Страница:Радиолюбитель 1926 г. №13-14.djvu/20

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


А № 13—14 РАДИОЛЮБИТЕЛЬ

289 А

Расчеты и измерения любителя

Расчет приемных устройств

Введение: принцип радиопередачи и приема

ТОРОСИМ камень в воду. Он вызовет u колебание частиц воды, которые будут то опускаться, то подниматься. Такое колебание их будет (шшространятьсп во все стороны от места падения камня, с некоторой скоростью.

Полным колебанием, или, прости, колебанием называется одна впадина и одно, следующее за ней, возвышение воды.

Время, в течение которого происходит одно колебание—называется периодом.

Число периодов, получающееся в одпу секунду, называется частотой.

Часто, вместо колебаний говорят о волнах. Водяные волны так легко наблюдаются на поверхности воды. Длиной волны называется то расстояние, на котором укладывается одно колебание, т.-е. впадина и возвышение. Это расстояние можно измерить, узнав длину пространства от одного гребешка волны до другого или от одной впадины до другой. Не трудно заметить, что скорость распространения колебания и волны—одинакова. Также, что время образования одного колебания и полны—одинаковы.

Период, частота и длина волны связаны со скоростью распространении волны (или колебания) определенными зависимостями, с которыми можно познакомиться в главе о колебаниях.

Опустим в воду поплавок. Водяная волна или колебание, достигнув поплавка, будет колебать его, поплавок начнет подниматься и опускаться в такт с приходящей волной (колебанием).

Камень, — причину возбуждения колебаний, можно сравнить с передающей радиостанцией. Поплавок, воспринимающий эти колебания (волны), сравниваем с приемной радиостанцией.

Другой пример. Удар по струне вызывает в ней колебательное движение. Одно движение струны влево и следующее за ним движение вправо — есть колебание. Время, в которое ояо происходит—период. Число периодов в 1 сек.—частота.

Колебания струны вызывают в окружающем воздухе — такие же колебания частиц воздуха, передающиеся от струны во все стороны, от слоя к слою со скоростью 332 метра в секунду.

Подобно тому, как колебание частиц воды представляют себе в виде водяной волны, так и движение частиц воздуха при колебаниях представляют в виде звуковой волны2). Длина ее определяется по предыдущему. Расстояние, на которое распространилось колебание воздуха от струны, за время одного периода— есть длина волны.

Вторая струна, расположенная невдалеке от первой, будет раскачиваться приходящими колебаниями в такт с ними, т.-е. струна заколеблется с такой же частотой, что и первая.

'Подтягивая вторую струну, настраивая ее на тот же тон, что у цервой, мы настраиваем вторую струну в резонанс С первой. При резонансе, вторая струна зазвучит тем же тоном, что и первая. Колебания и волпы их будут одинаковы.

  • ) Ч«тат( ль, ознакомленный утке с принципом передачи и ьолрбапииыи, может ие читать введение.

в) На горизонтальной поверхности воды частицы ее движутся вверх и вниз. Нспомвии движение поплавка. От струны частицы воздуха движутся то вправо то влево, но перпендикуляру к струне. Б некоторое втом различие водяной и звуковой волн.

С. Ш.

Инж. С. И. Шапошников

Такая, настроенная, вторая струна будет воспринимать колебания от первой струны во много раз больше, чем в первом случае, когда она не была настроена в резонанс с первой.

В этом примере—первая струна является передающей, а вторая—приемной радиостанцией.

Подобно приведенным примерам, происходит явление передачи и приема в радио.

Передающая антенна получает от передатчика ряд переменных' токов большой частоты. Эти токи называются электрическими колебаниями. Антенна, колеблющаяся этими токами, колеблет Окружающее ее пространство (не воздух, а предполагаемый эфир). В пространстве вокруг антенны возникают электромагнитные колебания, состоящие из электрических и магнитных линий сил, распространяющиеся во все стороны со скоростью света, равной 300.000 километров в секунду.

Один ток вверх и следующий за ним ток вниз—одно иолебание антенны.

