گزینه من

سطح اول. تست ها

1- چگونه یک موج الکترومغناطیسی در خلاء منتشر می شود؟ تمام پاسخ های صحیح را فهرست کنید.

آ. فورا

ب. با سرعت

که در. با سرعت

2- آیا سرعت انتشار امواج الکترومغناطیسی در خلاء به فرکانس نوسانات و جهت انتشار امواج بستگی دارد؟

آ. بله بستگی دارد.

ب. نه، اینطور نیست.

3- معادله صفحه سینوسی چیست؟ موج الکترومغناطیسی?

آ .

ب.

که در.

4- خواص امواج الکترومغناطیسی بلند، متوسط ​​و گاما چیست؟ در عمل از اشعه مادون قرمز و فرابنفش استفاده می شود؟

5- ضریب شکست مطلق یک محیط چقدر است؟

سطح متوسط:

وظیفه 1: دوره و فرکانس فرستنده رادیویی را در صورتی که در طول موج 30 متر کار می کند، تعیین کنید.

وظیفه 2: اگر فرکانس حامل باشد، طول موج سیگنال تلویزیون چقدر است؟

50 مگاهرتز؟

سطح کافی:

وظیفه 3: که در مدار نوسانیوابستگی قدرت جریان به زمان توسط معادله توصیف می شود. (همه مقادیر در SI آورده شده است). فرکانس را تعیین کنید نوسانات الکترومغناطیسیو اندوکتانس سیم پیچ، در صورت حداکثر انرژی میدان مغناطیسیجی.

وظیفه 4: در یک چراغ قوه، لامپ توسط یک خازن 800uF که با ولتاژ 300 ولت شارژ می شود تغذیه می شود. انرژی فلاش را پیدا کنید.

سطح بالا:

حل تمرین با موضوع "نوسانات و امواج الکترومغناطیسی".

گزینه II

سطح مبتدی: تست ها

1- کدام یک از عبارات زیر مفهوم را تعریف می کندموج الکترومغناطیسی ? تمام پاسخ های صحیح را فهرست کنید.

آ. فرآیند انتشار نوسانات در شدت الکتریکی و القای مغناطیسی.

ب. کوتاه ترین فاصله بین دو نقطه ای که در یک فاز نوسان می کنند.

که در. فرآیند انتشار نوسانات ذرات باردار.

2- در کدام حرکت بار الکتریکی امواج الکترومغناطیسی ساطع می شود؟

آ. با شتاب یکنواخت.

ب. با لباس فرم.

3- معادله موج الکترومغناطیسی در حالتی که موج در خلاء منتشر می شود چیست؟

آ.

ب.

که در.

4- فرضیه ماکسول چیست و چه تایید تجربی دارد؟

5- چگالی شار تابش الکترومغناطیسی چیست؟

سطح متوسط:

وظیفه 1: فرکانس و طول موج فرستنده رادیویی را در صورتی که دوره نوسانات الکتریکی آن ثانیه باشد، تعیین کنید.

وظیفه 2: اگر دوره نوسان ثانیه باشد، طول موجی که فرستنده ساطع می کند چقدر است؟

سطح کافی:

وظیفه 3: تغییر در قدرت جریان بسته به زمان توسط معادله داده می شود. (همه مقادیر در SI آورده شده است). فرکانس و دوره نوسان و همچنین دامنه قدرت جریان را تعیین کنید.

وظیفه 4: ضخامت دی الکتریک بین صفحات یک خازن مسطح را تعیین کنید که ظرفیت الکتریکی آن 1400 pF است، اگر دی الکتریک میکا باشد (ε = 6) ناحیه فعال صفحات 14 است.

5. باند فرکانس برای انتقال سیگنال تلویزیون

طیف فرکانس سیگنال تصویر تلویزیونی سیاه و سفید با عرض 6.25 مگاهرتز باید با استفاده از امواج رادیویی از فرستنده به گیرنده منتقل شود. در اینجا بوجود می آیند سوالات بعدی: چه نوع مدولاسیونی استفاده می شود، عرض طیف فرکانسی سیگنال تلویزیون پس از مدولاسیون چقدر است، چه باند فرکانسی باید برای یک کانال تلویزیونی اختصاص داده شود؟

سیگنال تلویزیون با استفاده از مدولاسیون دامنه منتقل می شود، زیرا سیگنال AM کمترین عرض طیف را در مقایسه با سایر انواع مدولاسیون دارد. همانطور که اشاره کردیم، عرض طیف سیگنال تصویر تقریباً 6.25 مگاهرتز است. با مدولاسیون دامنه، دو باند جانبی نسبت به حامل تشکیل می شود، عرض طیف نوسانات فرکانس بالا برابر با 12.5 مگاهرتز خواهد بود و پهنای باند کانال رادیویی تلویزیون باید برابر با 12.5 مگاهرتز باشد.

با این حال، انتقال هر دو باند جانبی طیف ضروری نیست. به نظر می رسد که برای بازتولید صحیح تصویر ارسالی، فقط یک باند جانبی، فرکانس حامل و باقیمانده کوچکی از باند کناری سرکوب شده، کافی است. این با این واقعیت توضیح داده می شود که در واقع، تمام اطلاعات مربوط به سیگنال ویدئویی ارسال شده در باند فرکانس 6.25 مگاهرتز موجود است. از این نظر، هر دو باند جانبی: بالا و پایین کاملاً برابر هستند و فقط یکی از آنها قابل انتقال است.

استاندارد داخلی برای سیستم پخش تلویزیونیانتقال یک باند جانبی را بدون اعوجاج و سرکوب جزئی باند سمت دوم فراهم می کند، که از آن اجزای فرکانس پایین طیف باقی می ماند. پاسخ فرکانسی استاندارد یک کانال تلویزیونی در شکل زیر نشان داده شده است.

منطقه اشغال شده توسط طیف سیگنال صوتی نیز در اینجا نشان داده شده است. این ناحیه خارج از طیف سیگنال تصویر است که به شما امکان می دهد تأثیر متقابل سیگنال های روشنایی و صدا را بر روی یکدیگر از بین ببرید. ما به ویژه توجه می کنیم که تفاوت بین فرکانس های حامل صدا و تصویر فرکانس متوسط ​​کانال صوتی 6.5 مگاهرتز است و در فرستنده تلویزیون با درجه بالایی از دقت و ثبات حفظ می شود.

بنابراین، به لطف استفاده از درهم آمیختگی و سرکوب باند جانبی پایین، طیف سیگنال رادیویی تلویزیون را می توان به 6.375 + 1.25 = 7.525 مگاهرتز محدود کرد. با اسکن پیشرونده و بدون سرکوب باند جانبی، سیگنال رادیویی پهنای باندی در حدود 25 مگاهرتز را اشغال می کند.

استاندارد داخلی 8 مگاهرتز برای یک کانال تلویزیونی اختصاص داده شده است که انتقال سیگنال تلویزیون و سیگنال صوتی را فراهم می کند.

6. فرکانس های تلویزیون

هنگام انتخاب فرکانس حامل برای سیگنال تلویزیونی، دو شرایط باید در نظر گرفته شود. اولاً فرکانس حامل باید به گونه ای باشد که تمام اجزای طیف سیگنال تلویزیون بدون اعوجاج ارسال شوند، یعنی ضریب انتقال مسیر تلویزیون برای همه اجزای طیف باید یکسان باشد. در مرحله دوم، به طوری که هنگام دریافت، انتخاب پاکت سیگنال آسان باشد.

برای برآوردن اولین نیاز، لازم است که پهنای باند سیگنال ارسالی بسیار کمتر از فرکانس حامل باشد. سپس ناهمواری پاسخ فرکانسی گیرنده در پهنای باند سیگنال ارسالی را می توان کوچک کرد. به عنوان مثال، اگر فرکانس حامل 60 مگاهرتز باشد، با باند کناری پایینی که سرکوب شده باشد، طیف سیگنال تلویزیون از 58.75 تا 66.375 مگاهرتز گسترش می یابد. همانطور که می بینید، عرض طیف 66.375 – 58.75 = 7.625 مگاهرتز حدود 10 درصد فرکانس حامل است که قابل قبول است.

اجازه دهید اکنون الزامات فرکانس نوسان حامل را در طول انتقال یک پالس مستطیلی از طریق یک کانال رادیویی در نظر بگیریم.

فرض کنید باید کوتاه‌ترین پالس سیگنال تلویزیونی را ارسال کنیم که همانطور که می‌دانید باید مدت زمان آن 0.08 میکرو ثانیه باشد. فرکانس حامل به گونه ای باشد که در طول پالس فقط دو دوره نوسان فرکانس حامل مناسب باشد. این مربوط به فرکانس حامل 2/0.08 = 25 مگاهرتز است. برای پخش یک پاکت (در این مورد- پالس) در کانال دریافت تلویزیون از یک آشکارساز استفاده می شود که به طور تقریبی ابتدا دنباله ای از نیمه موج های مثبت (یا منفی فرکانس حامل) تولید می کند و سپس با استفاده از فیلتر RC این نیمه امواج را صاف می کند.

برای فرکانس حامل 25 مگاهرتز، یک پالس مخدوش ایجاد می شود. اگر فرکانس حامل بسیار بیشتر باشد، پالس با اعوجاج بسیار کمتری در خروجی آشکارساز بازتولید می شود. در عمل، اعتقاد بر این است که فرکانس حامل در طول مدولاسیون دامنه باید 8-10 برابر بیشتر از عرض طیف نوسان تعدیل کننده باشد. اگر عرض طیف حدود 6 تا 7 مگاهرتز باشد، فرکانس حامل باید حداقل 50 مگاهرتز باشد. با توجه به این ملاحظات، فرکانس حامل اولین کانال با کمترین فرکانس 49.75 مگاهرتز انتخاب شد. طول موج چنین نوسانی λ \u003d c / f \u003d 3 * 10 8 / (49.75 * 10 6) \u003d 6.03 متر

بنابراین، برای انتقال تلویزیون، کانال های رادیویی در محدوده امواج متر یا دسی متر مورد نیاز است.

نتیجه

ارتباطات از راه دور یکی از سریع ترین حوزه های در حال رشد علم و فناوری مدرن است. تصور زندگی جامعه مدرن بدون دستاوردهایی که بیش از صد سال توسعه در این صنعت حاصل شده است غیرممکن است. ویژگی متمایززمان ما - نیاز روزافزون به انتقال اطلاعات در فواصل طولانی جریان دارد. این به دلایل زیادی برمی گردد و اولاً اینکه ارتباطات به یکی از قدرتمندترین اهرم های مدیریت اقتصاد کشور تبدیل شده است. در عین حال، با دستخوش تغییرات چشمگیر، چند جانبه و فراگیر شدن، مخابرات هر کشور بیش از پیش در حال ادغام در فضای جهانی مخابرات است.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. روش های مهندسی رادیو انتقال اطلاعات: آموزشبرای دانشگاه ها / V.A. بوریسف، V.V. کالمیکوف، یا.م. کووالچوک و دیگران؛ اد. V.V. کالمیکوف. م.: رادیو و ارتباطات. 1990. 304 ص.

2. سیستم های ارتباط رادیویی: کتاب درسی برای دانشگاه ها / N.I. کلاشینکف، E.I. کروپیتسکی، آی.ال. دورودنوف، V.I. نوسوف; اد. N.I. کلاشینکف. م.: رادیو و ارتباطات. 1988. 352 ص.

3. Teplyakov I.M., Roshchin B.V., Fomin A.I., Veitsel V.A. سیستم های رادیویی برای انتقال اطلاعات: کتاب درسی برای دانشگاه ها / M.: رادیو و ارتباطات. 1982. 264 ص.

4. Kirillov S.N., Stukalov D.N. سیستم های دیجیتالپردازش سیگنال های گفتاری آموزش. ریازان. RGRTA، 1995. دهه 80.

میزبانی شده در http://www.

بنابراین دوره اولیه مقدماتی ما شامل 10 درس به پایان رسید. امیدوارم به درس دهم رسیده باشید و صادقانه تمام آن کارها و آزمایش های ساده ای را که در کار عملی ارائه شده بود انجام داده باشید. این درس آخر به طور کامل به فرآیندهای نوسانی، مطالعه ماهیت امواج صوتی و الکترومغناطیسی و بر این اساس، اصول دریافت و ارسال امواج الکترومغناطیسی (دریافت رادیویی - انتقال) اختصاص خواهد داشت. درس بسیار بزرگ است، بنابراین من به شما توصیه می کنم که جذب اطلاعات را بسیار مسئولانه بگیرید، همچنین به این دلیل که اصول اولیه و جنبه های لازم برای پیشرفتهای بعدیو درک فرآیندهای رخ داده در فرستنده گیرنده. فکر می کنم بعد از این درس بتوانید ساده ترین گیرنده تقویت مستقیم و موارد مشابه را جسورانه مونتاژ کنید.

کلمه "رادیو" از لاتین می آید radiare - تابش یا ساطع پرتوها . به عنوان مثال، یک ایستگاه پخش، مانند خورشید، امواج رادیویی را در تمام جهات در امتداد شعاع ها تابش می کند. فقط چند ایستگاه رادیویی هدف خاصامواج رادیویی را در یک جهت ساطع می کنند. اگر به قلمرو یک ایستگاه پخش می‌آمدید، اول از همه یک دکل فلزی روباز عمودی یا سیم‌هایی را می‌بینید که از سطح زمین بلند شده‌اند. این یک آنتن است. نزدیک یا نزدیک - ساختمانی که در آن فرستنده ای قرار دارد که ارتعاشات الکتریکی ایجاد می کند فرکانس بالاکه آنتن به انرژی امواج رادیویی تبدیل می کند. به فرستنده از استودیوی رادیویی، و ممکن است دور از فرستنده باشد، یک کابل زیرزمینی وجود دارد - سیم هایی با عایق خوب در یک غلاف قوی. استودیو دارای میکروفون است. نه تنها صدای گوینده، مکالمه مردم و صداهای موسیقی، بلکه زمزمه، خش خش میکروفون نیز فوراً به ارتعاشات الکتریکی فرکانس صدا تبدیل می شود که از طریق کابل به فرستنده منتقل می شود. جریان متناوب فرکانس صوتی قبل از اینکه گیرنده آن را دوباره به صدا تبدیل کند، چند تغییر دیگر را تجربه می کند. گیرنده اولین گام عملی شما به سمت دانش مهندسی رادیو خواهد بود. و برای اینکه این مرحله مطمئن باشد، لازم است ماهیت آن پدیده های فیزیکی را که زیربنای فناوری انتقال رادیو و دریافت رادیو هستند، درک کنیم، در مورد ماهیت صدا، جریان متناوب و خواص آن صحبت کنیم.

