|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Особливості конструювання УКХ апаратури. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вузли радіоаматорської техніки Ультракороткохвильова апаратура в порівнянні з апаратурою, призначеною для роботи на більш довгих хвилях, має свої особливості, які конструктор повинен враховувати. Ці особливості визначені тим, що на високих і надвисоких частотах різко збільшуються втрати енергії в лампах, коливальних контурах і різного роду діелектриках. Звичайні лампи, що добре працюють на низьких і не особливо високих частотах (до 30 МГц), на високих частотах працюють погано або навіть зовсім не працюють. Такі діелектрики, як парафін, текстоліт, карболіт, гетинакс, картон, гума, викликають у контурах настільки великі втрати, що їх застосування в ультракороткохвильовій апаратурі повинно вважатися абсолютно неприпустимим. З цієї та низки інших причин (про які сказано нижче) початківець ультракороткохвильовик ніколи не повинен проводити апробування тієї чи іншої конструкції, вдаючись до допомоги так званих "летючих" монтажів, які любитель часто називає пробними. Як правило, майже будь-яка ультракороткохвильова апаратура, зібрана за дуже гарною схемою, але поспіхом, неохайно, з безладним розташуванням деталей, з довгими та плутаними монтажними проводами в неякісній ізоляції, із застосуванням низькоякісних діелектриків завжди дає незадовільні результати або не працює зовсім. Ось чому, перш ніж приступити до виготовлення наміченої конструкції, рекомендується ознайомитися з наведеними нижче зауваженнями та порадами, які можуть виявитися дуже корисними для любителя. У коливальних контурах ультракороткохвильової апаратури доводиться мати справу з котушками дуже малої індуктивності та конденсаторами незначної ємності. Чим вище частота, яку розраховуються приймачі чи передавачі, тим менше: робочі індуктивності і ємності. Так. на частотах 40, 144 і, тим більше, 420 МГц ці величини виявляються порівнянними з міжелектродних ємностей ламп, індуктивністю вивідних провідників, паразитними ємностями монтажу та індуктивністю з'єднувальних провідників. Тому необхідно завжди прагнути до того, щоб ємність монтажу високочастотних ланцюгів була мінімальною, а з'єднувальні дроти - прямими і, можливо, більш короткими. На зазначених вище частотах провідник довжиною 5-10 см має індуктивність того ж порядку, що й індуктивність контурної котушки. А якщо цей провідник вигнутий, тобто має форму напіввитку, то його індуктивність буде ще більшою. Недотримання правил ультракороткохвильового монтажу наводить. по-перше, до різкого зміни частоти своїх коливань, відхилення її від розрахункової, а по-друге, до погіршення добротності, контуру, збільшення згасання у ньому. З цієї точки зору раціональне розташування на шасі ламп і високочастотних деталей має вирішальне значення для хорошої роботи ультрахвильової апаратури. При виборі місця для розміщення деталей та ламп та їх відносного положення необхідно керуватися такими правилами: а) Контурні котушки слід розміщувати поблизу тих ламп, до яких вони належать. б) Лампи каскадів посилення коливань високої частоти, гетеродина та змішувача розташовувати поблизу блоку змінних конденсаторів. в) Лампи каскадів посилення коливань проміжної частоти поміщати поруч із трансформаторами проміжної частоти. Конструктор ультракороткохвильової апаратури повинен також мати на увазі. що з підвищення робочої частоти коефіцієнт посилення звичайних, не спеціальних ламп швидко надає, наближаючись до одиниці вже на частотах близько 80 МГц. У цьому випадку підвищення якості коливальних контурів, застосування срібла та високоякісної кераміки не дають жодного позитивного результату. Тому конструктор повинен завжди прагнути застосовувати спеціальні, безцокольні лампи, що мають малі міжелектродні ємності і розраховані для роботи в УКХ діапазоні. До таких ламп відносяться всі лампи типу "шлунок", лампи 6Н15П, 6С1П, 6С2П, 6НЗП, 6Ж1П, 6ЖЗП, 6Ж4П, ГУ-32. ГУ-29 та ін. Але навіть спеціальні лампи мають на ультрависоких частотах знижений вхідний опір. Основною причиною, що викликає зниження вхідного опору лампи в залежності від зростання робочої частоти, є інерція електронів. Інерція електронного потоку