Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


Питання проектування підсилювачів із загальною ООС. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Підсилювачі потужності транзисторні

 Коментарі до статті

Останнім часом спостерігається черговий сплеск дискусій на тему, яку можна умовно назвати - за або проти негативного зворотного зв'язку в підсилювачах. На жаль, ці обговорення рідко містять скільки-небудь раціональну аргументацію, одночасно демонструючи явний недолік знань про "дрібниці" роботи та проектування систем з ООС. Положення ускладнюється тим, що в більшості випадків як виправдання заперечень проти застосування зворотного зв'язку наводяться пристрої, на перевірку, що надаються прикладом неписьменного або невдалого її використання. А потім у найгірших традиціях шкільної логіки робиться висновок: "зворотний зв'язок – це погано!".

У той же час приклади правильного використання ООС, схоже, стають дедалі більшою рідкістю, і, швидше за все, через фактичну відсутність сучасної літератури, присвяченої даному питанню.

Саме тому нам видається особливо доцільною публікація кількох матеріалів, присвячених маловідомим особливостям проектування високолінійних підсилювачів із зворотним зв'язком.

Нагадаємо, що основною причиною винаходу підсилювачів з ООС Харольдом Блеком в 1927 була саме необхідність підвищення лінійності підсилювачів, що використовуються в системах багатоканального телефонного зв'язку по одній парі проводів.

Проблема була в тому, що вимоги до лінійності цих підсилювачів зі збільшенням числа каналів дуже різко зростають. Причин тому дві. Перша - кількість можливих продуктів інтермодуляції, що створюють перешкоди швидко (приблизно квадратично), зростає зі зростанням числа каналів і дуже чутлива до порядку нелінійності, факториально зростаючи з його збільшенням (саме тому обов'язковою вимогою до таких підсилювачів є короткий спектр гармонік). Друга причина полягає в тому, що при зростанні смуги сигналу ростуть і втрати в кабелях, через що підсилювачі доводиться розміщувати на меншій відстані (і сильніше коригувати їх АЧХ), а на трасі 2500 км їх кількість збільшується до трьох тисяч. Так як продукти спотворень у лінії зв'язку підсумовуються, відповідно жорсткіші вимоги до кожного окремого підсилювача.

Щоб було зрозуміло, наскільки високий клас цієї апаратури, зазначимо, що підсилювачі для систем на 10800 каналів мають рівень інтермодуляційних спотворень третього порядку на кінці смуги пропускання (60 МГц) не більше -120...-126 дБ та величину різницевого тону не більше. 130...-135 дБ. Інтермодуляційні спотворення вищих порядків ще нижчі. АЧХ тракту, що містить дві-три тисячі (!) підсилювачів, протягом терміну служби (приблизно 30 років цілодобової роботи) змінюється лише на одиниці децибел, переважно через старіння кабелю. За мірками звичайної апаратури - це фантастика, а насправді лише результат грамотного застосування ООС

Проблемою підвищення лінійності підсилювачів X. Блек займався в Bell Labs ще з 1921 р. Саме він розробив практично всі відомі способи компенсації спотворень, зокрема, корекцію спотворень так званим прямим зв'язком, а також компенсацію спотворень шляхом підсумовування спотвореного вихідного сигналу з виділеним протифазним сигналом . Ці заходи, звісно, ​​давали ефект, але було недостатньо.

Кардинальним рішенням проблеми лінійності став саме винахід підсилювачів з ООС і, головне, їх коректна практична реалізація, що було неможливо без створення відповідної теорії (немає нічого практичнішого за хорошу теорію!"). Перший крок у побудові теорії був зроблений Гаррі Найквістом, який знайшов застосовуваний і досі метод визначення стійкості ще до замикання петлі ООС виходячи з виду АЧХ та ФЧХ розімкнутої системи (годограф Найквіста).