درباره ارتعاشات و امواج

پدیده های نوسانی همیشه در اطراف ما متولد می شوند و پوسیده می شوند. شاخه ای که پرنده از آن پرواز کرد تکان می خورد. آونگ های ساعت نوسان می کنند، نوسان می کنند. در اثر باد، درختان تاب می‌خورند، سیم‌های معلق روی تیرها، آب در دریاچه‌ها و دریاها تاب می‌خورند. پس سنگی را روی سطح صاف دریاچه انداختی و امواج از آن سرازیر شد. چی شد؟ ذرات آب در نقطه برخورد سنگ به داخل فشرده شده و ذرات مجاور را جابجا می کند و قوز حلقه ای شکل روی سطح آب تشکیل می شود. سپس، در محلی که سنگ سقوط کرد، آب بالا آمد، اما در حال حاضر بالاتر از سطح قبلی - یک دوم در پشت قوز اول ظاهر شد، و یک فرورفتگی بین آنها. علاوه بر این، ذرات آب به طور متناوب به بالا و پایین حرکت می کنند - آنها نوسان می کنند و ذرات آب همسایه بیشتری را با خود می کشانند. امواجی تشکیل می شوند که از محل مبدا خود در دایره های متحدالمرکز منحرف می شوند. تاکید می کنم: ذرات آب فقط نوسان دارند، اما با امواج حرکت نمی کنند . با پرتاب یک تراشه روی سطح نوسان آب به راحتی می توان آن را تأیید کرد. اگر باد یا جریان آب وجود نداشته باشد، تراشه فقط از سطح آب بالا و پایین می‌رود و با امواج حرکت نمی‌کند. امواج آب می توانند بزرگ باشند، یعنی. قوی یا کوچک - ضعیف. امواج قوی را به امواجی می گوییم که دامنه نوسانات زیادی دارند، همانطور که می گویند دامنه نوسانات زیاد است. امواج ضعیف دارای قوزهای کوچک هستند - دامنه کمی. هر چه دامنه امواج به وجود آمده بیشتر باشد، انرژی بیشتری حمل می کنند. انرژی امواج تولید شده توسط سنگ پرتاب شده نسبتا کم است، اما می تواند باعث ارتعاش نیزارها و علف های روییده در دریاچه شود. اما می دانیم امواج دریا با دامنه های زیاد و در نتیجه انرژی بالا چه آسیب بزرگی به ساحل وارد می کند. این تخریب ها دقیقاً توسط انرژی ای که امواج به طور مداوم به ساحل می دهند انجام می شود. امواج می توانند مکرر یا نادر باشند. هر چه فاصله بین تاج های امواج در حال حرکت کمتر باشد، هر موج کوتاهتر است. هر چه فاصله بین امواج بیشتر باشد، موج بلندتر است. ما طول موج روی آب را فاصله بین دو برجستگی یا فرورفتگی مجاور می نامیم. با دور شدن امواج از محل مبدا، دامنه آنها به تدریج کاهش می یابد، محو می شود، اما طول موج بدون تغییر باقی می ماند. امواج روی آب نیز می تواند ایجاد شود، مثلاً با فرو بردن چوب در آب و به طور موزون، به موقع با ارتعاشات آب، پایین و بالا بردن آن. و در این صورت امواج میرا می شوند. اما آنها فقط تا زمانی وجود خواهند داشت که از مزاحمت سطح آب دست برنداریم. و چگونه نوسانات یک نوسان معمولی رخ می دهد؟ شما این را به خوبی می دانید: باید آنها را هل دهید تا از این طرف به طرف دیگر تاب بخورند. هر چه فشار قوی تر باشد، دامنه نوسانات بیشتر است. این نوسانات در صورتی که توسط شوک های اضافی پشتیبانی نشوند، کاهش می یابند. ما چنین و بسیاری ارتعاشات مکانیکی مشابه دیگر را می بینیم. در طبیعت، ارتعاشات نامرئی بیشتری وجود دارد که می شنویم، به شکل صدا احساس می کنیم. برای مثال، همیشه نمی توان به ارتعاشات سیم یک آلت موسیقی توجه کرد، اما صدای آن را می شنویم. هنگامی که باد می وزد، صدا در لوله تولید می شود. با حرکات نوسانی هوا در لوله ایجاد می شود که ما آن را نمی بینیم. یک چنگال تنظیم، یک لیوان، یک قاشق، یک بشقاب، یک قلم دانش آموز، یک صفحه کاغذ صدا - آنها نیز نوسان می کنند. بله، ما در دنیای صداها زندگی می کنیم، زیرا بسیاری از اجسام اطراف ما ارتعاش و صدا دارند. امواج صوتی چگونه در هوا تشکیل می شوند؟ هوا از ذرات نامرئی تشکیل شده است. با باد می توان آنها را در مسافت های طولانی حمل کرد. اما آنها همچنین می توانند نوسان داشته باشند. به عنوان مثال، اگر یک حرکت تند با چوب در هوا انجام دهیم، آنگاه وزش باد خفیفی را احساس می کنیم و در همان حال صدای ضعیفی می شنویم. این صدا نتیجه ارتعاش ذرات هوا است که توسط ارتعاشات چوب برانگیخته می شود. بیایید این آزمایش را انجام دهیم. بیایید یک سیم مثلاً از یک گیتار را بکشیم و سپس آن را رها کنیم. رشته شروع به لرزیدن می کند - در اطراف موقعیت اولیه استراحت خود نوسان می کند. ارتعاشات به اندازه کافی قوی از رشته برای چشم قابل توجه است. ارتعاشات ضعیف سیم را تنها در صورتی می توان به صورت یک قلقلک خفیف حس کرد که با انگشت آن را لمس کنید. تا زمانی که سیم ارتعاش دارد، صدا را می شنویم. به محض اینکه سیم آرام شود، صدا خاموش می شود. تولد صدا در اینجا نتیجه تراکم و کمیاب شدن ذرات هوا است. ریسمان که از یک طرف به سمت دیگر نوسان می کند، همانطور که بود، ذرات هوا را در مقابل خود فشار می دهد و قسمت هایی از حجم آن را تشکیل می دهد. فشار خون بالابرعکس، و در پشت، مناطق کم فشار. اینها امواج صوتی هستند. با انتشار در هوا با سرعتی در حدود 340 متر بر ثانیه، مقدار مشخصی انرژی را حمل می کنند. در لحظه ای که ناحیه افزایش فشار موج صوتی به خروجی می رسد، پرده گوش را فشار می دهد و کمی آن را به سمت داخل خم می کند. هنگامی که ناحیه نادر موج صوتی به گوش می رسد، غشای تمپان تا حدودی به سمت بیرون خم می شود. پرده گوش دائماً در زمان با نواحی متناوب فشار هوای بالا و پایین می لرزد. این ارتعاشات در طول عصب شنوایی به مغز منتقل می شود و ما آنها را به عنوان صدا درک می کنیم. هر چه دامنه امواج صوتی بیشتر باشد، انرژی بیشتری در خود حمل می کنند، صدای بلندتری را درک می کنیم. امواج صوتی، مانند آب یا ارتعاشات الکتریکی، با یک خط موجی - یک سینوسی نشان داده می شوند. قوزهای آن مربوط به نواحی با فشار بالا و فرورفتگی های آن مربوط به مناطق کم فشار هوا است. ناحیه فشار بالا و ناحیه فشار کم به دنبال آن موج صوتی را تشکیل می دهند. ما همچنین در دنیای ارتعاشات الکترومغناطیسی منتشر شده توسط لوازم الکتریکیو تمام سیم هایی که در آنها جریان متناوب جریان دارد، تعداد زیادی آنتن ایستگاه رادیویی، جوی تخلیه های الکتریکی، روده های زمین و کیهان بی نهایت. تنها با کمک ابزارهای دست ساز می توان آنها را شناسایی و رفع کرد.

دوره، فرکانس، دامنه نوسانات

مهمترین پارامتر مشخص کننده ارتعاشات مکانیکی، صوتی، الکتریکی، الکترومغناطیسی و سایر انواع ارتعاشات است. دوره - زمانی که برای یک نوسان کامل طول می کشد . به عنوان مثال، اگر آونگ ساعت ها دو نوسان کامل را در 1 ثانیه انجام دهد، دوره هر نوسان 0.5 ثانیه است. دوره نوسان یک تاب بزرگ حدود 2 ثانیه است و دوره نوسان یک رشته می تواند از دهم تا ده هزارم ثانیه باشد. یکی دیگر از پارامترهای مشخص کننده نوسانات است فرکانس (از کلمه "اغلب") - عددی که نشان می دهد آونگ ساعت، بدنه صدا، جریان در هادی و غیره در هر ثانیه چند نوسان کامل ایجاد می کند. فرکانس نوسانات با واحدی به نام هرتز (به اختصار هرتز) اندازه گیری می شود: 1 هرتز یک نوسان در ثانیه است.. به عنوان مثال، اگر یک سیم صدادار 440 ارتعاش کامل را در 1 ثانیه ایجاد کند (در حالی که صدای "la" اکتاو سوم را ایجاد می کند، می گویند فرکانس ارتعاش آن 440 هرتز است. فرکانس جریان متناوبشبکه روشنایی برق 50 هرتز. با این جریان، الکترون های موجود در سیم های شبکه طی یک جریان دوم به طور متناوب 50 بار در یک جهت و به همان تعداد بار در جهت مخالف جریان می یابند، یعنی 50 نوسان کامل را در 1 ثانیه انجام می دهند. واحدهای فرکانس بزرگتر کیلوهرتز (کیلوهرتز نوشتاری) برابر با 1000 هرتز و مگاهرتز (مگا هرتز نوشتاری) برابر با 1000 کیلوهرتز یا 1000000 هرتز هستند.. با توجه به فرکانس ارتعاشات بدن صدا، می توان لحن یا زیر و بمی صدا را قضاوت کرد. هر چه فرکانس بیشتر باشد تن صدا بیشتر می شود و بالعکس هر چه فرکانس کمتر باشد تن صدا کمتر می شود. گوش ما قادر است به باند (بخش) نسبتاً کوچکی از فرکانس ارتعاشات صوتی - از حدود 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز - پاسخ دهد. با این وجود، این باند فرکانس، طیف وسیعی از صداهای ایجاد شده توسط صدای انسان، یک ارکستر سمفونیک را در خود جای می‌دهد: از صدای بسیار کم، شبیه صدای وزوز سوسک، تا صدای جیر جیر پشه‌ای که به سختی قابل درک است. نوسانات با فرکانس تا 20 هرتز به نام مادون صوت و بالای 20 کیلوهرتز به نام اولتراسونیک را نمی شنویم.و اگر غشای تمپان گوش ما قادر به پاسخگویی به ارتعاشات اولتراسونیک باشد، می‌توانیم صدای جیرجیر خفاش‌ها، صدای دلفین را بشنویم. دلفین ها ارتعاشات اولتراسونیک را با فرکانس تا 180 کیلوهرتز منتشر می کنند و می شنوند. اما، زیر و بم، یعنی تن صدا را با قدرت آن اشتباه نگیرید. زیر و بمی صدا به دامنه بستگی ندارد، بلکه به فرکانس ارتعاشات بستگی دارد. به عنوان مثال، سیم ضخیم و بلند یک آلت موسیقی، صدایی کم ایجاد می کند، یعنی نسبت به سیم نازک و کوتاه، آهسته تر نوسان می کند.

سیمی که صدای بلندی تولید می کند. این به شما در درک این موضوع کمک می کند (شکل 1). در مهندسی برق و رادیو از جریان های متناوب با فرکانس چند هرتز تا هزاران گیگاهرتز استفاده می شود. به عنوان مثال، آنتن های رادیویی پخش با جریان هایی از حدود 150 کیلوهرتز تا 100 مگاهرتز تغذیه می شوند. این نوسانات به سرعت در حال تغییر که نوسانات فرکانس رادیویی نامیده می شوند، ابزاری هستند که صداها را در فواصل طولانی بدون سیم منتقل می کنند. کل محدوده عظیم جریان های متناوب معمولاً به چندین بخش تقسیم می شود - زیر محدوده. جریان هایی با فرکانس 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز، مربوط به نوساناتی است که ما به عنوان صداهایی با تناژهای مختلف درک می کنیم، جریان (یا نوسانات) فرکانس صوتی و جریان هایی با فرکانس بالاتر از 20 کیلوهرتز را جریان فرکانس اولتراسونیک می نامند. جریان هایی با فرکانس های 100 کیلوهرتز تا 30 مگاهرتز را جریان های فرکانس بالا و جریان هایی با فرکانس های بالاتر از 30 مگاهرتز را جریان های فرکانس فوق العاده و فوق العاده می گویند. این مرزها و نام زیرمحدوده های فرکانس جریان های متناوب را به خاطر بسپارید.