Один пучок электромагнитных линий сил, созданный в пространстве током антенны, идущим вверх, и такой же пучок, созданный током антенны, идущим вниз, создают одно эл.-маг. колебание в пространстве, бегущее от антенны со скоростью света.

Время образования одного колебания — период.

Число периодов в сеиунду есть частота.

Длина пути, занятая одним колебанием в пространстве—есть длина эл. магн. волны.

То же расстояние, на которое распространилось эл.-маш. колебание- за 1 период-есть длина волны.

Эл.-магн. колебание иЛи волна, мгновенно достигнув приемной антенны, возбуждает в ней такие же вынужденные (насильственные) колебания иди волны.

Но, подобно тому, как какой-нибудь стакан издает при ударе свой собственный тон (колебание), так и приемная антенна имеет свою собственную длину волны, которой она лучше всего колеблется.

Изменяя длину собственной волны приемной антенны посредством некоторых приспособлений, мы можем сделать ее равной с приходящей волной от передатчика. Этот момент называют резонансом. При резонансе передающая волна и собственная волна приемной антепны одинаковы и в последней возникают колебания значительно большей силы, чем это происходило бы при отсутствии резонанса.

Полученные в приёмной антенне колебания, являющиеся токами большой частоты, такой же как у передатчика, пропускают через детектор с телефоном и получают токи низкой, звуковой частоты, которые и воспринимаются ухом в виде звуков.

Расчет приемнина состоит в определении величин катушек самоиндукции и конденсаторов, необходимых для настройки антенны на нужный диапазон (непрерывный ряд) волн.

Для расчета приемника необходимо знать, хотя бы приблизительно, свойства той антенны, с которой предполагают работать.

О расче

Собственная волна антенны

Каждая антенна имеет свою собственную длину волны, на которую она, так сказать, автоматически настроена.

Рис. 1. Вертикальная антенна.

Вертикальная антенна. Провод вертикальный, имеющий длину I и нижним концом не присоединенный к земле (см. рис. 1а), колеблется собственной волной, длина которой вдвое больше его длины.

Я м = 21 м (1).

Если этот провод заземлить, собственная длина волны его будет в 4 раза больше его длины (см. рис. 16).

Я м = 4? м (1в).

Например, вертикальный заземленный провод, имеющий длину I в 25 метров, имеет собственную волну в 100 метров. Такой провод сильнее всего будет колебаться, когда приходящая волна будет иметь длину тоже 100 метров.

Чем толще провод, тем большую емкость он будет иметь. Но зато самоипдук-

е антенн

ция его будет во столько же раз меньше, так что, какой бы толщины провод ни взять, длина волны его будет одна и та же, при условии, что длина самого провода остается постоянной.

Вертикальная антенна пока мало употребительна, почему изложенным выше и ограничимся.

Г-образная антенна показана на рис. 2.

Она имеет горизонтальную часть—провод длиною I, переходящую в точке а в вертикальную или снижающуюся часть, длиною в h м. Это наиболее удобный и легкоустраиваемый тип антенны.

На практике часть I бывает часто не горизонтальной, а наклонной, т.-е. точка б, по условиям места может быть выше или ниже точки Свойства антенны от этого несколько изменяются; следует избегать случая, когда точка б получается значительно ниже точки а.

Г-образная антенна имеет собственную длину волпы, приблизительновычисляемую по формуле:

Я м = 5 (/г м -f-1 м) . . . . (2).

Если антенну перерезать в снижающем проводе у земли, мы иолучим воздушный конденсатор, одной обкладкой которого является провод! и Ь, а другой обкдад- ’■ кой земля.

Если полученные в разрезе два конца включить в мостик, то можно будет измерить емкость антенны.

Если антенна сделана из провода

2—4 мм диаметром, приближенно можно определить ее емкость по следующей формуле:

С см = 5 (Л м 4-1 м) . . . (3).

Например: антенна, имеющая высоту h = 30 м, и длину I = 50 м, будет иметь