спричиняє появу сіткового струму. що означає появу активної складової вхідної провідності. (Одночас сітковий струм підвищує рівень власних шумів.) Індуктивність вивідних провідників лампи також знижує вхідний опір лампи. Внаслідок того, що індуктивність котушки на високих частотах мала, а втрати в лампі великі, резонансний опір контуру виходить невеликим (1500 ом і менше). З огляду на це для УКХ генераторів треба застосовувати контури з високою добротністю. Для зменшення втрат у контурі слід уникати застосування великої кількості діелектриків. Діелектрики слід використовувати лише високої якості, призначені для роботи на високих частотах. Гетинакс, карболіт, текстоліт на частотах вище 30 МГц застосовувати не слід через надмірні втрати в них. Кращою котушкою для контурів генератора є котушка, що є каркасом з високочастотної кераміки, по гвинтовій канавці якого нанесений шар срібла. Така котушка має малі втрати, міцна і забезпечує практично незмінну величину індуктивності у великому діапазоні температур. Застосування таких котушок у передавачах із самозбудженням гарантує достатню стабільність частоти. Незначний при розігріві догляд частоти, що викликається зміною геометричних розмірів з'єднувальних провідників, можна легко компенсувати, застосувавши контури конденсатори з негативним температурним коефіцієнтом. У аматорських умовах такі котушки виготовити практично не можна. Однак котушку з підвищеною стабільністю, необхідну насамперед для генератора, що задає, можна намотати з мідного (бажано посрібленого) дроту, попередньо нагрітого до температури 100-120° С, укладаючи його з деяким натягом в канавки керамічного каркаса. Зрозуміло, що в подвоювачах і вихідний щаблі, в яких не відбувається генерування частоти, можна застосовувати простіші, безкаркасні котушки. Однак у всіх випадках треба прагнути того, щоб контури були механічно міцними. Дуже часто радіоаматори, бажаючи підвищити добротність контуру, роблять котушки надмірно великого діаметра. У генераторах це призводить до великих втрат на випромінювання. Слід рекомендувати котушки з діаметром 15-20 мм, у вихідному ступені - 30-35 мм. Розміщувати котушки треба далеко від металевих мас, щоб уникнути втрат на вихрові струми. Мінімальна відстань котушки від великих металевих поверхонь повинна становити не менше діаметра котушки. На частотах 400-450 МГц і вище зручно застосовувати коливальні контури, виконані у вигляді чвертьхвильових короткозамкнених ліній. Якщо добротність звичайних контурів становить кілька десятків одиниць, то добротність контуру-лінії може бути доведена до кількох тисяч. В описаних у цій збірці передавальних конструкціях, призначених для роботи в діапазоні 420-425 МГц, застосовані замість звичайних котушок лінії, що складаються з мідних срібних трубок. Особливу увагу конструктор повинен звернути на якість конденсаторів змінної ємності, на надійність контакту, що труться в ньому. У всіх випадках, коли це можливо, ротор конденсатора повинен бути "заземлений", тобто з'єднаний з шасі. Це виключить вплив руки оператора на налаштування контуру. У передавачі найкраще будувати збудник за схемою з електронним зв'язком. Це полегшує кріплення конденсатора і усуває вплив рук на частоту коливань, що генеруються. Зазвичай анодний контур такого збудника налаштовують другу гармоніку і тим самим, використовуючи одну лампу, здійснюють подвоєння частоти. Зниження частоти генератора, що задає, підвищує її стабільність. Достоїнство цієї схеми полягає в тому, що генератор при двох лампах матиме параметри не гірше за триламповий генератор. Будуючи передавач, конструктор повинен враховувати, що кожен коливальний контур багатокаскадного передавача повинен мати орган налаштування (ручку змінного конденсатора). Постійне налаштування анодних контурів подвоювача і вихідний щаблі на середню частоту діапазону призводить до істотного зменшення коливальної потужності, що віддається в антену при перебудові передавача на частоти, відмінні від середньої. При налагодженні генераторів не слід виймати лампи наступних каскадів; лампи слід залишати в панельках, а щоб вони не вийшли з ладу, треба знімати з них анодну напругу. Якщо конструктор при налагодженні роботи генератора, що задає, і