امواج رادیویی چیست؟

فرض کنید گوشی تلفن را برمی دارید، شماره گیری می کنید یا تماس می گیرید شماره مورد نظر. به زودی صدای یک دوست را می شنوید و او صدای شماست. در طول مکالمه تلفنی شما چه پدیده های الکتریکی رخ می دهد؟ ارتعاشات صوتی هوا که توسط شما ایجاد می شود توسط میکروفون به ارتعاشات الکتریکی فرکانس صدا تبدیل می شود که از طریق سیم به تجهیزات طرف مقابل شما منتقل می شود. در آنجا، در انتهای دیگر خط، با کمک امیتر تلفن، آنها به لرزش هوا تبدیل می شوند که توسط دوست شما به عنوان صدا درک می شود. در تلفن، وسایل ارتباطی سیم و در رادیو امواج رادیویی است. "قلب" فرستنده هر ایستگاه رادیویی یک ژنراتور است - دستگاهی که نوسانات فرکانس بالا اما کاملاً ثابت را برای یک ایستگاه رادیویی معین ایجاد می کند.این نوسانات فرکانس رادیویی که به توان مورد نیاز تقویت می شوند، وارد آنتن می شوند و نوسانات الکترومغناطیسی دقیقاً همان فرکانس را در فضای اطراف تحریک می کنند. امواج رادیویی. سرعت حذف امواج رادیویی از آنتن ایستگاه رادیویی برابر با سرعت نور است: 300000 کیلومتر در ثانیه، که تقریباً یک میلیون بار سریعتر از انتشار صدا در هوا است.این بدان معنی است که اگر یک فرستنده در یک ایستگاه پخش مسکو در نقطه ای از زمان روشن شود، امواج رادیویی آن در کمتر از 1/30 ثانیه به ولادی وستوک می رسد و صدا در این مدت زمان انتشار فقط 10 - 11 خواهد داشت. متر امواج رادیویی نه تنها در هوا، بلکه در جاهایی که وجود ندارد، مثلاً در فضای بیرونی، منتشر می شوند. در این مورد آنها با امواج صوتی متفاوت هستند، که برای آن هوا یا برخی از رسانه های متراکم دیگر، مانند آب، کاملا ضروری است. هنگامی که یک ایستگاه رادیویی پخش خود را شروع می کند، گوینده گاهی گزارش می دهد که این ایستگاه رادیویی بر روی یک موج فلان طول کار می کند. موجی را می بینیم که روی سطح آب جاری است و با مهارت خاصی می توانیم طول آن را اندازه گیری کنیم. طول امواج رادیویی را فقط می توان با کمک ابزارهای خاص اندازه گیری کرد یا به صورت ریاضی محاسبه کرد، البته اگر فرکانس جریانی که این امواج را تحریک می کند مشخص باشد. طول موج رادیویی فاصله ای است که انرژی میدان الکترومغناطیسی در طول دوره نوسانات جریان در آنتن ایستگاه رادیویی منتشر می شود. اینگونه باید فهمید. در طول یک دوره جریان در آنتن فرستنده در فضای اطراف آن، یک موج رادیویی ایجاد می شود. هر چه فرکانس جریان بیشتر باشد، امواج رادیویی متوالی بیشتری در طول هر ثانیه توسط آنتن ساطع می شود. فرض کنید فرکانس جریان در آنتن ایستگاه رادیویی 1 مگاهرتز است. یعنی دوره این جریان و میدان الکترومغناطیسی برانگیخته شده توسط آن برابر با یک میلیونیم ثانیه است. یک موج رادیویی به مدت 1 ثانیه مسافت 300000 کیلومتر یا 300000000 متر را طی می کند و در یک میلیونم ثانیه یک میلیون برابر کمتر یعنی 300000000: 1000000 را طی می کند بنابراین طول موج این ایستگاه رادیویی 300 است. متر بنابراین، طول موج یک ایستگاه رادیویی به فرکانس جریان در آنتن آن بستگی دارد: هر چه فرکانس جریان بیشتر باشد، موج کوتاه‌تر است و بالعکس، فرکانس جریان کمتر، موج طولانی‌تر است. برای پی بردن به طول موج یک ایستگاه رادیویی، باید سرعت انتشار امواج رادیویی را که بر حسب متر بیان می شود، بر فرکانس جریان در آنتن آن تقسیم کرد. برعکس، برای پی بردن به فرکانس جریان در آنتن یک ایستگاه رادیویی، باید سرعت انتشار امواج رادیویی را بر طول موج این ایستگاه رادیویی تقسیم کرد. برای تبدیل فرکانس جریان فرستنده در مگاهرتز به طول موج بر حسب متر و بالعکس، استفاده از فرمول های زیر راحت است: ? (m) \u003d 300 / f (MHz)؛ f (MHz) = 300 / ?، (m)، کجا؟ (حرف یونانی "لامبدا") - طول موج؛ f فرکانس نوسان است، 300 سرعت انتشار امواج رادیویی است که در هزاران کیلومتر در ثانیه بیان می شود. من می خواهم به شما هشدار دهم: مفهوم طول موجی که یک ایستگاه رادیویی در آن کار می کند با برد آن، یعنی با فاصله ای که در آن می توان ارسال های این ایستگاه را دریافت کرد، اشتباه نگیرید. برد یک ایستگاه رادیویی به طول موج بستگی دارد، اما با آن شناسایی نمی شود. بنابراین، انتقال ایستگاهی که در طول موج چند ده متری کار می کند، در فاصله چند هزار کیلومتری شنیده می شود، اما همیشه در فواصل نزدیک قابل شنیدن نیست. در عین حال، ارسال یک ایستگاه رادیویی که در طول موج صدها و هزاران متر کار می کند، اغلب در فواصل بسیار زیاد قابل شنیدن نیست، زیرا ارسال ایستگاه های موج کوتاه قابل شنیدن است. بنابراین، هر ایستگاه پخش بر روی فرکانس خاصی که به آن اختصاص داده شده است، کار می کند. طول موج ایستگاه های رادیویی مختلف یکسان نیست، اما برای هر یک از آنها کاملا ثابت است. این امر امکان دریافت مخابره های هر ایستگاه رادیویی را به طور جداگانه و نه همه در یک زمان ممکن می سازد.

صدا و سیما. باندهای موج پخش

بخش بسیار گسترده ای از امواج رادیویی که برای ایستگاه های پخش اختصاص داده شده است به طور معمول به چندین محدوده تقسیم می شوند: موج بلند (به اختصار LW)، موج متوسط ​​(مخفف MW)، موج مشترک (مخفف KB)، موج فوق العاده کوتاه. (VHF). در کشورهای مستقل مشترک المنافع، دامنه موج بلند امواج رادیویی با طول 735.3 تا 2000 متر را پوشش می دهد که مربوط به فرکانس های 408-150 کیلوهرتز است. موج متوسط ​​- امواج رادیویی با طول 186.9 تا 571.4 متر (فرکانس های رادیویی 1605 - 525 کیلوهرتز). موج کوتاه - امواج رادیویی با طول 24.8 تا 75.5 (فرکانس های رادیویی 12.1 - 3.95 مگاهرتز). امواج فوق کوتاه - امواج رادیویی از 4.11 تا 4.56 متر طول (فرکانس های رادیویی 73 - 65.8 مگاهرتز). امواج رادیویی VHF را امواج متر نیز می نامند. به طور کلی تمام امواج کوتاهتر از 10 متر را امواج فراکوتاه می نامند. پخش تلویزیونی در این محدوده انجام می شود، ایستگاه های رادیویی ارتباطی مجهز به وسایل نقلیه آتش نشانی، تاکسی ها، خدمات بهداشتی خانگی و غیره در این محدوده فعالیت می کنند. فرکانس های رادیویی کوتاه ایستگاه های پخش موج به طور نابرابر در محدوده توزیع شده اند: بیشتر همه آنها بر روی امواجی با طول حدود 25، 31، 41 و 50 متر کار می کنند، بنابراین، محدوده پخش موج کوتاه به 25، 31، 41 و 50- تقسیم می شود. زیر باندهای متر طبق یک توافق بین المللی، یک موج 600 متری (500 کیلوهرتز) برای انتقال سیگنال های خطر توسط کشتی ها در دریا - SOS رزرو شده است. تمامی فرستنده های رادیویی اضطراری دریایی بر روی این موج کار می کنند، گیرنده های ایستگاه های امداد و نجات و فانوس های دریایی روی این موج تنظیم شده اند.

پخش

اگر پیچیده است تجهیزات فنیایستگاه پخش به شکل علائم و مستطیل های معمولی ساده شده است، سپس بلوک دیاگرام آن به شکل نشان داده شده در شکل به دست می آید. 2. در اینجا پنج ابزار و دستگاه اصلی وجود دارد: میکروفون استودیویی، تقویت کننده فرکانس صوتی (3CH)، نوسان ساز فرکانس رادیویی (RF)، تقویت کننده قدرت نوسانگر فرکانس رادیویی و آنتن، انتشار انرژی الکترومغناطیسی امواج رادیویی. در حالی که میکروفون استودیو روشن نیست، جریانی با فرکانس و دامنه زیاد (حامل) اما کاملاً ثابت در آنتن ایستگاه جریان می‌یابد (بخش‌های سمت چپ نمودارها را در شکل 3 ببینید). آنتن امواج رادیویی با طول و قدرت ثابت ساطع می کند. اما در استودیو میکروفون را روشن کردند و مردمی که ده ها، صدها و هزاران کیلومتر از ایستگاه رادیویی فاصله داشتند صدای آشنای گوینده را شنیدند.

در این زمان در فرستنده ایستگاه رادیویی چه اتفاقی می افتد؟ نوسانات فرکانس صدا ایجاد شده توسط یک میکروفون و تقویت شده توسط یک تقویت کننده 3 ساعته استودیویی به اصطلاح به مدولاتور که بخشی از تقویت کننده قدرت فرستنده است وارد می شود و در آنجا با اعمال جریان فرکانس بالای ژنراتور، آن را تغییر می دهد. دامنه نوسان از این رو، انرژی الکترومغناطیسی تابش شده توسط آنتن فرستنده تغییر می کند (به قسمت سمت راست نمودارها در شکل 3 مراجعه کنید). هر چه فرکانس جریانی که از استودیو رادیویی به فرستنده می رسد بیشتر باشد، دامنه جریان در آنتن بیشتر تغییر می کند. بنابراین صدایی که توسط میکروفون به ارتعاشات الکتریکی فرکانس صدا تبدیل می شود، "بلیت" به هوا را دریافت می کند. فرآیند تغییر دامنه نوسانات فرکانس بالا تحت تأثیر جریان فرکانس صوتی را مدولاسیون دامنه (AM) می گویند. جریان های فرکانس بالا در آنتن که در دامنه تغییر می کنند و امواج رادیویی ساطع شده توسط آن را نوسانات فرکانس رادیویی مدوله شده می گویند. علاوه بر مدولاسیون دامنه، به اصطلاح مدولاسیون فرکانس (FM) نیز وجود دارد. با این نوع مدولاسیون، فرکانس تغییر می کند و دامنه نوسانات فرکانس رادیویی در آنتن ایستگاه رادیویی بدون تغییر باقی می ماند. مدولاسیون فرکانس، به عنوان مثال، برای انتقال صدا در تلویزیون، در پخش رادیویی در VHF استفاده می شود. در پخش در LW، MW و HF فقط از مدولاسیون دامنه استفاده می شود. امواج رادیویی با هیچ یک از حواس ما قابل تشخیص نیستند. اما اگر یک رهبر ارکستر در راه آنها ملاقات کند، بخشی از انرژی خود را به او می دهند. دریافت برنامه های رادیویی بر اساس همین پدیده است. آنتن گیرنده رادیویی انرژی امواج رادیویی را جذب می کند. امواج رادیویی با دادن بخشی از انرژی الکترومغناطیسی به آنتن، نوسانات فرکانس رادیویی مدوله شده را در آن القا می کنند. در گیرنده، فرآیندها به مواردی که در استودیو و فرستنده ایستگاه رادیویی رخ می دهند، برعکس می شوند. اگر در آنجا صدا ابتدا به نوسانات الکتریکی فرکانس صدا و سپس به نوسانات مدوله شده فرکانس رادیویی تبدیل شود، مشکل معکوس در حین دریافت رادیو حل می شود: نوسانات مدوله شده فرکانس رادیویی تحریک شده در آنتن توسط گیرنده به نوسانات الکتریکی فرکانس صدا و سپس به صوت. در ساده ترین گیرنده که تنها به دلیل انرژی جذب شده توسط آنتن عمل می کند، نوسانات فرکانس رادیویی مدوله شده توسط آشکارساز به نوسانات فرکانس صوتی و این نوسانات توسط هدفون به صدا تبدیل می شود. اما پس از همه، امواج رادیویی بسیاری از ایستگاه های رادیویی به آنتن گیرنده نفوذ می کنند و نوسانات مدوله شده طیف گسترده ای از فرکانس های رادیویی را در آن هیجان انگیز می کنند. و اگر همه این سیگنال‌های رادیویی به صدا تبدیل می‌شد، صدها صدای مردم را می‌شنویدیم که به زبان‌های مختلف صحبت می‌کردند. بعید است که چنین دریافت رادیویی مناسب ما باشد. البته شنیدن مخابره های ایستگاه های مختلف جالب است، اما فقط، البته نه همه به طور همزمان، بلکه هر کدام جداگانه. و برای این، از نوسانات تمام فرکانس های برانگیخته در آنتن، لازم است نوسانات را با فرکانس ایستگاه رادیویی که می خواهیم به ارسال های آن گوش دهیم، جدا کنیم. این وظیفه انجام می شود مدار نوسانی، که بخشی ضروری از ساده ترین و پیچیده ترین گیرنده پخش است. با کمک یک مدار نوسانی است که اولین گیرنده خود را با سیگنال های رادیویی با طول موج های مختلف تنظیم می کنید.

انتشار امواج رادیویی

حال برخی از ویژگی های انتشار امواج رادیویی را در نظر بگیرید. واقعیت این است که امواج رادیویی با دامنه های مختلف دارای خواص متفاوتی هستند که بر دامنه انتشار آنها تأثیر می گذارد. امواج با یک طول مسافت های طولانی را طی می کنند، امواج با طول دیگر فراتر از افق "از دست می روند". این اتفاق می افتد که سیگنال رادیویی در جایی در آن سوی زمین یا در فضا کاملاً شنیده می شود، اما در چند ده کیلومتری ایستگاه رادیویی قابل تشخیص نیست. چطور می شود این را توضیح داد؟ چه چیزی بر "محدوده" امواج رادیویی با طول های مختلف تأثیر می گذارد؟ زمین و جو اطراف آن زمین یک هادی جریان است ، اگرچه به خوبی سیم های مسی نیست. جو زمین از سه لایه تشکیل شده است. اولین لایه که مرز بالایی آن به 10 تا 12 کیلومتری سطح زمین ختم می شود، تروپوسفر نامیده می شود. در بالای آن، تا 50 کیلومتری سطح زمین، لایه دوم استراتوسفر است. و در بالا، تا حدود 400 کیلومتر بالاتر از زمین، لایه سوم یونوسفر گسترش یافته است (شکل 4). یونوسفر نقش تعیین کننده ای در انتشار امواج رادیویی به ویژه امواج کوتاه دارد.

هوا در یونوسفر بسیار کمیاب است. تحت تأثیر تابش خورشید در آنجا، بسیاری از الکترون های آزاد از اتم های گازها آزاد می شوند که در نتیجه یون های مثبت ظاهر می شوند. همانطور که می گویند یونیزاسیون لایه بالایی جو وجود دارد. لایه یونیزه شده قادر است امواج رادیویی را جذب کرده و مسیر آنها را خم کند. در طول روز بسته به شدت تابش خورشید، تعداد الکترون های آزاد لایه یونیزه شده، ضخامت و ارتفاع آن تغییر می کند و این امر باعث تغییر خواص الکتریکی این لایه می شود. آنتن های ایستگاه های رادیویی امواج رادیویی را در امتداد سطح زمین و در زوایای مختلف نسبت به آن تابش می کنند. امواجی که در امتداد سطح حرکت می کنند نامیده می شوند زمین یا سطح ، در زوایای مختلف - فضایی . هنگام انتقال سیگنال از ایستگاه های DW، عمدتا از انرژی امواج سطحی استفاده می شود که به خوبی سطح زمین را در بر می گیرد. اما زمین به عنوان یک رسانا، انرژی امواج رادیویی را جذب می کند. بنابراین با افزایش فاصله از ایستگاه های خاور دور، به تدریج از حجم دریافت ارسال های آن کاسته می شود و در نهایت دریافت به طور کامل متوقف می شود. امواج متوسط ​​در اطراف زمین بدتر خم می شوند و علاوه بر این، بیشتر از امواج طولانی توسط آن جذب می شوند. این موضوع "برد" پایین ایستگاه های پخش NE را در مقایسه با ایستگاه های LW توضیح می دهد. بنابراین، به عنوان مثال، سیگنال های یک ایستگاه رادیویی که در طول موج 300 - 400 متر کار می کند را می توان در فاصله ای دو تا سه برابر کمتر از سیگنال های یک ایستگاه با همان توان دریافت کرد، اما در طول موج کار می کند. 1500 - 2000 متر برای افزایش برد NE ایستگاه ها باید توان آنها را افزایش داد. در عصر و شب، مخابره ایستگاه های رادیویی LW و MW در فواصل بیشتر نسبت به روز شنیده می شود. واقعیت این است که بخشی از انرژی امواج رادیویی که از این ایستگاه ها به سمت بالا ساطع می شود بدون هیچ اثری در اتمسفر در طول روز از بین می رود. پس از غروب خورشید، لایه زیرین یونوسفر مسیر خود را خم می کند به طوری که در فاصله هایی به زمین باز می گردند که دیگر دریافت این ایستگاه ها توسط امواج سطحی امکان پذیر نیست. امواج رادیویی در محدوده موج کوتاه به شدت توسط زمین جذب می شوند و به خوبی در اطراف سطح آن خم می شوند. بنابراین، در حال حاضر در فاصله چند ده کیلومتری از چنین ایستگاه های رادیویی، امواج سطحی آنها ضعیف می شود. اما از سوی دیگر امواج آسمان را می توان در فاصله چند هزار کیلومتری از آنها و حتی در نقطه مقابل زمین توسط گیرنده ها تشخیص داد. انحنای مسیر امواج کوتاه فضایی در یونوسفر اتفاق می افتد. پس از ورود به یونوسفر، آنها می توانند راه بسیار طولانی را در آن طی کنند و دور از ایستگاه رادیویی به زمین بازگردند. می توانند بسازند سفر به دور دنیا- آنها را می توان حتی در محلی که ایستگاه فرستنده قرار دارد دریافت کرد. این راز انتشار خوب امواج کوتاه در فواصل طولانی حتی در قدرت های فرستنده کم را توضیح می دهد. اما با انتشار امواج کوتاه، مناطقی می توانند تشکیل شوند که در آن انتقال رادیویی HF اصلا قابل شنیدن نباشد. آنها مناطق سکوت نامیده می شوند (شکل 4 را ببینید). طول منطقه سکوت به طول موج و وضعیت یونوسفر بستگی دارد که به نوبه خود به شدت تابش خورشید بستگی دارد. امواج فراکوتاه در خواص خود نزدیکترین به پرتوهای نور هستند. آنها عمدتاً در یک خط مستقیم انتشار می یابند و به شدت توسط زمین، گیاهان، ساختارهای مختلف و اجسام جذب می شوند. بنابراین، دریافت قابل اعتماد سیگنال های ایستگاه VHF توسط یک موج سطحی عمدتاً تنها زمانی امکان پذیر است که بتوان یک خط مستقیم را به صورت ذهنی بین آنتن فرستنده و گیرنده ترسیم کرد، که در امتداد کوه ها، تپه ها، جنگل ها با هیچ مانعی مواجه نمی شود. تمام طول یونوسفر برای VHF مانند شیشه برای نور است - "شفاف" است. امواج فوق کوتاه تقریباً بدون مانع از آن عبور کنید. بنابراین از این طیف امواج رادیویی برای برقراری ارتباط با ماهواره ها و فضاپیماهای مصنوعی زمین استفاده می شود.