Однак не все так просто. Незважаючи на простоту і очевидність принципу роботи ООС, для реального отримання тих переваг, які можна досягти з її використанням, довелося створити досить велику теорію зворотного зв'язку, аж ніяк не зводиться до забезпечення стійкості (відсутності генерації); Її побудова була практично завершена видатним американським математиком голландського походження Хендріком Ваде Боде лише до 1945 [1]. Щоб була зрозуміла реальна складність завдань, зазначимо, що навіть перший патент Блека на підсилювач з ООС, в якому описані далеко не всі проблеми, має невелику книгу - в ній 87 сторінок. До речі, лише X. Блек отримав 347 патентів, значна частина яких пов'язана саме з реалізацією підсилювачів з ООС. Порівняно з таким обсягом робіт усі претензії сучасних "поперечників основ", які не створили нічого і близького за рівнем, і часто навіть робили Блека, Найквіста і Боде, які жодного разу не читали (або не зрозуміли), виглядають щонайменше надмірно самовпевненими. Тому питання не у використанні ООС (реально вона є завжди, просто не завжди у явному вигляді), а в тому, щоб це використання було грамотним та приносило бажаний результат.

Отже, на що з "не описаного в підручниках" слід звертати увагу при проектуванні та оцінці схемотехніки підсилювачів з ООС?

Спочатку нагадаємо, що у формулі коефіцієнта передачі (передавальної функції) системи зі зворотним зв'язком

H(s) = K(s)/[1+β(s)K(s)]

фігурують комплексні числа та функції, а саме:

  • β(s) - комплексний коефіцієнт передачі (передаточна функція) ланцюга ос;
  • K(s) - комплексний коефіцієнт передачі (передаточна функція) вихідного підсилювача.

Для отримання коректних результатів обчислення необхідно вести за правилами арифметики комплексних чисел [2], що нерідко забувають навіть автори підручників. Наприклад, при фазовому вугіллі петльового посилення, близькому до ±90°, ±270°, амплітудні нелінійності вихідного підсилювача практично повністю конвертуються у фазові (тобто паразитну фазову модуляцію, нехай і ослаблену в рК раз). При цьому паразитна модуляція амплітуди практично зникає, і результати вимірювань інтермодуляційних спотворень, що отримуються, можуть бути на 20...30 дБ оптимістичнішими, ніж насправді покаже аналізатор спектру (і слух у разі УМЗЧ). На жаль, саме так і справи з більшістю ОУ та багатьма УМЗЧ.

Хорошим прикладом може бути підсилювач з струмовим зворотним зв'язком, описаний Марком Александером [3]. Реальний рівень інтермодуляційних спотворень (в англомовній абревіатурі - IMD) цього підсилювача на двотоновому сигналі з частотами 14 і 15 кГц за аналізатором спектру становить приблизно 0,01%, що добре узгоджується з графіком залежності коефіцієнта гармонік від частоти (приблизно 0,007% ). Якщо інтермодуляційні спотворення цього підсилювача виміряти за стандартною (що враховує лише модуляцію амплітуди) методикою, то значення IMD, що одержуються, виявляться набагато меншими. На частоті 15 кГц ми матимемо лише нікчемні 7 %, але в 0,0002 кГц - близько 15 %, що значно нижче реальних значень (близько 0,0015 і 0,005 % відповідно). Цей ефект побіжно відзначений і в роботі Матті Оталі [0,01].

Наступний момент Важливо розуміти, що ООС не може знизити абсолютну величину приведених до входу продуктів спотворень і шумів у порівнянні з ситуацією, коли петля ООС розімкнена, а рівні сигналу на виході в обох випадках однакові. На досить високих частотах посилення будь-якого підсилювача падає; як наслідок, збільшується і різницевий сигнал підсилювача з ООС. Тому в області більш високих частот вхідний і наступний каскади неминуче почнуть виявляти свою нелінійність, оскільки зростання різницевого сигналу в підсилювачі з ООС можливе майже до подвоєної вхідної величини [5] через зсув фаз. Зазначимо також, що при замкнутій петлі ООС продукти спотворень, особливо високого порядку, типу "зубців" перемикання плечей вихідного каскаду, аналогічні високочастотним вхідним цим налам і вхідний ФНЧ тут допомогти не може. Саме тому для запобігання катастрофічному розширенню спектру інтермодуляційних спотворень при введенні ООС вкрай бажано забезпечити більш швидкий спад огинаючої спектра продуктів спотворень без ООС, ніж швидкість спаду петльового посилення. Умова ця на жаль, як маловідомо (Боде нею лише натякає, вважаючи очевидним), а й дуже рідко виконується.

