Файл: Черкасов А.Л. Радиотовары учебник.pdf

КАТУШКИ ИНДУКТИВНОСТИ

Катушка индуктивности представляет собой кар­ кас различной формы, на который в определенном порядке наматывается проволока. Катушка индук­ тивности характеризуется величиной индуктивности и стабильности собственной емкости.

и его типа, а также от частоты переменного тока, под­ водимого к ней. Индуктивность можно оценивать как способность катушки препятствовать всякому измене­ нию тока в ее цепи. Эта способность обусловлена явлением самоиндукции, которое возникает за счет воздействия изменяющегося магнитного поля ка­ тушки на проводник, из которого она изготовлена.

Катушки индуктивности оказывают переменному току индуктивное сопротивление; которое несравненно больше активного сопротивления провода. Индуктив­ ное сопротивление возрастает с увеличением индук­ тивности катушки и частоты проходящего по ней тока. Это свойство используют для ограничения то­ ков высокой частоты или для выделения электриче­ ских колебаний определенной частоты.

Ассортимент катушек строится по признаку их назначения (контурные, связи, фильтровые) и конст­ рукции (однослойные, многослойные, корзиночные, универсальные и др.).

К о н т у р н ы е к а т у ш к и используют как состав­ ные части колебательных контуров входных избира­

тивно колебательных контурах для передачи колеба­ ний из одного контура в другой.

Ф и л ь т р о в ы е к а т у ш к и используют для пре­ граждения пути переменным токам определенной ча­ стоты колебаний или для ограничения их величины. Фильтровые катушки называют также д р о с с е ­ лям и. Различают дроссели высокой частоты, обла­ дающие способностью задерживать токи высокой ча­

66

ции выпрямленного тока. Фильтровые свойства дроф селей применяют для борьбы с «паразитными» высо­ кочастотными помехами, мешающими радиоприему.

Кроме индуктивности, контурные катушки харак­ теризуются д о б р о т н о с т ь ю . Мерой добротности катушек индуктивности считают отношение реактив­ ного (индуктивного) сопротивления катушки к ее активному сопротивлению. Для контурных катушек желательно иметь по возможности большую доброт­ ность. Для ее повышения, а также для достижения наибольшего постоянства параметров катушки очень важно применять для каркасов катушек высококаче­ ственные изоляционные материалы, и чем выше ра­ бочая частота, тем высококачественнее они должны быть. Средством повышения добротности катушек, работающих в диапазонах ДВ и СВ, является при­ менение для их намотки многожильного провода, со­ стоящего из изолированных одна от другой жил.

Катушки для настраиваемых контуров должны обладать минимальной с о б с т в е н н о й е м к о с т ь ю (емкость между соседними витками и между витками и корпусом), так как она увеличивает начальную емкость колебательного контура, уменьшает коэф­ фициент перекрытия диапазона и, кроме того, сни­ жает добротность контура. Несмотря на то что при больших размерах катушек легче получить высокую добротность, в современных приемниках все же пред­ почитают делать небольшие катушки, которые позво­ ляют компактно смонтировать весь приемник и умень­ шить «паразитные» связи.

Катушки с малой индуктивностью для коротких и ультракоротких волн выполняют в форме'однослойной намотки относительно толстым эмалированным проводом, иногда голым посеребренным проводом с небольшим шагом между витками. В качестве под­ строечных сердечников применяют стержни из кар­ бонильного железа .(КВ) или латуни (УКВ).

Средневолновые и длинноволновые катушки, а также катушки контуров промежуточной частоты выполняют большей частью с намоткой типа «универсаль», имеющей небольшую собственную емкость.

Увеличить индуктивность катушки можно сле­ дующими способами: увеличением числа витков

67

намотки, увеличением диаметра витков, сближением витков намотки, введением внутрь катушки магнитодиэлектрика.

Уменьшить индуктивность катушки можно, либо помещая катушку в экран, либо вводя внутрь ка­ тушки короткозамкнутый виток, раздвигая витки на­ мотки или вводя внутрь катушки латунный сердеч­ ник.