گیرنده رادیویی چگونه کار می کند؟

در هر گیرنده پخش ساده، صرف نظر از پیچیدگی آن، مطلقاً سه عنصر وجود دارد که عملکرد آن را تضمین می کند. این عناصر هستند مدار نوسانی، آشکارساز و تلفن یا اگر گیرنده دارای تقویت کننده 3 ساعته باشد، هد دینامیکی با تابش مستقیم. مدار نوسانی: - دستگاه ساده ترین مدار نوسانی و مدار آن در شکل نشان داده شده است. 5. همانطور که می بینید از یک سیم پیچ L و یک خازن C تشکیل شده است که یک مدار الکتریکی بسته را تشکیل می دهند که در آن تحت شرایط خاصی نوسانات الکتریکی می توانند ایجاد شوند و در مدار وجود داشته باشند. بنابراین به آن مدار نوسانی می گویند.

آیا تا به حال چنین پدیده ای را مشاهده کرده اید: در لحظه ای که برق لامپ روشنایی برق خاموش می شود، جرقه ای بین کنتاکت های باز سوئیچ ظاهر می شود. اگر به طور تصادفی پایانه های قطب های باتری چراغ قوه برقی را وصل کنید (که باید از آن اجتناب شود) در لحظه جدا شدن آنها جرقه کوچکی نیز بین آنها می پرد. و در کارخانه‌ها، در کارگاه‌های کارخانه‌ها، که مدارهای الکتریکی با کلیدهای چاقویی شکسته می‌شوند و از طریق آن جریان‌ها جریان می‌یابد. قدرت زیاد، جرقه ها می توانند آنقدر قابل توجه باشند که باید مراقب بود تا به فردی که جریان را روشن می کند آسیبی نرساند. چرا این جرقه ها ایجاد می شوند؟ شما قبلاً می دانید که یک میدان مغناطیسی در اطراف یک هادی حامل جریان وجود دارد که می توان آن را به صورت خطوط مغناطیسی بسته نیرو که به فضای اطراف نفوذ می کند نشان داد. برای تشخیص این میدان در صورت ثابت بودن می توانید از سوزن مغناطیسی قطب نما استفاده کنید. اگر هادی از منبع جریان جدا شود، میدان مغناطیسی ناپدید شدن آن، که در فضا پراکنده می‌شود، جریان‌هایی را در سایر رساناهای نزدیک به خود القا می‌کند. جریان همچنین در هادی ایجاد می شود که EMF، میدان مغناطیسی را ایجاد کرده است. و از آنجایی که در ضخامت خطوط نیروی مغناطیسی خود قرار دارد، جریان قوی‌تری نسبت به هر رسانا دیگری به آن القا می‌شود. جهت این جریان همان خواهد بود که در لحظه شکستن هادی بوده است. به عبارت دیگر، میدان مغناطیسی در حال ناپدید شدن جریانی را که آن را ایجاد می کند تا زمانی که خودش ناپدید شود، پشتیبانی می کند. انرژی موجود در آن به طور کامل مصرف نمی شود. در نتیجه، جریان در هادی نیز پس از خاموش شدن منبع جریان جریان می یابد، اما، البته، نه برای مدت طولانی - کسری از ثانیه ناچیز. پس از باز کردن مدار، جریان الکتریکی ممکن است برای مدتی از شکاف هوا بین انتهای جدا شده هادی، بین کنتاکت های کلید یا سوئیچ چاقو عبور کند. این جریان از طریق هوا است که یک جرقه الکتریکی را تشکیل می دهد. این پدیده نامیده می شود خود القایی ، آ نیروی الکتریکی(با پدیده القایی که از درس های قبلی برای شما آشناست اشتباه نگیرید) که تحت تأثیر میدان مغناطیسی ناپدید شدن خود جریانی را در آن حفظ می کند، - نیروی محرکه برقیخود القایی یا به طور خلاصه emf خود القایی . هرچه EMF خود القایی بیشتر باشد، جرقه در نقطه شکستن مدار الکتریکی قابل توجه تر است. پدیده خود القایی نه تنها در هنگام خاموش شدن جریان، بلکه در هنگام روشن شدن جریان نیز مشاهده می شود. در فضای اطراف رسانا، میدان مغناطیسی بلافاصله با روشن شدن جریان ایجاد می شود، در ابتدا ضعیف است، اما سپس بسیار سریع افزایش می یابد. افزایش میدان مغناطیسی جریان نیز جریان خود القایی را تحریک می کند، اما این جریان به سمت جریان اصلی هدایت می شود. جریان خود القایی از افزایش لحظه ای جریان اصلی و رشد میدان مغناطیسی جلوگیری می کند. اما پس از مدت کوتاهی جریان اصلی در هادی بر جریان خود القایی وارده غلبه کرده و به حداکثر مقدار خود می رسد، میدان مغناطیسی ثابت می شود و خود القایی متوقف می شود. پدیده خودالقایی را می توان با پدیده اینرسی مقایسه کرد. به عنوان مثال، سورتمه‌ها به سختی تکان می‌خورند. اما وقتی سرعت می گیرند، انرژی جنبشی را ذخیره می کنند - انرژی حرکت، آنها را نمی توان فورا متوقف کرد. هنگام ترمزگیری، سورتمه به سر خوردن ادامه می دهد تا زمانی که انرژی ذخیره شده توسط آنها برای غلبه بر اصطکاک روی برف مصرف شود. آیا همه هادی ها خود القایی یکسانی دارند؟ خیر هر چه هادی طولانی تر باشد، خود القایی بیشتر است . در یک هادی که به یک سیم پیچ پیچیده می شود، پدیده خود القایی بیشتر از یک هادی مستقیم است، زیرا میدان مغناطیسی هر پیچ سیم پیچ نه تنها در این پیچ، بلکه در پیچ های مجاور این سیم پیچ نیز جریان ایجاد می کند. . هرچه سیم در سیم پیچ طولانی تر باشد، پس از قطع جریان اصلی، جریان خود القایی طولانی تری در آن وجود خواهد داشت. برعکس، پس از روشن شدن جریان اصلی، زمان بیشتری طول می کشد تا جریان در مدار به مقدار معینی افزایش یابد و یک میدان مغناطیسی ثابت ایجاد شود. به یاد داشته باشید: خاصیت یک هادی برای تأثیرگذاری بر جریان مدار و تغییر مقدار آن را اندوکتانس می‌گویند و سیم‌پیچ‌هایی که این خاصیت در آن‌ها بارزتر است، سیم‌پیچ‌های خود القایی یا القایی هستند. هرچه تعداد چرخش ها و اندازه سیم پیچ بیشتر باشد، اندوکتانس آن بیشتر باشد، بر جریان در مدار الکتریکی تأثیر می گذارد. بنابراین سلف هم از افزایش و هم کاهش جریان در مدار الکتریکی جلوگیری می کند. هنوز در مدار DC است و تنها زمانی که جریان روشن و خاموش شود، تأثیر آن احساس می شود. در یک مدار جریان متناوب، که در آن جریان و میدان مغناطیسی آن به طور مداوم در حال تغییر است، EMF خود القایی سیم پیچ در تمام مدت زمانی که جریان جریان دارد، عمل می کند. این یک پدیده الکتریکی است و در اولین عنصر مدار نوسانی گیرنده - سلف استفاده می شود. دومین عنصر مدار نوسانی گیرنده ذخیره بارهای الکتریکی - خازن است. ساده ترین خازن از دو هادی تشکیل شده است جریان الکتریسیتهبه عنوان مثال: - دو صفحه فلزی، به نام صفحات خازن، که توسط یک دی الکتریک از هم جدا شده اند، به عنوان مثال: - هوا یا کاغذ. هر چه مساحت صفحات خازن بیشتر باشد و هر چه به یکدیگر نزدیکتر باشند، ظرفیت الکتریکی این دستگاه بیشتر می شود. اگر یک منبع جریان مستقیم به صفحات خازن متصل شود (شکل 6، a)، در مدار حاصل وجود خواهد داشت. جریان کوتاه مدتو خازن با ولتاژی برابر با ولتاژ منبع جریان شارژ می شود. ممکن است بپرسید: چرا جریان در مداری که دی الکتریک وجود دارد ظاهر می شود؟ هنگامی که منبع جریان را به خازن متصل می کنیم، الکترون های موجود در هادی های مدار تشکیل شده شروع به حرکت به سمت قطب مثبت منبع جریان می کنند و جریان کوتاه مدت الکترون ها را در کل مدار تشکیل می دهند. در نتیجه، صفحه خازن که به قطب مثبت منبع جریان متصل است، از الکترون‌های آزاد تهی می‌شود و بار مثبت دارد، در حالی که صفحه دیگر با الکترون‌های آزاد غنی می‌شود و بنابراین بار منفی می‌یابد. به محض شارژ شدن خازن، جریان کوتاه مدت در مدار که جریان شارژ خازن نامیده می شود، متوقف می شود.

برنج. 6 فرآیند شارژ - تخلیه خازن.

اگر منبع جریان از خازن جدا شود، خازن شارژ می شود (شکل 6، ب). انتقال الکترون های اضافی از یک صفحه به صفحه دیگر توسط دی الکتریک جلوگیری می شود. هیچ جریانی بین صفحات خازن وجود نخواهد داشت و انرژی الکتریکی انباشته شده توسط آن در میدان الکتریکی دی الکتریک متمرکز می شود. اما ارزش دارد که صفحات یک خازن باردار را با نوعی رسانا وصل کنید (شکل 6، ج)، الکترون های "اضافی" صفحه دارای بار منفی از این هادی به صفحه دیگری عبور می کنند، جایی که آنها گم شده اند، و خازن تخلیه خواهد شد در این حالت یک جریان کوتاه مدت نیز در مدار حاصل به وجود می آید که به آن جریان تخلیه خازن می گویند. اگر ظرفیت خازن زیاد باشد و با ولتاژ قابل توجهی شارژ شود، لحظه تخلیه آن با ظهور جرقه و ترقه قابل توجهی همراه است. خاصیت یک خازن برای جمع آوری بارهای الکتریکی و تخلیه از طریق هادی های متصل به آن در مدار نوسانی گیرنده رادیویی استفاده می شود. و حالا، نوسان معمولی را به خاطر بسپارید. می توانید روی آنها تاب بخورید تا «نفس شما را بند بیاورد». برای این کار چه باید کرد؟ ابتدا فشار دهید تا تاب را از حالت سکون خارج کنید و سپس مقداری نیرو اعمال کنید، اما همیشه فقط در زمان نوسانات آنها. بدون مشکل زیاد، می توانید به نوسانات نوسانی قوی برسید - دامنه نوسانات زیادی را دریافت کنید. حتی یک پسر کوچک می‌تواند یک فرد بالغ را بر روی یک تاب تاب دهد، اگر او قدرت خود را ماهرانه به کار گیرد. پس از چرخاندن تاب بیشتر، برای دستیابی به دامنه های بزرگ نوسانات، فشار آنها را متوقف خواهیم کرد. بعد از این چه خواهد شد؟ به دلیل انرژی ذخیره شده، آنها برای مدتی آزادانه نوسان می کنند، دامنه نوسانات آنها به تدریج کاهش می یابد، همانطور که می گویند، نوسانات میرا می شوند ، و در نهایت نوسان متوقف خواهد شد. در ارتعاشات رایگان نوسان، و همچنین یک آونگ آزادانه معلق - انرژی پتانسیل ذخیره شده به انرژی جنبشی حرکت می رود، که در نهایت نقطه بالادوباره به پتانسیل می رود، و پس از کسری از ثانیه - دوباره به جنبشی. و به همین ترتیب تا زمانی که کل منبع انرژی برای غلبه بر اصطکاک طناب ها در مکان هایی که تاب معلق است و مقاومت هوا مصرف شود. در هر سهام بزرگانرژی، نوسانات آزاد همیشه میرا می شوند: با هر نوسان دامنه آنها کاهش می یابد و نوسانات به تدریج کاملاً از بین می روند - نوسان متوقف می شود. اما دوره، یعنی زمانی که در طی آن یک نوسان رخ می دهد، و از این رو فراوانی نوسانات، ثابت می ماند. با این حال، اگر تاب به طور مداوم با نوسانات خود به موقع فشار داده شود و در نتیجه انرژی از دست رفته برای غلبه بر نیروهای مختلف ترمز را دوباره پر کند، نوسانات غیر قابل تعدیل خواهند بود. این دیگر رایگان نیست، اما ارتعاشات اجباری . آنها تا زمانی ادامه خواهند داشت که نیروی هل دهنده خارجی دیگر عمل نکند. من در اینجا به نوسانات اشاره کردم زیرا پدیده های فیزیکی که در چنین سیستم نوسانی مکانیکی رخ می دهد بسیار شبیه به پدیده های یک مدار نوسانی الکتریکی است. برای اینکه نوسانات الکتریکی در مدار ایجاد شود، باید به آن انرژی داده شود که الکترون های موجود در آن را "هل" کند. این کار را می توان با شارژ کردن خازن آن انجام داد. بیایید مدار نوسانی را با کلید S بشکنیم و یک منبع جریان مستقیم را به صفحات خازن آن وصل کنیم، همانطور که در (شکل 7 در سمت چپ) نشان داده شده است. خازن حداکثر ولتاژ باتری را شارژ می کند. سپس باتری را از خازن جدا کرده و با کلید S مدار را می بندیم.