З тієї ж причини частотна корекція, що вводиться для стійкості, не повинна призводити до погіршення лінійності підсилювача у всьому діапазоні частот аж до частоти одиничного посилення і навіть трохи вище. Найбільш очевидний спосіб досягти цього - виконати корекцію так, щоб зменшувати безпосередньо величину вхідного сигналу як це було зроблено у відомому підсилювачі М. Отали (рис. 1). Зазначимо, що використовуване тут "гасіння" різницевого сигналу на вході ланцюжком R6C1 дає в результаті набагато кращий результат ніж шаблонна схема частотної корекції за типом ОУ, незважаючи на наявність в емітерних ланцюгах диференціальних каскадів форсуючих конденсаторів С2 С4, які сильно збільшують динамічну нелі.

Питання проектування підсилювачів із загальною ООС
(Натисніть для збільшення)

Сказане пояснює бажаність великого запасу лінійності в каскадах, що передують тим, де формується основний спад АЧХ - в підсилювачах з ООС це потрібно насамперед для того, щоб запобігти суттєвому розширенню спектра продуктів спотворень.

З метою підвищення лінійності вхідних каскадів часто рекомендують застосування в них польових транзисторів, проте ця рекомендація має певний сенс тільки при використанні дискретних польових транзисторів з великою напругою відсікання (більше 5 В) та завданні відповідного режиму (близько половини початкового струму, щоправда, посилення такого невелико). Підсилювальні каскади на біполярних транзисторах при введенні місцевої ООС, що забезпечує ту ж ефективну крутість і працюють при тому ж струмі, що і каскади на польових транзисторах, завжди забезпечують значно кращу лінійність, особливо на високих частотах, за рахунок кращого відношення прохідної ємності ].

Використання стандартних ОУ з "польовим" входом, у яких вхідні транзистори для досягнення термостабільності працюють у режимі, що віддаляється від відсічки приблизно на 0,6...0,7 В, дає виграш за лінійністю тільки при порівнянні з диференціальним каскадом на біполярних транзисторах, в якому на емітерних резисторах падає не більше 0,1...0,2 В. У швидкодіючих ОУ з "біполярним" входом падіння напруги на емітерних резисторах зазвичай не нижче 300...500 мВ, так що лінійність їх вхідних каскадів вище а вхідна ємність у них менша. Саме з цих причин високолінійні та швидкодіючі ОУ з "польовим" входом (наприклад, ОРА655 та AD843) зазвичай будуються як комбінація каскадів на біполярних транзисторах із вхідними потоковими повторювачами.

Для підвищення лінійності вхідних каскадів найбільше ефективно використання місцевих частотно-залежних ООС, що забезпечують одночасно необхідний спад АЧХ та зростання лінійності (наприклад, з котушками індуктивності в емітерних ланцюгах вхідних каскадів [7]). Частотно-залежна місцева ООС дозволяє зменшити втрати глибини загальної ООС у робочій смузі частот; вона застосовна як у каскадах посилення напруги (наприклад, в ОУ LM101, LM318, NE5534 [8]), так і у вихідних каскадах (наприклад, в ОУ ОР275, LM12 та мікросхемах УМЗЧ TDA729x і LM3876/3886).

Таким чином, при розробці підсилювача з ООС необхідно забезпечити прийнятну (принаймні не гірше кількох відсотків) лінійність і кращу стабільність характеристик без ООС саме в області частот, де петльове посилення мало, а не на низьких частотах, де петльове посилення велике. Ряд заходів щодо поліпшення лінійності на низьких і середніх частотах (наприклад, введення так званого стежить зв'язку в каскодний підсилювач) одночасно призводить до погіршення стабільності характеристик і зниження лінійності на ВЧ. Тому їхнє введення в підсилювачі з ООС недоцільне.

У разі використання місцевих ООС для отримання хороших результатів треба оптимізувати їх частотні характеристики, так як кожна з них не тільки підвищує лінійність даного каскаду але і знижує петльове посилення в ланцюзі загальної ООС. Завдання це нетривіальне, без дуже акуратного комп'ютерного моделювання та оптимізації тут не обійтися. Як правило першого наближення можна вважати, що близьким до оптимального варіантом є той, при якому внесок усіх каскадів у результуючі спотворення підсилювача з ООС (при замкнутій петлі ООС!) приблизно однаковий.

