ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.06.2024
Просмотров: 81
Скачиваний: 0
а также для передачи звукового сопровождения в те левидении. ■
При приеме амплитудно-модулироваиных сигна лов трудно бороться с помехами от атмосферных раз рядов и электрических установок. Помехи производят дополнительную амплитудную модуляцию, которая проявляется при радиоприеме в виде шорохов и тре
сков. Эти недостатки в значительной степени устра няются при частотной модуляции.
Графическое изображение различных способов мо дуляции дано на рис. 11.
При стереофоническом радиовещании звук пере дается по двум независимым каналам (А и Б), при чем один из каналов передает звук в основном от ле
вого |
микрофона, а другой — от |
правого. |
Для этого |
радиовещания в СССР принята |
система |
с п о л я р |
|
ной |
м о д у л я ц и е й . Принцип |
полярной |
модуляции |
заключается в том, что положительные полупериоды
поднесущей частоты (31, 25 кГц) модулируются |
сиг |
||
налом |
канала А, |
а отрицательные — сигналом |
ка |
нала |
Б (рис. 12). |
После этого полярно-модулирован- |
27
ная поднесущая модулирует по частоте несущую ча стоту радиопередатчика.
Модулированный ток высокой частоты поступает от радиопередатчика (модулятор + генератор) в ан тенну, которая преобразует электрические колебания ВЧ в электромагнитные. Ток высокой частоты, про ходя по проводу антенны, создает в окружающем пространстве радиоволны (электромагнитные колеба ния), которые распространяются во все стороны со скоростью около 300 000 км/сек, скорость распростра нения звука в воздухе составляет лишь 330 м/сек.
Электромагнитная волна представляет собой вза имно перпендикулярные электрические и магнитные поля. Векторы электрического и магнитного полей перпендикулярны также направлению распростране ния волн. Электромагнитные волны любой, даже очень низкой частоты распространяются со скоростью света.
Прием радиоволн осуществляется в такой после довательности. Под действием электромагнитных волн в приемной антенне модулируется ток высокой -ча стоты, который в точности повторяет все изменениятока в передающей антенне. Принятый сигнал под вергается значительному усилению по высокой ча стоте и преобразованию в ток звуковой частоты, по вторяющий передаваемые звуковые колебания.
Преобразование модулированных колебаний высо кой частоты в колебания звуковой частоты называется д е т е к т и р о в а н и е м или д е м о д у л я ц и е й . Д е тектирование есть процесс, обратный модулированию. Токи высокой частоты выполнили свою основную функцию — перенесли «иа себе» передаваемые звуко вые колебания от станции к приемнику. В приемнике с помощью детектора освобождаются от токов высо кой частоты и выделяют токи низкой (звуковой) ча стоты.
Полученный после детектирования ток НЧ обычно еще усиливается и поступает в громкоговоритель (или телефон), который преобразует этот ток в зву ковые колебания. В громкоговорителе совершаются преобразования, обратные преобразованиям, происхо дящим в микрофоне.
28
ДИАПАЗОНЫ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН
Спектр радиоволн подразделяется на следующие основные радиовещательные диапазоны, которые от личаются неодинаковыми свойствами, в отношении распространения, качества и дальности приема
(табл. 1).
Т а б л и ц а 1
Наименование диапазона
Длинные волны (ДВ) ....................
Средние волны ( С В ) ........................
Короткие волны ( К В ) ....................
Ультракороткие волны (УКВ) . .
Длина |
Частота |
волны, м |
|
2000—735 |
150—408 кГц |
570—200 |
1500—525 кГц |
75—’5 |
4— 12 МГц |
Менее 5 |
60—300 МГц |
На распространение радиоволн в атмосфере су щественное влияние оказывают явления дифракции1 радиоволн на поверхности земли, поглощения в атмо сфере и земной поверхностью, преломления и отра жения от ионосферы — верхних частей атмосферы, сильно ионизированных под влиянием ультрафиолето вого, рентгеновского и корпускулярного излучения солнца.