پدیده هایی که اکنون در مدار رخ می دهند به صورت گرافیکی در (شکل 7 در سمت راست) نشان داده شده اند. در لحظه ای که مدار توسط کلید بسته می شود، صفحه بالایی خازن دارای بار مثبت و صفحه پایین دارای بار منفی است (شکل 7، a). در این زمان (نقطه 0 در نمودار) جریانی در مدار وجود ندارد و تمام انرژی انباشته شده توسط خازن در میدان الکتریکی دی الکتریک آن متمرکز می شود. هنگامی که خازن به سیم پیچ بسته می شود، خازن شروع به تخلیه می کند. یک جریان در سیم پیچ ظاهر می شود و یک میدان مغناطیسی در اطراف پیچ های آن ظاهر می شود. تا زمانی که خازن به طور کامل تخلیه شود (شکل 7، ب)، که در نمودار با عدد 1 مشخص شده است، زمانی که ولتاژ روی صفحات آن به صفر کاهش یابد، جریان در سیم پیچ و انرژی میدان مغناطیسی به بالاترین ارزش ها به نظر می رسد که در این لحظه جریان در مدار باید متوقف می شد. با این حال، این اتفاق نمی افتد، زیرا از عمل EMF خود القایی، که به دنبال حفظ جریان است، حرکت الکترون ها در مدار ادامه خواهد یافت. اما فقط تا زمانی که تمام انرژی میدان مغناطیسی مصرف شود. در سیم پیچ در این زمان، یک جریان القایی، با کاهش ارزش، اما در جهت اولیه، جریان خواهد داشت. تا زمانی که روی نمودار با عدد 2 مشخص شده است، زمانی که انرژی میدان مغناطیسی تمام شود، خازن دوباره شارژ می شود، فقط اکنون یک بار مثبت در صفحه پایینی آن و یک بار منفی در قسمت بالایی وجود خواهد داشت. یک (شکل 7، ج). اکنون الکترون ها شروع به حرکت در جهت مخالف خواهند کرد - در جهت از صفحه بالایی از طریق سیم پیچ به صفحه پایین خازن. در زمان 3 (شکل 7، d)، خازن تخلیه می شود و میدان مغناطیسی سیم پیچ ها به حداکثر مقدار خود می رسد. خازن در زمان 4 (شکل 7، e)، وضعیت الکترون های مدار مانند لحظه اولیه - 0 خواهد بود. یک نوسان کامل به پایان رسیده است. به طور طبیعی، خازن شارژ شده دوباره به سیم پیچ تخلیه می شود، دوباره شارژ می شود و نوسان دوم و به دنبال آن سومین و چهارمین نوسان رخ می دهد. به عبارت دیگر، یک جریان الکتریکی متناوب، نوسانات الکتریکی، در مدار ظاهر می شود. اما این فرآیند نوسانی در مدار بی نهایت نیست. ادامه می یابد تا زمانی که تمام انرژی دریافتی خازن از باتری برای غلبه بر مقاومت سیم سیم پیچ مدار مصرف شود. نوسانات مدار آزاد و در نتیجه میرا هستند. فرکانس این گونه نوسانات الکترون ها در مدار چقدر است؟ برای درک بیشتر این موضوع، به شما توصیه می کنم که چنین آزمایشی را با یک آونگ ساده انجام دهید. توپی ساخته شده از پلاستیک یا بار دیگری به وزن 20 تا 40 گرم را روی نخی به طول 100 سانتی متر آویزان کنید (در شکل 8، طول آونگ با حرف لاتین L نشان داده شده است).

آونگ را از حالت تعادل خارج کنید و با استفاده از یک ساعت با عقربه دوم بشمارید که در 1 دقیقه چند نوسان کامل ایجاد می کند. تقریباً 30. بنابراین فرکانس نوسان این آونگ 0.5 هرتز و دوره آن 2 ثانیه است. در طول دوره، انرژی پتانسیل آونگ دو بار به جنبشی، و جنبشی به پتانسیل عبور می کند. نخ را از وسط نصف کنید. فرکانس آونگ حدود یک و نیم برابر افزایش می یابد و دوره نوسان به همان میزان کاهش می یابد. این تجربه به ما امکان می دهد نتیجه بگیریم: با کاهش طول آونگ، فرکانس نوسانات طبیعی آن افزایش می یابد و دوره به نسبت کاهش می یابد. با تغییر طول آونگ آونگ، فرکانس نوسان آن 1 هرتز باشد. این باید با طول نخ حدود 25 سانتی متر باشد در این حالت دوره نوسان آونگ برابر با 1 ثانیه خواهد بود. مهم نیست که چگونه می خواهید نوسان اولیه آونگ را ایجاد کنید، فرکانس نوسانات آن بدون تغییر خواهد بود. اما فقط باید نخ را کوتاه یا بلند کرد، زیرا فرکانس نوسان بلافاصله تغییر می کند. با طول نخ یکسان، فرکانس نوسان همیشه یکسان خواهد بود. این فرکانس طبیعی آونگ است. با انتخاب طول نخ می توانید یک فرکانس نوسان معین را بدست آورید. نوسانات آونگ نخ میرا می شود. آنها می توانند بدون میرا شوند تنها در صورتی که آونگ کمی در زمان با نوساناتش فشار داده شود، بنابراین انرژی ای را که برای غلبه بر مقاومت اعمال شده توسط هوا، انرژی اصطکاک و گرانش زمین صرف می کند، جبران می کند. فرکانس طبیعی نیز مشخصه مدار نوسانی الکتریکی است. این اولاً به اندوکتانس سیم پیچ بستگی دارد.هر چه تعداد دور و قطر سیم پیچ بیشتر باشد، اندوکتانس آن بیشتر باشد، مدت زمان هر نوسان بیشتر خواهد بود. فرکانس طبیعی نوسانات در مدار به نسبت کمتر خواهد بود. و برعکس، با کاهش اندوکتانس سیم پیچ، دوره نوسان کاهش می یابد - فرکانس طبیعی نوسان در مدار افزایش می یابد. ثانیاً، فرکانس طبیعی نوسانات در مدار به ظرفیت خازن آن بستگی دارد. هرچه ظرفیت خازن بزرگتر باشد، خازن بار بیشتری می تواند جمع کند، زمان بیشتری برای شارژ مجدد آن طول می کشد، فرکانس نوسان در مدار کمتر می شود. با کاهش ظرفیت خازن، فرکانس نوسانات در مدار افزایش می یابد. بدین ترتیب، فرکانس طبیعینوسانات میرایی در مدار را می توان با تغییر اندوکتانس سیم پیچ یا ظرفیت خازن کنترل کرد. اما در یک مدار الکتریکی، و همچنین در یک سیستم نوسانی مکانیکی، موارد بدون میرا نیز می توانند به دست آیند، یعنی. نوسانات اجباری، اگر در هر نوسان مدار با بخش های اضافی انرژی الکتریکی از هر منبع جریان متناوب پر شود. پس چگونه نوسانات الکتریکی میرایی نشده در مدار گیرنده برانگیخته و حفظ می شوند؟ نوسانات فرکانس رادیویی در آنتن گیرنده تحریک می شود. این نوسانات به مدار بار اولیه می دهد و همچنین از نوسانات موزون الکترون های مدار پشتیبانی می کند. اما قوی ترین نوسانات بدون میرا در مدار گیرنده فقط در لحظه تشدید فرکانس طبیعی مدار با فرکانس جریان در آنتن رخ می دهد. چه مفهومی داره؟ مردم نسل قدیمی تر می گویند که در سن پترزبورگ، پل مصری از سربازانی که قدم به قدم راه می رفتند فرو ریخت. و ظاهراً در چنین شرایطی ممکن است اتفاق بیفتد. همه سربازان با ریتمیک روی پل قدم می زدند. پل از اینجا شروع به نوسان کرد - نوسان کرد. به طور تصادفی، فرکانس طبیعی پل با فرکانس گام سربازان همزمان شد و گفته می شود که پل وارد شده است. رزونانس . ریتم ساختمان بخش های بیشتری از انرژی را به پل می داد. در نتیجه، پل آنقدر تاب خورد که فرو ریخت: انسجام سیستم نظامی به پل آسیب زد. اگر رزونانس فرکانس طبیعی پل با فرکانس گام سربازان نبود، هیچ اتفاقی برای پل نمی افتاد. بنابراین، به هر حال، زمانی که سربازان از پل‌های ضعیف عبور می‌کنند، مرسوم است که دستور «بکوب کردن پای خود» را می‌دهند. و تجربه اینجاست. تا یک رشته بالا بروید ساز موسیقیو با صدای بلند "الف" را فریاد بزنید: یکی از سیم ها پاسخ می دهد - صدا می دهد. سیمی که با فرکانس این صدا در رزونانس باشد قوی تر از سیم های دیگر می لرزد - به صدا پاسخ می دهد. آزمایش دیگری با آونگ. یک طناب نازک را به صورت افقی بکشید. همان آونگ نخ و پلاستیک را به آن ببندید (شکل 9).

یک آونگ مشابه دیگر را روی طناب بیاندازید، اما با نخ بلندتر. طول آویز این آونگ را می توان با کشیدن انتهای آزاد نخ با دست تغییر داد. آونگ را وارد حرکت نوسانی کنید. در این حالت، آونگ اول نیز شروع به نوسان خواهد کرد، اما با دامنه کمتر. بدون توقف نوسانات آونگ دوم، به تدریج طول آونگ آن را کاهش دهید - دامنه نوسانات آونگ اول افزایش می یابد. در این آزمایش، برای نشان دادن رزونانس ارتعاشات مکانیکی، آونگ اول گیرنده ارتعاشات برانگیخته شده توسط آونگ دوم است. دلیل اجبار آونگ اول به نوسان، نوسانات دوره ای امتداد با فرکانس برابر فرکانس نوسان آونگ دوم است. نوسانات اجباری آونگ اول دارای حداکثر دامنه خواهد بود و فرکانس طبیعی آن با فرکانس نوسان دوم منطبق خواهد بود. چنین یا پدیده های مشابه، فقط، البته با منشاء الکتریکی، در مدار نوسان گیرنده نیز مشاهده می شود. از عملکرد امواج بسیاری از ایستگاه های رادیویی، جریان هایی با فرکانس های مختلف در آنتن گیرنده تحریک می شوند. از بین تمام نوسانات فرکانس رادیویی، باید فقط فرکانس حامل ایستگاه رادیویی را انتخاب کنیم که می خواهیم به ارسال های آن گوش دهیم. برای این کار باید تعداد دور سیم پیچ و ظرفیت خازن مدار نوسانی را طوری انتخاب کنید که فرکانس طبیعی آن با فرکانس جریان ایجاد شده در آنتن توسط امواج رادیویی ایستگاه مورد نظر منطبق باشد. ما در این حالت، قوی ترین نوسانات در مدار با فرکانس حامل ایستگاه رادیویی که روی آن تنظیم شده است رخ می دهد. همین است تنظیم مدار گیرنده برای رزونانس با فرکانس ایستگاه فرستنده . در این حالت، سیگنال های ایستگاه های دیگر اصلا قابل شنیدن نیستند یا بسیار آرام شنیده می شوند، زیرا نوسانات تحریک شده توسط آنها در مدار چندین برابر ضعیف تر خواهد بود. بنابراین، با تنظیم مدار گیرنده خود در رزونانس با فرکانس حامل ایستگاه رادیویی، از آن برای انتخاب، برجسته کردن نوسانات فرکانس، فقط این ایستگاه استفاده می کنید. هرچه مدار نوسانات مورد نظر را از آنتن بهتر انتخاب کند، انتخاب پذیری گیرنده بالاتر، تداخل سایر ایستگاه های رادیویی ضعیف تر خواهد بود.تا به حال در مورد یک مدار نوسانی بسته به شما گفته ام. مداری که فرکانس طبیعی آن فقط با اندوکتانس سیم پیچ و ظرفیت خازن تشکیل دهنده آن تعیین می شود. البته مدار ورودی گیرنده شامل آنتن و زمین نیز می شود. این دیگر یک مدار بسته نیست، بلکه یک مدار نوسانی باز است. واقعیت این است که سیم آنتن و زمین "صفحات" یک خازن هستند که مقداری ظرفیت الکتریکی دارد. بسته به طول سیم و ارتفاع آنتن از سطح زمین، این ظرفیت می تواند چند صد پیکوفاراد باشد. اما به هر حال، آنتن و زمین را نیز می توان به عنوان یک سیم پیچ کامل از یک سیم پیچ بزرگ در نظر گرفت. بنابراین، آنتن و زمین، با هم، دارای اندوکتانس هستند. و ظرفیت خازن همراه با اندوکتانس یک مدار نوسانی را تشکیل می دهند (شکل 10).

چنین مداری که هست مدار نوسانی باز ، همچنین فرکانس نوسان خود را دارد. با قرار دادن سلف ها و خازن ها بین آنتن و زمین، می توانیم فرکانس طبیعی آن را تغییر دهیم، آن را به رزونانس با فرکانس های ایستگاه های رادیویی مختلف تنظیم کنیم. چگونه این کار در عمل انجام می شود، شما از قبل می دانید. اگر بگویم مدار نوسانی "قلب" گیرنده رادیویی است، اشتباه نمی کنم. و نه فقط رادیو. به همین دلیل به او دادم توجه بیشتر. من به عنصر دوم گیرنده - آشکارساز می روم.

آشکارساز و تشخیص سیگنال رادیویی

آشکارساز یک دستگاه نیمه هادی دو الکترودی (دیود فرکانس بالا) با رسانایی الکتریکی یک طرفه است: جریان را در یک جهت به خوبی هدایت می کند و جریان را در جهت مخالف هدایت نمی کند یا ضعیف را هدایت می کند. برای ساده کردن توضیح عملکرد دیود به عنوان یک آشکارساز، فرض می کنیم که به هیچ وجه جریان معکوس را هدایت نمی کند و به عنوان یک عایق برای آن است. این ویژگی دیود با نمودار نشان داده شده در (شکل 11) نشان داده شده است، دیود آزادانه از طریق خود نیمه موج های مثبت جریان متناوب عبور می کند و به هیچ وجه نیم موج های منفی را عبور نمی دهد. نیمه امواج منفی دیود، همانطور که بود، قطع شد. در نتیجه این عمل دیود، جریان متناوب در یک جهت به جریان ضربانی تبدیل می‌شود، اما با فرکانس جریان عبوری از آن، مقدار آن تغییر می‌کند. این فرآیند تبدیل که تصحیح AC نامیده می شود، زیربنای تشخیص سیگنال های رادیویی دریافتی است.