Далі для підсилювачів із загальним зворотним зв'язком критично важлива відсутність динамічних зривів стеження в ланцюзі ООС. Це означає, що неприпустимі динамічні нелінійності, що призводять до стрибкоподібних змін характеристик, наприклад, через замикання або насичення (квазінасичення) транзисторів або через появу сіткових струмів у ламп при подачі сигналу через розділовий конденсатор. Якщо ж подібні явища з якихось причин не можна виключити, необхідно вжити заходів щодо нівелювання їх впливу в областях частот, де петльове посилення невелике (особливо в області частоти одиничного посилення), використовуючи, наприклад, місцеві ООС.

Відмінний приклад - двотактний вихідний каскад NE5534 [8] на транзисторах однакової структури провідності. Здавалося б, каскад вельми нелінійний: верхнє плече - емітерний повторювач, нижнє - транзистор із загальним емітером. спотворень в даному підсилювачі найчастіше виявляється саме перевантаження вхідного каскаду, що не містить (з метою мінімізації шуму) емітерних резисторів! ) коли глибина загальної ООС на 40 кГц не перевищує 0 дБ Спотворення при цьому не перевищують 01 % (і це при розмаху вихідного сигналу 20 В від піку до піку), а спектр їх практично обмежений третьою гармонікою, при цьому підключення навантаження аж до 30 Ом на спотворення майже впливає.

З інших схемотехнічних дефектів особливо небезпечні динамічний гістерезис (створюваний більшістю схем призначених для "плавного" перемикання плечей двотактних вихідних каскадів), а також "центральна відсічка", що виникає на високих частотах - сходинка (стандартна хвороба вихідних каскадів на складових транзисторах за схемою паралельного" підсилювача). З точки зору стійкості ці дефекти еквівалентні появі додаткового фазового зсуву, що доходить до 80 ° ... 100 °. У ряді ОУ і деяких моделях потужних підсилювачів для подолання цих недоліків використовуються ланцюги обходу нелінійних елементів по ВЧ .

Питання вибору виду АЧХ петльового посилення досить добре висвітлено у класичній літературі, наприклад, у [1]. Вибір оптимального числа каскадів посилення з урахуванням їх відносної швидкодії та проектування систем з багатоканальною ООС докладно розглянуто в [9], тому нижче наведемо лише короткі відомості.

Оскільки "повільним" вузлом УМЗЧ найчастіше є потужний вихідний каскад, то оптимальне з погляду лінійності і глибини ООС кількість каскадів в УМЗЧ явно не нижче трьох (як встановив ще Боде, при приблизно рівному швидкодії каскадів оптимальний трикаскадний підсилювач). У разі корекції з ланцюгами обходу каскадів по ВЧ кількість каскадів обмежена лише ускладненням пристрою.

Розбіювання загальної петлі ООС, що пропагується рядом авторів, на кілька місцевих петель, незважаючи на спрощення проектування, недоцільно Охоплення "місцевої" зворотною зв'язком більш ніж одного касакада у складі підсилювача, як показано ще Боде, призводить до втрати потенційно досяжної лінійності. Наприклад, послідовно включені два каскади з місцевої ООС по 30 дБ матимуть явно гіршу лінійність, ніж ці два каскаду, охоплені загальної ООС глибиною 60 дБ у тій же смузі частот.

Звісно, ​​із цього правила є деякі винятки. Так, для формування АЧХ петльового посилення корисне застосування частотно-залежних місцевих ООС, коли в області робочих частот підсилювача вони практично вимкнені і не зменшують глибину загальної ООС, що досяжна. Інший приклад - в підсилювачах діапазону НВЧ, виконаних на дискретних компонентах і точний зсув фази, що вноситься активними елементами і пасивними ланцюгами починає перевершувати природний, що визначається спадом АЧХ, глибина, що досяжна загальної ООС невелика. І тут замість загальної ООС виявляється практичніше використовувати ланцюжки переплетених місцевих ООС.

Запас стійкості по фазі на високих частотах для УМЗЧ не слід вибирати менше 20 ° ... 25 ° (нижче - ненадійно) і невигідно підвищувати більше 50 ° ... 70 ° (помітні втрати у площі посилення, тобто в швидкодії та глибині ООС). Для збільшення глибини ООС в робочій смузі частот доцільно введення в АЧХ посилення петльового ділянки з крутістю близько 2 дБ на октаву. Ще краще сформувати АЧХ петльового посилення типу зрізу Боде або стійку за Найквістом (із заходом фази за 180°), проте їхня коректна реалізація досить складна і тому далеко не завжди виправдана. Саме тому УМЗЧ з АЧХ петльового посилення "за Наіквістом", наскільки відомо, серійно не виробляються. Описані ж у літературі конструкції мають суттєві експлуатаційні обмеження (зокрема, неприпустимість попадання на вхід високочастотних сигналів, поганий вихід із "кліпування" за вихідною напругою). Усунення зазначених обмежень можливе, але громіздке.