Для ограничения токов высокой частоты исполь­ зуют дроссели высокой частоты. Индуктивность дрос­ селя должна быть достаточно большой, а собственная емкость — малой.

Дроссели высокой частоты изготовляют в виде однослойных катушек. Для дросселей длинных и средних волн применяют секционированную много­ слойную намотку. Дроссели для коротких и метровых волн обычно имеют однослойную намотку — сплош­ ную или с принудительным шагом.

Дроссели высокой частоты с сердечниками из магнитодиэлектриков и ферритов имеют меньшую собст­ венную емкость, поэтому могут работать в более ши­ роком диапазоне частот.

ТРАНСФОРМАТОРЫ, АВТОТРАНСФОРМАТОРЫ И СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

Трансформатором называется прибор, с помощью которого можно изменять соотношение между вели­ чиной переменного напряжения и величиной перемен­ ного тока, сохраняя при этом неизменным их произ­ ведение.

Трансформатор представляет собой устройство, со­ стоящее из расположенных близко одна к другой катушек. Обычно эти катушки намотаны на общий сердечник. .Катушка, к которой подводят напряжение и ток для преобразования, называется первичной; ка­ тушка, с которой снимают преобразованные напряже­ ние и ток, — вторичной. Значение напряжения и тока во вторичной обмотке при определенных значениях напряжения и тока в первичной обмотке зависит от так называемого коэффициента трансформации. Под к о э ф ф и ц и е н т о м т р а н с ф о р м а ц и и понимает­ ся отношение числа витков первичной обмотки

68

(coi) к числу витков вторичной обмотки (сог); если coi = 100, а а)2 = 300, то

СОх___1_ (Og 3

При этом отношение токов и напряжений в об­ мотках будет подчиняться правилу

В зависимости от назначения трансформаторы мо­ гут иметь различную конструкцию. Почти в каждом приемнике и телевизоре имеются трансформаторы трех типов: высокой частоты, низкой частоты и сило­ вые (сетевые). Последние предназначаются для со­ здания необходимых режимов питания отдельных блоков приемников. Например, одна из вторичных обмоток рассчитана на низкое напряжение (6,3 В), необходимое для накала электронных ламп; вторич­ ная обмотка высокого напряжения служит для пита­ ния анодных цепей приемника.

Трансформаторы высокой частоты служат для связи в каскадах усиления, повышения напряжения промежуточной частоты. Трансформаторы низкой ча­ стоты используют, например, для связи оконечного усилителя звуковой частоты и громкоговорителя приемника.

По месту расположения в схеме трансформаторы низкой частоты можно разделить на три группы:

главным образом в усилителях, предназначенных для усиления очень малых напряжений.

М е ж д у к а с к а д н ы е т р а н с ф о р м а т о р ы применяют для связи каскадов усиления лишь в тех случаях, когда невозможно или неудобно применить каскады на сопротивлениях. •

В ы х о д н ы е т р а н с ф о р м а т о р ы связывают анодную цепь выходной лампы усилителя с на­ грузкой.

Ассортимент трансформаторов по электрическим конструктивным данным чрезвычайно широк. Про­ мышленность выпускает большое количество разнооб­

69

разных трансформаторов для радиоприемников и осо­ бенно для телевизоров. Важнейшими типами теле­ визионных трансформаторов являются: трансформа­ тор выхода строк (ТВС); трансформатор выхода кад­ ров (ТВК); блокинг-трансформатор строк (БТС); блокниг-трансформатор кадров (ВТК) и др. Для раз­ личных марок телевизоров требуются трансформа­ торы с различными характеристиками в зависимости от типа использованного кинескопа и отклоняющей системы (ОС). Например, различают следующие раз­ новидности трансформаторов выхода строк: ТВС-А,

ТВС-Б, ТВС-110, ТВС-110М, ТВС-110А, ТВС-110АМ.

Для поддержания номинального уровня питаю­ щего напряжения радиоприемники и телевизоры под­ ключают к сети через автотрансформаторы или ста­ билизаторы напряжения.