به نمودارهای نشان داده شده در (شکل 12) نگاه کنید. آنها فرآیندهای رخ داده در مدار آشکارساز ساده ترین گیرنده را نشان می دهند. تحت عمل امواج رادیویی، نوسانات فرکانس رادیویی مدوله شده در مدار گیرنده برانگیخته می شوند (شکل 12، a). مداری به مدار متصل است که از دیود و تلفن تشکیل شده است.

برای این مدار، مدار نوسانی منبع جریان متناوب فرکانس رادیویی است. از آنجایی که دیود جریان را تنها در یک جهت عبور می دهد، نوسانات فرکانس رادیویی مدوله شده وارد مدار آن توسط آن تصحیح می شود (شکل 12، ب)، به عبارت دیگر، شناسایی می شود. اگر یک خط چین در اطراف بالای جریان تصحیح شده بکشید، "الگویی" از جریان فرکانس صوتی دریافت می کنید که جریان ورودی به آنتن ایستگاه رادیویی را در حین انتقال تعدیل می کند. جریان حاصل از تشخیص شامل پالس های فرکانس رادیویی است که دامنه آنها با فرکانس صدا تغییر می کند. می توان آن را به عنوان یک جریان کل در نظر گرفت و به دو جزء تجزیه می شود: فرکانس بالا و فرکانس پایین . آنها به ترتیب فرکانس بالا و جزء فرکانس صوتی جریان ضربانی نامیده می شوند. در ساده ترین گیرنده، جزء فرکانس صدا از تلفن ها عبور می کند و توسط آنها به صدا تبدیل می شود.

هدفون و دستگاه آن

تلفن سومین و آخرین پیوند ساده ترین گیرنده است که به معنای واقعی کلمه "محصولات نهایی را ارائه می دهد" - صدا. این یکی از قدیمی ترین وسایل برقی است که ویژگی های اصلی خود را تا به امروز تقریباً بدون تغییر حفظ کرده است. برای آشکارساز و بسیاری از گیرنده های ترانزیستوری ساده، از هدفون استفاده می شود، به عنوان مثال، انواع TON-1، TG-1، TA-4. این دو گوشی هستند که به صورت سری به هم متصل شده اند و روی هدبند نگهداری می شوند. بیایید درب یکی از گوشی ها را باز کنیم (شکل 13، الف).

زیر آن یک صفحه قلع گرد است - یک غشاء. با برداشتن غشا، دو سیم پیچ را می بینیم که بر روی قطعات قطب آهنربای دائمی که در محفظه فشرده شده اند، نصب شده اند. سیم پیچ ها به صورت سری به هم متصل می شوند و سرب های انتهایی به میله ها لحیم می شوند که یک سیم با شاخه های تک قطبی از بیرون با پیچ های گیره به آن وصل می شود. تلفن چگونه کار می کند؟ غشای تولید صدا در نزدیکی قطعات قطب آهنربا قرار دارد و در دو طرف کیس قرار دارد (شکل 13، a). تحت عمل میدان آهنربا، کمی در وسط خم می شود، اما قطعات قطب آهنربا را لمس نمی کند (در شکل 13، ب) - یک خط جامد. هنگامی که جریان از سیم پیچ های گوشی عبور می کند، میدان مغناطیسی در اطراف سیم پیچ ها ایجاد می کند که با میدان مغناطیسی آهنربای دائمی در تعامل است. قدرت این میدان مغناطیسی و در نتیجه نیروی جاذبه غشاء به قطعات قطب، به جهت جریان در سیم پیچ ها بستگی دارد. در یک جهت، وقتی جهت خطوط میدان مغناطیسی سیم‌پیچ‌ها و آهنربا منطبق می‌شوند و میدان‌های آن‌ها با هم جمع می‌شوند، غشاء با شدت بیشتری به سمت قطب‌های آهنربا جذب می‌شود (در شکل 13، b - خط چین پایین). . با جهت متفاوت جریان، خطوط نیروی سیم پیچ و آهنربا برعکس جهت می گیرند و میدان کل ضعیف تر از میدان آهنربا می شود. در این حالت، غشاء توسط قطعات قطب ضعیف تر جذب می شود و با صاف شدن، تا حدودی از آنها دور می شود (شکل 13، b - خط چین بالایی). اگر یک جریان متناوب فرکانس صدا از سیم پیچ های تلفن عبور داده شود، کل میدان مغناطیسی یا افزایش یا ضعیف می شود و غشاء یا به قطعات قطب آهنربا نزدیک می شود، سپس از آنها دور می شود، یعنی با فرکانس نوسان می کند. جاری. با نوسان، غشاء امواج صوتی را در فضای اطراف ایجاد می کند. در نگاه اول، ممکن است به نظر برسد که آهنربای دائمی در تلفن مورد نیاز نیست: سیم پیچ ها را می توان روی یک کفش آهنی غیر مغناطیسی قرار داد. اما اینطور نیست. و به همین دلیل. یک کفش آهنی مغناطیسی شده توسط جریان متناوب، غشا را جذب می کند، چه جریان در یک جهت یا جهت دیگر از سیم پیچ ها عبور کند. این بدان معنی است که در یک دوره جریان متناوب، غشاء در نیم چرخه اول جذب می شود، از آن دور می شود و در نیمه چرخه دوم دوباره جذب می شود، یعنی. برای یک دوره جریان متناوب (شکل 14، الف) دو نوسان ایجاد می کند (شکل 14، ب).

به عنوان مثال، اگر فرکانس فعلی 500 هرتز باشد، غشای تلفن در 1 ثانیه 500 * 2 = 1000 نوسان ایجاد می کند و آهنگ صدا مخدوش می شود - دو برابر بیشتر می شود. بعید است که چنین تلفنی مناسب ما باشد. با یک آهنربای دائمی، وضعیت متفاوت است: با یک نیم چرخه، میدان مغناطیسی تقویت می شود - غشای جذب شده حتی بیشتر خم می شود. در نیم چرخه دیگر، میدان ضعیف می شود و غشاء که صاف می شود، از قطب های آهنربا دورتر می شود. بنابراین، در حضور یک آهنربای دائمی، غشاء تنها یک نوسان در یک دوره جریان متناوب ایجاد می کند (شکل 14، ج) و تلفن صدا را تحریف نمی کند. آهنربای دائمیهمچنین صدای گوشی را افزایش می دهد. حالا بیایید سوال زیر را تجزیه و تحلیل کنیم: چرا یک خازن مسدود کننده موازی با هدفون متصل می شود؟ نقش آن چیست؟ ظرفیت الکتریکی خازن مسدود کننده به گونه ای است که جریان های فرکانس بالا آزادانه از آن عبور می کند و مقاومت قابل توجهی در برابر جریان های فرکانس صوتی ایجاد می کند. برعکس گوشی ها جریان های فرکانس صدا را به خوبی عبور می دهند و در برابر جریان های فرکانس بالا مقاومت زیادی از خود نشان می دهند. در این بخش از مدار آشکارساز، جریان ضربانی با فرکانس بالا (در شکل 15 - در نقطه الف) به اجزایی تقسیم می شود: فرکانس بالا - از طریق خازن مسدود کننده Сbl، و جزء فرکانس صوتی از طریق تلفن. سپس اجزا به هم متصل می شوند (در شکل 15 - در نقطه b) و سپس دوباره با هم می روند.

هدف از خازن مسدود کننده را می توان به صورت زیر توضیح داد. تلفن به دلیل بی اثر بودن غشا نمی تواند به هر پالس جریان فرکانس بالا در مدار آشکارساز پاسخ دهد. این بدان معنی است که برای اینکه تلفن کار کند، لازم است به نوعی پالس های فرکانس بالا را "صاف" کنید، افت های فعلی بین آنها را "پر کنید". این مشکل با استفاده از یک خازن مسدود کننده به شرح زیر حل می شود. پالس های فرکانس بالا خازن را شارژ می کنند. در لحظات بین پالس ها، خازن از طریق تلفن تخلیه می شود، بنابراین "شکاف" بین پالس ها پر می شود. در نتیجه، جریانی از طریق تلفن در یک جهت می گذرد، اما با فرکانس صوتی که توسط آن به صدا تبدیل می شود، بزرگی آن تغییر می کند. حتی به طور خلاصه تر، نقش خازن مسدود کننده را می توان به شرح زیر بیان کرد: سیگنال فرکانس صوتی جدا شده توسط دیود را فیلتر می کند، یعنی آن را از جزء فرکانس رادیویی "پاک می کند". کیفیت تلفن عمدتاً از نظر حساسیت - توانایی پاسخگویی به نوسانات ضعیف جریان الکتریکی - ارزیابی می شود. هر چه لرزش های گوشی ضعیف تر باشد، حساسیت آن بیشتر می شود. حساسیت گوشی به تعداد دور سیم پیچ های آن و کیفیت آهنربا بستگی دارد. دو گوشی با آهنرباهای یکسان، اما با سیم پیچ های حاوی تعداد دورهای نامساوی، از نظر حساسیت متفاوت هستند. بهترین حساسیت حساسیتی خواهد بود که در آن از سیم پیچ هایی با تعداد چرخش زیاد استفاده شود. حساسیت گوشی به موقعیت غشاء نسبت به قطعات قطب آهنربا نیز بستگی دارد. بهترین حساسیت زمانی خواهد بود که غشاء بسیار نزدیک به قطعات قطب باشد، اما، ارتعاش، آنها را لمس نمی کند. تلفن ها معمولاً به دو دسته با مقاومت بالا - با تعداد چرخش زیاد در سیم پیچ ها و مقاومت کم - با تعداد چرخش نسبتاً کم تقسیم می شوند. فقط تلفن های امپدانس بالا برای گیرنده آشکارساز مناسب هستند. به عنوان مثال کویل های هر تلفن نوع TON-1 با سیم لعابی به ضخامت 0.06 میلی متر پیچیده شده و دارای 4000 دور می باشد. مقاومت DC آنها حدود 2200 اهم است. این عدد که مشخصه گوشی هاست، روی قاب آن ها حک شده است. از آنجایی که دو گوشی به صورت سری به هم متصل هستند، آنها مقاومت کل DC 4400 اهم است. مقاومت DC تلفن های با مقاومت کم، به عنوان مثال، نوع TA - 56، می تواند 50 - 60 اهم باشد. برای برخی از گیرنده های ترانزیستوری می توان از تلفن های امپدانس پایین استفاده کرد. چگونه سلامت و حساسیت هدفون را بررسی کنیم؟ آنها را به گوش خود فشار دهید. دوشاخه های انتهای بند ناف را با بزاق خیس کنید و سپس آنها را با هم لمس کنید - صدای کلیک ضعیفی در گوشی ها شنیده می شود. هر چه این کلیک قوی تر باشد، گوشی ها حساس تر هستند. کلیک ها به این دلیل به دست می آیند که تماس مرطوب بین شاخه های فلزی منبع جریان بسیار ضعیفی است. بررسی دقیق تلفن ها را می توان با باتری برای چراغ قوه انجام داد. هنگام اتصال گوشی ها به باتری و جدا شدن از آن، باید صدای کلیک های تند شنیده شود. اگر هیچ کلیکی وجود نداشته باشد، در جایی در سیم پیچ یا بند ناف شکسته می شود یا تماس بد.

کار عملی

در این کار عملی ساده ترین گیرنده رادیویی (گیرنده آشکارساز) را طراحی خواهیم کرد که به نظر من توسعه بیشتر هیچ تجهیزات گیرنده رادیویی بدون آن غیرقابل تصور است. از هر متخصصی در زمینه رادیو الکترونیک ( ارتباطات رادیویی HF - VHF ) بپرسید که گیرنده رادیویی آشکارساز چیست و فکر می کنم بدون معطلی پاسخ قابل فهمی به شما خواهد داد. در یک کلام، این یک کلاسیک است، اساس - اصولی که پدران و پدربزرگ های ما با آن شروع کردند. و ما سعی خواهیم کرد با آنها همراه باشیم.

مزیت اصلی این نسخه از ساده ترین گیرنده رادیویی این است که به راحتی می توان هرگونه تغییر و اضافات را در آن ایجاد کرد و با تعویض هادی های اتصال، خطاها را اصلاح کرد، زیرا تمام جزئیات آن به شکل گسترده در مقابل شما قرار می گیرد. آزمایش با آن به شما کمک می کند تا اصول اولیه عملکرد هر گیرنده پخش را درک کنید و مهارت های عملی در مهندسی رادیو به دست آورید. برای چنین گیرنده ای، شما نیاز دارید: یک سلف، یک میله ساخته شده از درجه فریت 400NN یا 600NN با قطر 7 - 8 میلی متر و طول 120 - 140 میلی متر (از چنین میله هایی برای آنتن های مغناطیسی گیرنده های ترانزیستوری استفاده می شود). یک دیود نقطه ای نیمه هادی، که یک آشکارساز در گیرنده، چندین ظرف خازن ثابت و هدفون خواهد بود (شکل 1).

سلف را خودتان بسازید (از درس های قبلی می دانید که چگونه این کار را انجام دهید). بقیه جزئیات آماده است. دیود می تواند هر یک از سری های D9، D2 باشد. خازن ها نیز از هر نوع هستند - میکا، سرامیک یا کاغذ با ظرفیت چند ده تا چند هزار پیکوفاراد (به اختصار: pF). هدفون ها دارای مقاومت بالایی هستند، یعنی با سیم پیچ هایی با مقاومت 1500 - 2200 اهم، به عنوان مثال، نوع TON - 1 یا TA - 4. کمی بعد، وقتی شروع به آزمایش کردید، به جزئیات و مواد دیگری نیاز خواهید داشت. سیم پیچ به سیم پیچ با نام تجاری PEV - 1 (سیم با عایق مینای با مقاومت بالا در یک لایه)، PEV - 2 (همان، اما با عایق در دو لایه) یا PEL (سیم با عایق مقاوم در برابر لاک مینا) با قطر 0.15 - 0، 2 میلی متر. سیم های سیم پیچ این مارک ها و قطر آنها به شرح زیر تعیین می شود: PEV - 1 0.15، PEV - 2 0.18، PEL 0.2. سیم های سیم پیچ مارک های دیگر نیز مناسب هستند، به عنوان مثال، PBD - با عایق از دو لایه (حرف D) نخ پنبه (حرف B)، یا PELSHO - با عایق مقاوم در برابر لاک لعاب و یک لایه (حرف O) ابریشم طبیعی (حرف ش). فقط مهم است که عایق سیم دست نخورده باشد، در غیر این صورت ممکن است یک اتصال کوتاه بین پیچ های سیم پیچ رخ دهد که نباید اجازه داده شود. قطر داخلی قاب سیم پیچ که از کاغذ تحریر در 3 تا 4 لایه چسبانده شده است باید به گونه ای باشد که یک میله فریت با اصطکاک کمی وارد آن شود. قبل از پیچیدن سیم پیچ، میله را داخل قاب قرار دهید. سیم را خیلی محکم نکشید، در غیر این صورت قاب جمع می شود و بیرون کشیدن میله از آن مشکل خواهد بود. در مجموع باید 300 دور سیم در یک ردیف روی قاب پیچ شود و در هر 50 دور خم هایی به شکل حلقه ایجاد کنید. شما یک سلف شش مقطعی تک لایه با دو لید شدید و پنج ضربه دریافت می کنید. به چرخش های شدیدسیم های سیم پیچ تمام شده سقوط نکردند، آنها را با حلقه هایی که از یک لوله لاستیکی یا PVC بریده شده اند به قاب ببندید یا آنها را با نخ بپیچید. علاوه بر این، پیچ های سیم سیم پیچ را می توان با یک لایه نازک از چسب Moment محکم کرد. انتهای قاب را با یک چاقوی تیز با دقت برش دهید. این اتفاق می افتد که در طول سیم پیچ سیم پیچ، سیم پاره می شود یا یک تکه سیم برای کل سیم پیچ کافی نیست. در این مورد، انتهای سیمی که باید متصل شود باید از عایق جدا شود، محکم پیچ خورده، لحیم کاری شود و لزوماً با یک نوار عایق نازک پیچیده شود. اگر اتصال نزدیک شیر است، پس بهتر است چند دور سیم را دریغ نکنید و آن را در یک حلقه درست کنید. اکنون شروع به مونتاژ اولین رادیو خود کنید (شکل 2).