Ще один дуже важливий фактор реалізація - конструктивне виконання каскадів, охоплених зворотним зв'язком. Воно має забезпечувати відсутність паразитних резонансних піків на спаді АЧХ і за смугою пропускання, що змушують для забезпечення стійкості штучно занижувати швидкодію підсилювача в цілому (див. наведені на рис. 2 приклади АЧХ підсилювачів з розімкнутою ООС).

Питання проектування підсилювачів із загальною ООС

Наявність паразитних піків на АЧХ різко знижує і досяжну без самозбудження глибину ООС. Крива 1 демонструє можливість забезпечення великого (10 дБ) запасу стійкості за частоти одиничного посилення близько 2 МГц. Глибина ООС на 20 кГц у своїй щонайменше 40 дБ. Крива має паразитний пік, добротність якого становить близько 2 (реально буває і більше). Щоб підсилювач з такою АЧХ не збуджувався (при запасі стійкості всього 20...2 дБ), петльове посилення та смугу дії ООС у такого підсилювача доведеться знизити в 3 разів порівняно з кривою 20, причому частота ймовірного самозбудження виявиться разів у сто вище за номінальну частоти одиничного посилення!

Підводячи підсумок короткого огляду, відзначимо, що будь-яке проектування - це набір компромісів тому дуже важливо, щоб рішення були взаємно пов'язані між собою, а конструкція являла собою єдине ціле. Стосовно УМЗЧ, наприклад, немає особливого резону спеціально добиватися глибини ООС вище 80 ... 90 дБ в звуковій смузі частот, так як основним джерелом продуктів спотворень при цьому будуть вже не активні елементи, а конструктивні, наприклад, наведення від вихідних двотактних каскадів. Зрозуміло, що в такому випадку важливіше ретельне відпрацювання конструктивного виконання, як це зроблено в одній із конструкцій автора [10] або у закордонних підсилювачах марок Halcro та Dynamic Precision.

література

  1. Боде Г. В. Теорія ланцюгів та проектування підсилювачів зі зворотним зв'язком. - М: ДІІЛ, 1948
  2. Бронштейн І. Н., Семендяєв К. А. Довідник з математики для інженерів та учнів ВТНЗ. - М: ГІТТЛ. 1953.
  3. Alexander М. A Current Feedback Audio Power Amplifier. - 88-й Конвенції з Audio Eng. Society, reprint #2902. Березень 1990.
  4. Otala M. Feedback-generated Phase Nonlmeatity in Audio Amplifiers - London AES Convention, March 1980, preprint 1976.
  5. W. Marshall Leach, Jr. An Amplifier Input stage Design З iter or for the Suppression Dynam з Distortion - JAES. Vol. 29. No. 4, April 1981 року.
  6. Self D. FETs vs BJTs - linearity competition. Electronics & Wireless World, May 1995, p 38
  7. Вітушкін А., Телеснін В. Стійкість підсилювача та природність звучання. – Радіо, 1980, № 7, с. 36, 37.
  8. Лур'є Б. Я. Максимізація глибини зворотного зв'язку в підсилювачах - М: Зв'язок, 1973.
  9. Агєєв С. Надлінійний УМЗЧ з глибокої ООС. - Радіо. 1999 № 10-12; 2000 № 1, 2 4 - 6

Автор: С.Агєєв, м.Москва

Дивіться інші статті розділу Підсилювачі потужності транзисторні.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Управління об'єктами за допомогою повітряних потоків 04.05.2024

Розвиток робототехніки продовжує відкривати перед нами нові перспективи у сфері автоматизації та управління різними об'єктами. Нещодавно фінські вчені представили інноваційний підхід до управління роботами-гуманоїдами із використанням повітряних потоків. Цей метод обіцяє революціонізувати способи маніпулювання предметами та відкрити нові горизонти у сфері робототехніки. Ідея управління об'єктами за допомогою повітряних потоків не є новою, проте донедавна реалізація подібних концепцій залишалася складним завданням. Фінські дослідники розробили інноваційний метод, який дозволяє роботам маніпулювати предметами, використовуючи спеціальні повітряні струмені як "повітряні пальці". Алгоритм управління повітряними потоками, розроблений командою фахівців, ґрунтується на ретельному вивченні руху об'єктів у потоці повітря. Система керування струменем повітря, що здійснюється за допомогою спеціальних моторів, дозволяє спрямовувати об'єкти, не вдаючись до фізичного. ...>>