Автотрансформаторы — приборы неавтоматическо­ го действия. Необходимую величину напряжения устанавливают вручную. Для контроля вместе с трансформатором смонтирован вольтметр. Техника пользования прибором проста: необходимую величину напряжения устанавливают с помощью ручки, наблю­ дая за показанием вольтметра.

Стабилизаторы — приборы, устанавливающие ав­ томатически необходимую величину напряжения. Основу прибора составляют трансформаторы. Разли­ чают стабилизаторы нескольких типов. Наиболее рас­ пространены стабилизаторы типа УСН-350, СН-200,

СНБ-200.

При выборе способа стабилизации питающего на­ пряжения необходимо учитывать следующее: в слу­ чаях, когда частота питающей сети отклоняется больше, чем на ± 5 Гц, необходимо пользоваться авто­ трансформатором, выходное напряжение которого не зависит от частоты сети питания; при этом требуется постоянный контроль за показаниями вольтметра и регулировкой напряжения; когда же частота питаю­ щей сети остается почти неизменной и наблюдаются лишь колебания напряжения ±10% и более, следует пользоваться феррезонаисным стабилизатором.

Основной недостаток стабилизаторов — зависи­ мость выходного напряжения от колебаний частоты сети. При отклонениях частоты сети свыше ± 5 Гц

70

изменение выходного напряжения стабилизатора мо­ жет достигнуть предела ±20% от номинального, что недопустимо.

АНТЕННЫ

Одной из важнейших составных частей радиопри­ емника и телевизора является антенна, от которой во многом зависит качество воспроизведения звука и

г т - т т

Рис. 25. Условные обозначения антенн:

/ — Г-образная; 2 — Т-образная; 3 — зонтичная; 4 — диполь; 5 — одноэлементная антенна; 6 — пятиэлементная антенна; 7 «— магнитная антенна

изображения. Приемная антенна служит для преобра­ зования энергии электромагнитных волн, приходящих от передающих станций, в энергию токов высокой ча­ стоты.

Линия передачи высокочастотной энергии из антен­

в антеннах длинных, средних, коротких и ультрако­ ротких волн.

Простейшей антенной длинных, средних и корот­ ких волн является вертикальная антенна. Лучше всего такая антенна работает, если она настроена,

.т. е. имеет длину, равную четверти длины рабочей волны (K/i). На средних и особенно длинных волнах установить такую длину часто нет возможности.

71

Чтобы сохранить настройку, применяют антенны с го­ ризонтальной частью. В зависимости от формы гори­ зонтальной части различают Г-образные, Т-образные и зонтичные антенны. Условные обозначения таких антенн показаны на рис. 25. Во всех этих антеннах активной является вертикальная часть, осуществляю­ щая прием радиоволн.

Антенны коротких и особенно ультракоротких волн по характерным особенностям распространения этих волн строят таким образом, чтобы рабочими, актив­ ными элементами являлись горизонтальные части.

рис. 25,4. Такой вибратор представляет собой гори­ зонтально расположенный проводник с разрывом по­ средине. К разрыву подключена двухпроводная ли­ ния, идущая к приемнику. Представителем антенн такого вида является самая простая телевизионная антенна (рис. 25,5), которую называют одноэлемент­ ной, поскольку она состоит из одного вибратора. Этот вибратор называют активным. В сложных антеннах часто применяют и пассивные вибраторы, т. е. такие, к которым фидер не подключен и в которых токи на­ водятся от расположенных поблизости активных виб­ раторов. Многовибраторные антенны применяют для того, чтобы получить направленное действие антенны, т. е. прием строго в определенном направлении. Если дополнительный пассивный вибратор размещается за основным, то его называют р е ф л е к т о р о м , а если перед основным — д и р е к т о р о м . Таким образом, трехэлементная антенна может состоять из одного ак­ тивного вибратора, рефлектора и директора. При этом директоры делают несколько короче основного вибратора, а рефлекторы — несколько длиннее. Это находит отражение в условном обозначении такой антенны (рис. 25,5). На приведенном рисунке пока­ зана пятиэлементная антенна с тремя директорами и рефлектором. Число директоров может быть 1—5 и более.

В связи с массовым выпуском переносных прием­

72