встановленні потрібного діапазону генерованих частот вийме лампу подвоювача, а потім після закінчення налаштування подвоювача знову вставить її на своє місце, то завдяки ємнісного зв'язку між цими каскадами генератор, що задає, буде засмучений настільки, що в контурі подвоювача не зможуть виявлено коливання. З цієї причини не можна. наприклад, виділяти ту чи іншу гармоніку в анодному контурі подвоювача при відключеному конденсаторі зв'язку. При конструюванні УКХ приймачів всі зусилля конструктора мають бути спрямовані отримання найвищої чутливості, що можливо лише за умови застосування високочастотних підсилювачів з мінімальним рівнем власних шумів. Найкраще для цієї мети застосовувати тріоди, що включаються за схемою "заземлений катод - заземлена сіткою". Як вже було сказано, на ультракоротких хвилях вхідні та вихідні опори ламп сильно зменшуються. Тому втрати коливальної енергії в самій лампі значно перевершують втрати в контурі; крім того, лампа різко шунтує контур, зменшуючи його добротність. Для того щоб послабити шунтуючу дію лампи, слід підключати до сітки лампи не весь контур, а лише його частину. З цією ж метою зв'язок контуру підсилювача з сіткою наступної лампи треба обов'язково робити автотрансформаторним. Це зменшує згасання, що вноситься лампою в контур, і дозволяє отримувати найбільший коефіцієнт посилення ступеня. У розв'язувальних ланцюгах і ланцюгах катодів УКХ приймачів не можна застосовувати конденсатори великої ємності, так як вони мають помітну індуктивність, величиною якої на високих частотах знехтувати вже не можна, Якщо все ж у схемі застосовані конденсатори великої ємності, наприклад, електролітичні, що володіють, як відомо, помітною індуктивністю, то в цьому випадку необхідно паралельно такому конденсатору приєднати слюдяний конденсатор малої ємності, що володіє малою індуктивністю. Таким чином, одночасно буде здійснено фільтрацію як ультрависоких, так і нижчих частот. Зрозуміло, що довгі з'єднувальні дроти та загальний заземлюючий провід у високочастотних трактах створюють помітні паразитні індуктивності та ємності. Тому треба застосовувати прямі і короткі з'єднувальні проводники і без будь-якої ізоляції, так як діелектрик буде викликати додаткові втрати енергії. Заземлення кожної точки схеми слід виконувати окремим проводом, і всі провідники, що заземлюють, відносяться до однієї лампи і каскаду, треба приєднувати до шасі в одній точці. Конструктивно аматорська станція може бути оформлена по-різному. Безперечними перевагами має блокова конструкція, при якій модулятор та генератор виконуються у вигляді самостійних блоків, укладених у загальний каркас передавача. Блокова конструкція полегшує налагодження, ремонт та заміну у разі несправності. Приймач з багатьох міркувань слід робити окремо, не пов'язуючи його жорстко з передавачем. Це розширює можливості експериментування у випадках, коли приймач може бути віддалений від передавача. Випрямляч рекомендується виконувати у вигляді самостійного блоку, що зв'язується із передавачем шлангом живлення. Корисно вихід випрямляча, виконаний у вигляді фішки, дублювати панелькою із затискачами. Застосування дублюючих затискачів дуже зручно при під'єднанні до випрямляча будь-яких інших конструкцій, що вимагають живлення і мають фішки або роз'єми іншого типу, ніж ті, які застосовані для випрямляча зв'язку з даним передавачем. У цьому короткому вступі не розглянуті інші питання, що цікавлять радіолюбителя-ультракороткохвильовика. Однак на багато хто з них він знайде відповіді безпосередньо в описах окремих конструкцій. література:
Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru
Штучна шкіра для емуляції дотиків
15.04.2024 Котячий унітаз Petgugu Global
15.04.2024 Привабливість дбайливих чоловіків
14.04.2024
▪ Розроблено скло, що знижує енергоспоживання та регулює температуру в приміщенні ▪ Бездротова колонка Huawei Sound Joy ▪ Гаджет Ring Pet Tag для пошуку домашнього вихованця
▪ розділ сайту Регулятори тембру, гучності. Добірка статей ▪ стаття Ключовий колодязь. Поради домашньому майстру ▪ стаття Птерокарпус сумчастий Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Спрощення індикатора напруги. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page