انتهای سرنخ ها و خم ها، سیم پیچ ها را از عایق بردارید، فقط با دقت به طوری که سیم نشکند. ما یکی از نتایج نهایی را ابتدای سیم پیچ می نامیم و آن را با حرف (n) نشان می دهیم. آن را به دیود وصل کنید. انتهای دوم سیم پیچ، انتهای آن (k) را به یکی از پایه های تماس سیم هدفون وصل کنید. خروجی آزاد باقیمانده دیود و پین گوشی ها نیز به یکدیگر متصل هستند. به هادی که از ابتدای سیم پیچ به دیود می رود، سیم آنتن را محکم بپیچید، پس از اینکه عایق را از بین ببرید. این هادی گیرنده آنتن نامیده می شود. سیم زمین را به هادی که انتهای سیم پیچ را به تلفن ها متصل می کند، پیچ کنید. این هادی زمینی خواهد بود. در طی آزمایشات، باید از یک خروجی سیم پیچ به خروجی دیگر (در شکل 2 با یک خط چین با یک فلش نشان داده شده است)، بدون تغییر اتصالات زمین به تلفن، سوئیچ شود. بیایید یک "راهپیمایی" از طریق زنجیره های گیرنده حاصل انجام دهیم. از ابتدای سیم پیچ (n) در امتداد هادی آنتن به دیود و از آن به هدفون می رسیم. از طریق تلفن ها، سپس در امتداد هادی زمین و از طریق تمام پیچ های سیم پیچ به نقطه شروع (n) می رسیم. معلوم شد بسته است مدار الکتریکی، متشکل از یک سیم پیچ، یک دیود و تلفن. به او زنگ می زنند آشکارساز . اگر جایی در این مدار باز باشد، تماس ضعیف بین قطعات یا هادی های اتصال، به عنوان مثال، پیچش شل وجود داشته باشد، البته گیرنده کار نخواهد کرد. کوتاه ترین مسیر از آنتن به زمین از طریق سیم پیچ است. یک جریان فرکانس بالا که توسط امواج رادیویی در آنتن برانگیخته می شود در این مسیر حرکت می کند. این جریان یک ولتاژ با فرکانس بالا در انتهای سیم پیچ ایجاد می کند که جریانی با همان فرکانس در کل مدار آشکارساز القا می کند. مداری که از آنتن، سیم پیچ و زمین تشکیل شده باشد آنتن یا مدار آنتن نامیده می شود. لطفا توجه داشته باشید: سیم پیچ حلقه گیرنده در مدارهای آنتن و آشکارساز گنجانده شده است. پس از چنین قدم زدن در مدارهای گیرنده، می توانید به آزمایش آن ادامه دهید. تلفن ها را روی سر خود بگذارید، آنها را به گوش خود نزدیک کنید، گوش دهید. این امکان وجود دارد که شما فوراً چیزی نشنیدید، حتی با آنتن و اتصال زمین خوب، دیود و تلفن های از پیش تست شده. این به این دلیل است که به نظر نمی رسد گیرنده با فرکانس حامل ایستگاه پخشی که در منطقه شما به خوبی شنیده می شود تنظیم نشده باشد، یا در یک قطع انتقال گرفتار شده اید. شما می توانید چنین گیرنده ای را با تغییر تعداد دور سیم پیچ موجود در مدار آنتن تنظیم کنید. در (شکل 2)، تمام 300 دور سیم پیچ در مدار آنتن گنجانده شده است. اگر هادی زمین از انتهای سیم پیچ جدا شود و مثلاً به شیر 5 متصل شود، نه 300، بلکه 250 چرخش در مدار قرار می گیرد. اگر این هادی روی شیر 4 سوئیچ شود، 200 دور در مدار قرار می گیرد. هنگام تغییر آن به تپ 3، 150 دور در مدار آنتن قرار می گیرد و غیره. در این صورت قسمت های پایینی در مدار قرار نمی گیرند و در عملکرد گیرنده شرکت نمی کنند. بنابراین، با سوئیچ کردن هادی زمین، می توانید تعداد چرخش های متفاوتی را پس از 50 دور در مدار قرار دهید. به یاد داشته باشید: هر چه طول موج ایستگاه پخشی که گیرنده را می توان روی آن تنظیم کرد بیشتر باشد، تعداد چرخش سیم پیچ باید در مدار آنتن بیشتر باشد. گیرنده با تجربه شما می تواند ایستگاه های پخش را در هر دو باند موج متوسط ​​و بلند تنظیم کند. اما، البته، شما نمی توانید از هر ایستگاهی پیام دریافت کنید. گیرنده آشکارساز نمی تواند به سیگنال های ضعیف از ایستگاه های دور پاسخ دهد - حساسیت کم است. اکنون با اتصال هادی زمین شده ابتدا به پایه 5 و سپس به پایه 4 و به همین ترتیب تا پایه 1 شروع به تنظیم گیرنده کنید. در عین حال اطمینان حاصل کنید که شیرهای سیم پیچ و هادی های اتصال با هم تماس نداشته باشند و کنتاکت های موجود در پیچش ها شکسته نمی شوند در غیر این صورت گیرنده به هیچ وجه کار نمی کند و یا صدای ترق و خش خش در گوشی ها شنیده می شود که در دریافت اختلال ایجاد می کند. اگر اتصالات هادی ها و قطعات لحیم کاری شوند، کنتاکت های الکتریکی قابل اعتمادتر خواهند بود. پس از تنظیم گیرنده در یک ایستگاه، تعداد چرخش های موجود در مداری که در آن ایستگاه با بالاترین صدا شنیده می شود را به خاطر بسپارید. سپس به همین روش سعی کنید ایستگاه دیگری را پیدا کنید. امیدوارم شما هم موفق باشید سعی کنید عملکرد گیرنده را بهبود بخشید. بدون تغییر تنظیمات گیرنده، یک خازن را موازی با تلفن ها (بین پین های تماس آن) وصل کنید. ظرفیت این خازن که در این حالت بلوک نامیده می شود، می تواند از 1000 تا 3000 pF باشد. در عین حال باید حجم صدای گوشی ها کمی افزایش پیدا کند. و اگر ایستگاه های پخش بیش از 150 تا 200 کیلومتر از محل زندگی شما قرار دارند، خازن مسدود کننده را در همان ابتدای آزمایش روشن کنید. روش تنظیم گیرنده فقط با پرش تعداد دور سیم پیچ بسیار ساده است. اما همیشه به شما این امکان را نمی دهد که گیرنده را دقیقاً با فرکانس حامل ایستگاه تنظیم کنید. تنظیم دقیق را می توان به روشی اضافی، به عنوان مثال، با استفاده از یک میخ به دست آورد. سعی کنید گیرنده را به روشی آشنا با موج ایستگاه رادیویی تنظیم کنید و یک میخ ضخیم یا یک میله آهنی با قطر مناسب را در داخل قاب سیم پیچ قرار دهید. چی شد؟ حجم دریافت کمی افزایش می یابد یا برعکس کاهش می یابد. میخ را از سیم پیچ بیرون بکشید - حجم یکسان خواهد بود. حالا به آرامی میخ را داخل سیم پیچ قرار دهید و به همان آرامی آن را از سیم پیچ جدا کنید - حجم گیرنده کمی تغییر می کند، اما به آرامی. به طور تجربی، می توانید چنین موقعیتی از یک جسم فلزی را در سیم پیچ پیدا کنید که در آن میزان صدا بهترین خواهد بود. این تجربه به ما امکان می دهد نتیجه بگیریم که یک میله فلزی قرار داده شده در یک سیم پیچ بر تنظیم مدار تأثیر می گذارد. با این روش تنظیم گیرنده، البته فقط با استفاده از هسته فرومغناطیسی بهتر از میخ، بعداً با آن آشنا خواهید شد. در عین حال، من تجربه زیر را پیشنهاد می کنم - گیرنده را با سیگنال های یک ایستگاه پخش با استفاده از یک خازن متغیر تنظیم کنید. برای راحتی انجام این کار و چندین آزمایش بعدی با گیرنده آشکارساز، روی تخته سه لا به ابعاد تقریبی 30 × 70 میلی متر، یک بلوک با سوکت های دوشاخه، دو گیره، یک خازن مسدود کننده نصب کنید و آنها را در زیر تخته وصل کنید، همانطور که در شکل نشان داده شده است. شکل. 3.

بلوک را با سوکت ها روی تخته به شرح زیر نصب کنید: دو سوراخ در آن به قطر 6 - 8 میلی متر با فاصله 20 میلی متر بین مراکز سوراخ کنید و "دم" سوکت های دوشاخه را در آنها قرار دهید. بلوک را با پیچ یا پیچ با مهره به تخته ببندید. ابتدای سیم پیچ و آنتن را به ترمینالی که دیود به آن متصل است وصل کنید و انتهای سیم پیچ و زمین را به ترمینال دوم متصل به جک تلفن وصل کنید. یک خازن متغیر می تواند با هوا یا با دی الکتریک جامد باشد. اما عملکرد یک خازن متغیر را می توان توسط دو صفحه فلزی با ابعاد تقریباً 150 در 150 میلی متر انجام داد که مثلاً از قلع قوطی های بزرگ بریده شده اند. هادی های لحیم کاری به طول 250 تا 300 میلی متر به صفحات. با استفاده از این هادی ها یک صفحه را به گیره آنتن و دیگری را به گیره زمین وصل کنید. صفحات را روی میز کنار هم قرار دهید، اما به گونه ای که با هم تماس نداشته باشند، و گیرنده را تنها با تعویض بخش های سیم پیچ با یک هادی زمین، روی ایستگاه رادیویی تنظیم کنید. حالا صفحه زمین را به صفحه متصل به آنتن بیاورید. اگر حجم زیاد شد، بشقاب ها را به هم نزدیک کنید و در نهایت یک صفحه را روی دیگری قرار دهید و یک ورق کاغذ خشک بین آنها بگذارید (به طوری که هیچ تماس الکتریکی). چنین ترتیب متقابل صفحات را پیدا کنید که به خوبی تنظیم می شود. با این حال، اگر با نزدیک شدن صفحات به یکدیگر، حجم دریافت کاهش می یابد، هادی زمین را به نزدیکترین خروجی به ابتدای سیم پیچ تغییر دهید و دوباره صفحات را نزدیکتر کنید و به بالاترین حجم برسید. در این آزمایش، گیرنده به دو روش روی فرکانس حامل ایستگاه رادیویی تنظیم شد: تقریباً - با تغییر اندوکتانس سیم پیچ با تغییر بخش های آن ، دقیقاً - با تغییر ظرفیت خازن صفحه.به یاد داشته باشید: اندوکتانس سیم پیچ و ظرفیت خازن هنگام تنظیم گیرنده به ایستگاه رادیویی به هم متصل هستند. همان ایستگاه رادیویی را می توان با گنجاندن تعداد چرخش های بیشتر در مدار آنتن گیرنده، یعنی. اندوکتانسی بیشترسیم پیچ، اما با ظرفیت کمتر خازن، یا برعکس، با اندوکتانس کمتر سیم پیچ، اما ظرفیت بزرگترخازن اکنون دوباره گیرنده را روی هر ایستگاه رادیویی تنظیم کنید، حجم دریافت ارسال را به خاطر بسپارید، و سپس، بدون تغییر تنظیمات، خازن را با ظرفیت 47 - 62 pF بین آنتن و گیره آنتن روشن کنید (شکل 4). .

چی شد؟ حجم پذیرش کمی کاهش یافته است. این اتفاق افتاد زیرا خازن موجود در مدار آنتن، پارامترهای کل مدار را تغییر داد. مدار را با یک خازن متغیر با حجم قبلی تلفن ها تنظیم کنید. اگر قبل از گنجاندن یک خازن اضافی در مدار، هنگام دریافت یک ایستگاه، به ایستگاه رادیویی دیگری با فرکانس نزدیک گوش داده می شد، اکنون بسیار ضعیف تر شنیده می شود و احتمالاً هیچ تداخلی نخواهد داشت. گیرنده شروع به تشخیص واضح تر سیگنال های ایستگاهی کرد که روی آن تنظیم شده است، یا، همانطور که می گویند، انتخاب پذیری آن، یعنی انتخاب پذیری، بهبود یافته است. به جای یک خازن ثابت، یک خازن متغیر بین آنتن و گیرنده وصل کنید. با استفاده از آن، نه تنها می توانید انتخاب پذیری گیرنده را تغییر دهید، بلکه احتمالاً آن را در ایستگاه های مختلف تنظیم کنید. آزمایش بعدی تنظیم گیرنده با یک میله فریت است (شکل 5).

برنج. 5 گیرنده تنظیم شده با میله فریت.