Породисті собаки хворіють не частіше, ніж безпородні 03.05.2024

Турбота про здоров'я наших вихованців – це важливий аспект життя кожного власника собаки. Однак існує поширене припущення про те, що породисті собаки більш схильні до захворювань у порівнянні зі змішаними. Нові дослідження, проведені вченими з Техаської школи ветеринарної медицини та біомедичних наук, дають новий погляд на це питання. Дослідження, проведене в рамках Dog Aging Project (DAP), що охопило понад 27 000 собак-компаньйонів, виявило, що чистокровні та змішані собаки в цілому однаково часто стикаються з різними захворюваннями. Незважаючи на те, що деякі породи можуть бути більш схильні до певних захворювань, загальна частота діагнозів у обох груп практично не відрізняється. Головний ветеринарний лікар Dog Aging Project, доктор Кейт Криві, зазначає, що існує кілька добре відомих захворювань, що частіше зустрічаються у певних порід собак, що підтримує думку про те, що чистокровні собаки більш схильні до хвороб. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Марсіанський ґрунт - захист від радіації 22.10.2012

Фахівці Європейського космічного агентства спільно з вченими, які працюють на прискорювачі GSI у Німеччині, перевірять потенційну придатність місячного та марсіанського ґрунту як щит від радіації.

У ході цього дворічного проекту ЕКА планується перевірити, чи зможе місячний та марсіанський ґрунт захистити космонавтів від космічного випромінювання. Це має велике значення для майбутнього освоєння Місяця та Марса, оскільки впливає на конструкцію перших місячних та марсіанських поселень, вибір обладнання та вартість експедицій.

Фахівцям ЄКА довелося використати у своєму проекті єдиний у Європі прискорювач, здатний розігнати важкі атомні ядра до надвисоких швидкостей – саме з такими частинками космонавтам доведеться зустрітись за межами Землі. Прискорювач розташований у Центрі імені Гельмгольця з дослідження важких іонів (GSI).

GSI імітує високоенергетичне галактичне випромінювання, за допомогою якого вже перевіряли захисні властивості таких поширених матеріалів як алюміній, вода, поліетилен, ряд композитів. Тепер на основі даних про умови на Місяці та Марсі створять модель ґрунтів цих небесних тіл та перевірять їхню здатність затримувати космічне випромінювання.

На перший погляд проблема захисту людей від космічної радіації проста: потрібно зробити товстіший захист - і все. Однак навіть якщо списати з рахунків високу вартість виведення важкого захисту на орбіту, ця проблема є складнішою, ніж здається. Наприклад, товстий металевий щит, який зазнає бомбардування важких високоенергетичних частинок, сам починає виробляти вторинне випромінювання - іноді навіть шкідливіше, ніж первинне.

Нині вченим відомо, що вода та поліетилен краще захищають від космічної радіації, ніж, наприклад, алюміній. Найкращий результат демонструє новий насичений воднем матеріал, розроблений вченими британської компанії Cella Energy. Цікаво, що спочатку цей матеріал було створено для зберігання водневого палива. Тим не менш, для будівництва постійних місячних та марсіанських баз найкращим варіантом було б використання місцевих матеріалів. Тож у ЕКА зосередили увагу на інопланетному ґрунті.

Інші цікаві новини:

▪ Смак газування та шампанського

▪ Електронний видошукач для звичайної дзеркалки

▪ Старий телефон: після використання нагріти

▪ Все золото світу

▪ Гриби – найдавніші істоти на Землі

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Основи безпечної життєдіяльності (ОБЖД). Добірка статей

▪ стаття Косарка з електродрилі. Креслення, опис

▪ стаття Що таке вічнозелені рослини? Детальна відповідь

▪ стаття Робота з бензопилою. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Фарба для друкарських машин. Прості рецепти та поради

▪ стаття Блок керування лабораторним трансформатором. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:





All languages ​​of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024