Ионосфера состоит из ряда слоев (D, Е, F), рас положенных на разных высотах. Плотность и высота ионизированного слоя над поверхностью земли зави сят от географической широты, времени суток и года, а также от метеорологических условий.
Наиболее устойчивая дальняя радиосвязь осуще ствляется на длинных радиоволнах, которые огибают земную поверхность вследствие дифракции и прелом ления в тропосфере (нижнем слое атмосферы). Длин ные волны сравнительно слабо проникают в ионо сферу и мало поглощаются ею.
Дальность радиоприема на средних волнах резко различна днем и ночью. Это связано с тем, что сред
ние волны |
интенсивно поглощаются |
нижним слоем |
ионосферы |
(слой D) и отражаются от более отдален- |
|
1 Д и ф р а к ц и я — изменение направления |
распространения |
радиоволны, вызванное прохождением ее около края препятствия (около поверхности земли),
29
ного слоя Е. Ночью из-за отсутствия солнечного из лучения слой D исчезает, и дальность приема средних волн сильно увеличивается.
Короткие радиоволны слабо поглощаются слоями D и Е и отражаются от еще более удаленного слоя F. Благодаря этому возможна дальняя радиосвязь на коротких волнах.
Ультракороткие радиоволны (длина волны менее 5 м) в обычных условиях не отражаются от ионо сферы. Прямые волны, распространяющиеся вблизи поверхности земли, сильно ею поглощаются. Поэтому надежный прием этих волн, например в телевидении, возможен лишь в пределах прямой видимости, т. е. расстояний, соизмеримых с дальностью прямой види мости антенны передатчика. Для осуществления пе редач ультракоротких радиоволн на большие расстоя ния применяют последовательную цепь ретрансля ционных станций, назначение которых сводится к тому, чтобы принять радиосигнал, усилить его и вновь пе редать.
Радиоприем на УКВ диапазоне отличается высо ким качеством, так как ультракороткие волны обес печивают постоянство слышимости, не испытывают атмосферной дифракции и меньше всего подвержены действию различного рода помех.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ
1.Что называется электрическим током?
2.Какими параметрами характеризуется постоянный, пере менный и пульсирующий ток?
3.Что такое разность потенциалов и сила тока?
4.В каких случаях проявляется взаимоиндукция и самоиндук
ция?
5.В чем разница воздействия электрического и магнитного полей на движущийся электрон?
6.Объясните принцип амплитудной, частотной и полярной мо дуляций.
7.Какую роль в радиопередаче играет генератор высокой час
тоты?
Глава 2
ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
При эксплуатации любых радиотехнических устройств (радиоприемников, магнитофонов, телеви зоров) приходится выполнять многочисленные радио измерения. Без измерения нельзя также ремонтиро вать радиоаппаратуру. Только измеряя электрические величины деталей и сопоставляя их со спецификацией и схемой, проверяя режимы узлов и всей установки в целом, можно определить место и причину неис правности, а следовательно, и устранить ее.
Т а б л и ц а 2
|
|
|
Сокращенные |
|
|
|
|
обозначения |
|
|
Название величины |
Название |
в системе СИ |
|
|
единицы |
рус- |
латнн* |
|
|
|
|
||
|
|
|
скне |
ские |
Электрический ток |
ампер |
А |
А |
|
Количество |
электричества |
кулон |
К |
С |
Разность электрических потенциалов, ЭДС |
вольт |
В |
V |
|
Электрическое сопротивление |
ом |
Ом |
О |
|
Электрическая емкость |
фарада |
Ф |
F |
|
Индуктивность |
генри |
Г |
Н |
|
Магнитный |
поток |
вебер |
Вб |
Wb |
Магнитная |
индукция |
тесла |
т |
Т |
Работа |
|
джоуль |
Дж |
J |
Мощность |
|
ватт |
Вт |
W |
В настоящей книге изложен только минимум све дений, необходимых специалистам по торговле ра диотоварами. Такие специалисты должны знать глав ные методы и способы измерения основных радио технических величин, а также принципы работы измерительных приборов и протекающие в них фи зические процессы, уметь в каждом конкретном слу-
31
чае правильно выбрать нужный метод, способ и из мерительный прибор, выполнить измерение практиче ски и оценить точность полученных результатов.
