляцию в первой лампе приемника, отказавшись вовсе от усиления высокой частоты, невозможно, так как в этом случае вместе с сигналом будут усиливаться также неизбежные помехи, которые особенно велики на низких частотах. От указанного недостатка в значительной степени свободен супергетеродинный приемник, являющийся в настоящее время ои Рис.
439. Волк-схема супергетеродиииого приемника самым распространенным. Его блок-схема показана па рис. 439. Модулированные колебания высокой частоты У = а,[1+ г'(1)]в1псЛ из антенны попадают в этом приемнике на один из электродов специальной лампы, а на другой электрод этой лампы действует напряжение местного гетеродина У1 — — в1 з1псв11. В результате, так же как и в гетеродинном приемнике, на выходе лампы возникает колебание разностной частоты, пропорциональное (1 + 1 (с)] сов (ш — ш1 ) 1, модулированное той же функцией ]1+ 1(с)], что и первоначальное колебание в антенне. Этот процесс преобразования частоты в радиотехнике называется смешиванием частот, а лампа, служащая для этой цели, — смесительно11 лампой.
Однако, в отличие от простого гетеродинного приемника, частоту (ы — св1) (так называемую промежуточную частоту) делают достаточно высокой (неслышимой). Колебания промежуточной частоты затем выделяют и усиливают резонансным усилителем и подвергают демодуляции обычным способом. Полученный таким образом сигнал, уже звуковой частоты, еще дополнительно усиливают и подают в громкоговоритель.
э 253 нОлуОВОНОдные элкктгомАгнитнык волны 593 В таких приемниках при настройке на разные станции одновременно с изменением емкости входного контура изменяется и емкость колебательного контура гетеродина, так что промежуточная частота (и — м1) при перестройке приемника остается постоянной. Для этого подвижные пластины обоих конденсаторов (входного контура и гетеродина) насаживают на обшую ось. Вьнпе мы говорили о демодуляции колебаний и смешивании частот с помощью сеточных электронных ламп.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