Измерением называется процесссравнения физи ческой величины с единицей измерения, результат которого выражается числом.
Измерительными приборами называются меха низмы и устройства, имеющие подвижные части или элементы, расположение, форма или состояние кото рых изменяются в соответствии с изменением изме ряемой величины, образуя при этом визуально на блюдаемое число.
В табл. 2 приведены наиболее употребительные единицы электрических и магнитных величин между народной системы единиц СИ.
КЛАССИФИКАЦИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
Все измерительные |
приборы можно |
подразделить |
на два вида: с а м о п о |
н а з ы в а ю щ и е |
и с р у ч н о й |
на в о д к о й (компарирующие).
Взависимости от характера явления, используе мого для создания необходимой механической силы, различные виды электроизмерительных приборов объединяют в системы. Важнейшими системами элек троизмерительных приборов являются: магнитоэлек трическая, электромагнитная, электродинамическая,
электростатическая, вибрационная, тепловая (термо электрическая) .
Магнитоэлектрическая система основана на взаи модействии проводника, обтекаемого током, с полем постоянного магнита. Приборы этой системы пред ставляют собой постоянный магнит, в его поле может поворачиваться катушка, к которой ток подводится через две спиральные пружинки, служащие одновре менно для создания противодействующего момента. Магнитоэлектрические приборы (амперметры,, вольт метры) пригодны для измерения постоянного тока и имеют равномерную шкалу. Эти приборы отличаются чувствительностью, точностью и малым потреблением мощности.
32
Электромагнитная система основана на взаимо действии катушки, обтекаемой измеряемым током, н сердечника из ферромагнитного материала. Под дей ствием тока, проходящего через катушку, в щель по следней втягивается эллипсовидный сердечник, экс центрично насаженный на оси, и поворачивает свя занную с осью стрелку прибора. Электромагнитные приборы имеют неравномерную, сжатую слева шкалу и применяются для измерения в цепях постоянного и переменного токов промышленной частоты (50 Гц).
Электродинамическая система основана на взаи модействии двух катушек (подвижной и неподвиж ной), обтекаемых током. Подвижная катушка жестко посажена на ось, к которой прикрепляется стрелка. При прохождении тока по обеим катушкам подвиж ная катушка стремится повернуться и занять такое положение, при котором потоки, создаваемые обеими катушками, совпадали бы по направлению. Электро динамические приборы (амперметры, вольтметры, ваттметры, счетчики и фазометры) пригодны для по стоянного и переменного тока. Шкала электродина мических амперметров неравномерна, а ваттметров равномерна. Точность их достигает 0,3— 1% наиболь шего значения шкалы.
Электростатическая система основана на принципе взаимодействия двух заряженных проводников. При бор состоит из двух неподвижных алюминиевых ка мер и двух вращающихся алюминиевых пластин, за крепленных на оси со стрелкой. Если измеряемое напряжение подвести одним полюсом к неподвижным камерам, а другим к пластинам, то между камерами и пластинами, заряженными противоположными по знаку зарядами, возникнут силы притяжения и пла стины будут стремиться войти внутрь камер, повора чивая ось со стрелкой. Электростатический прибор практически не потребляет мощности. Он приме няется только как вольтметр для измерения высоких напряжений маломощных источников постоянного и переменного тока промышленной частоты.
Вибрационная система основана на механическом резонансе собственных колебаний упругих пластин (язычков) с частотой переменного тока. Вибрацион ные приборы применяются в виде частотомеров.
2 Л, Л, Черкасов |
33 |