خازن صفحه را بردارید و به جای آن، بین پایانه های آنتن و زمین، یعنی به موازات سیم پیچ، یک خازن میکا یا سرامیکی با ظرفیت 120 - 150 pF را روشن کنید. گوشی‌ها را به گوش‌های خود نزدیک‌تر کنید، تمرکز کنید و میله فریت را به آرامی داخل قاب سیم‌پیچ قرار دهید. به تدریج میله را در سیم پیچ عمیق کنید، باید صداهای انتقال همه ایستگاه های پخش را که می توان در منطقه شما روی یک گیرنده آشکارساز دریافت کرد، بشنوید. هر چه طول موج رادیویی طولانی تر باشد، میله باید عمیق تر در سیم پیچ قرار گیرد. به طور تجربی چنین موقعیتی از میله را در سیم پیچ پیدا کنید که در آن سیگنال های ایستگاه با صدای بلندتر شنیده می شود و علامت مربوطه را با مداد روی میله ایجاد کنید. با استفاده از آن به عنوان تقسیم مقیاس، می توانید به سرعت گیرنده را با فرکانس این ایستگاه تنظیم کنید. در ادامه آزمایش با استفاده از میله فریت، خازن دیگری را به موازات سیم پیچ با ظرفیت 390 - 470 pF وصل کنید. این چه تاثیری بر تنظیم گیرنده داشت؟ صدا ثابت می ماند، اما برای تنظیم در همان ایستگاه، میله باید کمتر در سیم پیچ قرار گیرد. خازن را به طور کامل خارج کنید و فقط سیم پیچ را روشن کنید. چی شد؟ برای تنظیم گیرنده در همان ایستگاه، میله باید عمیق تر در سیم پیچ قرار داده شود. با انجام آزمایش هایی با این نسخه از گیرنده آشکارساز چه نتیجه ای می توان گرفت؟ دو اصلی اولاً، یک میله فریت بر اندوکتانس سیم پیچ و در نتیجه تنظیم مدار بسیار قوی تر از یک جسم فلزی تأثیر می گذارد. ثانیاً با کمک یک میله فریت می توانید مدار گیرنده را به آرامی و با دقت روی ایستگاه رادیویی مورد نظر تنظیم کنید.آزمایشی دیگر. آنتن و زمین را از گیرنده جدا کنید، دیود بین آنها را روشن کنید و به طور موازی - تلفن های بدون خازن مسدود کننده. این تمام گیرنده است. آثار؟ ساکت، شاید؟ علاوه بر این، ممکن است که مخابره دو یا سه ایستگاه پخش همزمان شنیده شود. از چنین گیرنده ای نباید انتظار بهتری داشته باشید. احتمالاً متوجه شده اید که وقتی قطعات یا هادی های اتصال را با دست لمس می کنید، حجم کار کمی تغییر می کند. این به دلیل جداسازی مدار آنتن است که توسط ظرفیت الکتریکی بدن شما وارد آن شده است.

نمودار شماتیک گیرنده آشکارساز

برای اتصال صحیح قطعات گیرنده از نقشه ها استفاده کردید. روی آنها یک سیم پیچ، تلفن، یک دیود - یک آشکارساز و سایر قطعات، دستگاه ها و اتصالات را دیدید که در نوع خود به نظر می رسند. این برای شروع بسیار راحت است، در حالی که شما باید با ساختارهای مهندسی رادیویی بسیار ساده، متشکل از تعداد کمی از قطعات، سر و کار داشته باشید. اما اگر سعی کنید دستگاه یک گیرنده مدرن را به این شکل به تصویر بکشید، چنین "وب" قطعات و سیم هایی به دست خواهید آورد که درک آن غیرممکن است. برای جلوگیری از این امر، هر وسیله الکتریکی یا دستگاه رادیویی به صورت شماتیک به تصویر کشیده می شود، یعنی با استفاده از طراحی ساده - نمودارها . سه نوع اصلی از طرح ها وجود دارد: نمودارهای ساختاری، پایه برق و سیم کشی. بلوک دیاگرام یک طراحی ساده شده است که در آن گروه هایی از قطعات و دستگاه هایی که عملکردهای خاصی از یک دستگاه مهندسی رادیو را انجام می دهند به طور معمول با مستطیل ها یا نمادهای دیگر به تصویر کشیده می شوند. نمودار ساختاری فقط می دهد ایده کلیدر مورد عملکرد این دستگاه، در مورد ساختار آن و روابط بین گروه های عملکردی آن. ما می توانیم به عنوان نمونه ای از نمودار بلوک (شکل 2) خدمت کنیم، که طبق آن من در مورد اصل عملکرد یک ایستگاه پخش به شما گفتم. آیا می توان دستگاه گیرنده آشکارساز را به این شکل به تصویر کشید؟ البته که می توانی. چهار مستطیل را در یک ردیف بکشید و با فلش هایی از چپ به راست آنها را با خطوطی به هم وصل کنید. در سمت چپ ترین مستطیل، کلمه "آنتن" را وارد کنید، در مستطیل بعدی - "مدار نوسان"، در مستطیل سوم - "ردیاب"، در چهارم - "تلفن ها". یک بلوک دیاگرام گیرنده آشکارساز را دریافت کنید. شما می توانید آن را به این صورت بخوانید: نوسانات فرکانس رادیویی مدوله شده برانگیخته شده در آنتن وارد مدار نوسانی گیرنده می شود و سپس به آشکارساز، آشکارساز نوسانات فرکانس صوتی را از سیگنال دریافتی استخراج می کند که تلفن ها آن را به صدا تبدیل می کنند. قبلاً چنین نقاشی هایی نامیده می شد نمودارهای اسکلتی یا بلوک دیاگرام . این اصطلاح در حال حاضر منسوخ تلقی می شود. اساسی نمودار سیم کشیاغلب به عنوان یک اصل یا به سادگی یک نمودار نامیده می شود. روی آن تمام جزئیات یک دستگاه مهندسی رادیو و ترتیب اتصال آنها به تصویر کشیده شده است علائم متعارف، نماد این جزئیات، خطوط. "خواندن" مدار، مانند یک نقشه جغرافیایی یا ترسیم نوعی مکانیسم، درک مدارها و اصل عملکرد دستگاه دشوار نیست. اما ایده ای از ابعاد دستگاه و قرارگیری قطعات آن بر روی تخته های مدار ارائه نمی دهد. نمودار اتصال، بر خلاف اصل، نحوه قرارگیری قطعات دستگاه در ساختار و به هم پیوستگی را نشان می دهد. هنگام مونتاژ یک گیرنده، تقویت کننده یا هر دستگاه رادیویی دیگری، رادیو آماتور قطعات و هادی ها را تقریباً مانند نمودار سیم کشی توصیه شده مرتب می کند. اما نصب و تمامی اتصالات قطعات طبق نمودار مدار دستگاه بررسی می شود. بتوانید مدارهای رادیویی را به درستی ترسیم و بخوانید - کاملاً شرط لازمبرای هر کسی که می خواهد آماتور رادیو شود. در (شکل 6) قطعات و دستگاه هایی را می بینید که قبلاً برای شما و برخی دیگر آشنا هستند که در آینده باید با آنها سر و کار داشته باشید. و بعد در دایره ها - تصاویر گرافیکی نمادین آنها روی نمودارهای مدار.

هر سلف بدون هسته، صرف نظر از طراحی و تعداد چرخش آن، در یک نمودار مدار به عنوان یک خط موجی نشان داده می شود. شیرهای سیم پیچ ها با خط تیره نشان داده می شوند. اگر سیم پیچ دارای یک هسته فرومغناطیسی ثابت (میله فریت) باشد که اندوکتانس آن را افزایش می دهد، با یک خط مستقیم در امتداد تصویر سیم پیچ نشان داده می شود. اگر مدار گیرنده با چنین هسته ای تنظیم شود، همانطور که در گیرنده آزمایشی بود، در نمودار با همان خط مستقیم نشان داده می شود، اما با یک فلش به همراه سیم پیچ متقاطع شده است. هسته فرومغناطیسی تنظیم کننده سیم پیچ با یک خط پررنگ کوتاه که با نماد T شکل قطع می شود نشان داده می شود. هر خازن با ظرفیت ثابت با دو خط موازی کوتاه نشان داده می شود که نماد دو صفحه جدا شده از یکدیگر است. اگر خازن الکترولیتی باشد، صفحه مثبت آن با علامت "+" اضافی نشان داده می شود. خازن های خازن متغیر مانند خازن های با ظرفیت ثابت به تصویر کشیده می شوند، اما به صورت مایل با یک فلش عبور می کنند که نمادی از تغییرپذیری ظرفیت این دستگاه است. سوکت های اتصال سیم آنتن، هدفون یا برخی دستگاه ها یا قطعات دیگر با نمادهایی به صورت دوشاخه نشان داده می شوند و گیره ها دایره ای هستند. سوئیچ برای شما جدید است. به جای پیچاندن و پیچاندن هادی ها در هنگام تنظیم گیرنده، همانطور که در آزمایشات با گیرنده آشکارساز انجام دادید، می توان سرب ها و شیرهای سیم پیچ را با یک لغزنده، لغزنده یا کلید طراحی دیگر تغییر داد. هادی هایی که قطعات را به هم متصل می کنند با خطوط مستقیم نشان داده می شوند. اگر خطوط همگرا شوند و در نقطه تقاطع آنها یک نقطه وجود داشته باشد، هادی ها به هم متصل می شوند. عدم وجود نقطه در تقاطع هادی ها نشان دهنده عدم اتصال آنها است. بر روی نمودارهای شماتیک، در کنار علامت های نمادین اجزای رادیویی، دستگاه ها، سوئیچینگ و سایر دستگاه ها، حروف لاتین مربوطه نوشته شده است. بنابراین، برای مثال، همه خازن ها، صرف نظر از آنها ویژگی های طراحی و برنامه های کاربردی، حرف C، مقاومت ها - حرف R، سیم پیچ ها - حرف L، دیودهای نیمه هادی، ترانزیستورها و بسیاری دیگر از دستگاه های نیمه هادی - حرف VD، V، آنتن ها حرف W، سوکت ها و سایر وسایل اتصال - حرف X، هدفون، سر بلندگو، میکروفون و سایر مبدل های ارتعاشات الکتریکی یا صوتی - حرف B، سلول های گالوانیکی و باتری ها - حرف G، باتری های سلول های گالوانیکی یا باتری ها - حروف GB، لامپ های رشته ای - حرف H و غیره. علاوه بر این، روی نمودارها، قطعات شماره گذاری می شوند، یعنی در کنار حرف اختصاص داده شده به قطعه، یک عدد نوشته می شود، به عنوان مثال Cl، L1، L2، R1، VI و غیره. برای ساده کردن نمودارهای مدار، آنها گاهی اوقات یک آنتن، هدفون را نشان نمی دهند که فقط به نام های سوکت یا گیره برای اتصال آنها محدود می شود، اما سپس حروف مربوطه را با اعداد در کنار آنها می نویسند: Wl، B1. اطلاعات بیشتر در مورد تعیین الفبایی شرطی عناصر و دستگاه های مهندسی رادیو در نمودارهای تجهیزات رادیویی را می توان در ادبیات مرجع یا در اینترنت یافت. اکنون، با دانستن نام های مرجع قطعات، می توانید گیرنده های آشکارساز را که با آنها با نمودارهای شماتیک آزمایش کرده اید، به تصویر بکشید. نمودار شماتیک اولین نسخه گیرنده آزمایشی در (شکل 6، a) نشان داده شده است. شما آن را با تغییر تعداد بخش های سیم پیچ موجود در مدار با سوئیچ کردن هادی زمین تنظیم کردید. بنابراین کلید S1 وارد مدار می شود. "پیاده روی" ما را در مدارهای گیرنده به خاطر بسپارید و دوباره آن را انجام دهید، اما طبق مفهوم. از ابتدای سیم پیچ L1، که با یک نقطه در نمودار نشان داده شده است، به دیود VI و از طریق آن - تلفن های B1، سپس از طریق تلفن ها در امتداد یک هادی زمینی می رسید. سوئیچ S1 و سیم پیچ Ll - به نقطه شروع می شود. این یک مدار آشکارساز است. برای جریان های فرکانس بالا، مسیر از آنتن به زمین از طریق بخش های سیم پیچ و کلید است. این یک مدار آنتن است. گیرنده با تغییر ناگهانی تعداد دورهای موجود در مدار به ایستگاه رادیویی تنظیم می شود. یک خازن مسدود کننده C1 به صورت موازی به تلفن ها متصل می شود. در نمودار، خطوط چین خازن Ca را نشان می دهد. چنین جزئیاتی در گیرنده وجود نداشت. اما ظرفیت الکتریکی که نماد آن بود وجود داشت - توسط یک آنتن و زمین تشکیل شد و، همانطور که بود، به یک مدار قابل تنظیم متصل شد. یک نمودار شماتیک از یکی از انواع بعدی گیرنده تجربی در (شکل 6، ب) نشان داده شده است. مدار تنظیم ورودی آن شامل یک سیم پیچ L1 است که دارای یک ضربه، خازن متغیر C2 که شما معرفی کردید، یک دستگاه آنتن و یک خازن آنتن C1 است. قرار گرفتن در مدار فقط بخش بالایی (طبق طرح) سیم پیچ مربوط به دریافت ایستگاه های رادیویی در محدوده CB است، گنجاندن هر دو بخش مربوط به دریافت ایستگاه های رادیویی در محدوده LW است. بنابراین، در گیرنده، انتقال از یک محدوده به محدوده دیگر توسط کلید S1 انجام می شود و تنظیم صاف در هر محدوده توسط یک خازن متغیر C2 انجام می شود. آخرین گزینه یک گیرنده بود که توسط یک میله فریت تنظیم شده بود. نمودار شماتیک آن را می توانید در (شکل 6، ج) ببینید. مدار نوسانی توسط یک سیم پیچ L1 و یک خازن با ظرفیت خازن ثابت C2 تشکیل شده است. سیم پیچ بدون شیر است، به این معنی که گیرنده تک برد است. برای دریافت ایستگاه های رادیویی از محدوده دیگر، باید یک سیم پیچ در مدار قرار داده شود که برای دریافت ایستگاه های این محدوده طراحی شده است. جک B1 برای اتصال هدفون در نظر گرفته شده است.

آنتن 5 المنتی سایز کوچک از نوع "کانال موج".(شکل 10.23) برای نصب در قسمت پذیرش طراحی شده است (شکل 10.1 را ببینید). آنتن می تواند سیگنال های تلویزیونی را در گروه های کانال نشان داده شده در جدول دریافت کند. 10.17. طول بوم حامل برای همه گروه های کانال 660 میلی متر است. فاصله D بین مراکز لوله های ویبراتور حلقه فعال 52 ... 56 میلی متر است ، فاصله S بین انتهای آن 26 ... 30 میلی متر است. قطر لوله های ساخت ویبراتور 6...10 میلی متر است. عناصر آنتن به شکل یک لوله فلزی با قطر 20 ... 28 میلی متر یا به یک نوار چوبی با بخش 20 x 20 میلی متر به بوم حامل متصل می شوند.

جدول 10.17

یک ویبراتور حلقه فعال با استفاده از یک حلقه تطبیق تعادل به فیدر متصل می شود (شکل 10.13 را ببینید). طول آن به عنوان میانگین حسابی برای یک گروه معین از کانال ها محاسبه می شود.

بهره آنتن 5 عنصری با اندازه کوچک 6.5 دسی بل است. آنتن پهن باند KZD در هر دو سطح افقی و عمودی بیش از 20 دسی بل.

آنتن پهن باند 11 عنصری نوع "کانال موج"با بوم حمل کوتاه شده در شکل نشان داده شده است. 10.24، در جدول. 10.18 او هستند ابعاد هندسیبرای گروه های کانال

فاصله بین برخی از عناصر آنتن یکسان است، بنابراین بوم حامل برای همه گروه های کانال 2680 میلی متر است. امپدانس ورودی بالای آنتن با نزدیکی اولین کارگردان به ویبراتور حلقه تضمین می شود. بنابراین، آنتن با استفاده از یک حلقه تطبیق-تعادل نیم موج به فیدر متصل می شود (شکل 10.13 را ببینید) که طول آن برابر است. میانگینبرای این ترکیب از کانال ها (جدول 10.1 را ببینید).

بهره آنتن برای هر گروه کانال 10.5 دسی بل است. زاویه باز شدن لوب اصلی الگوی تابش در صفحه افقی باید حداقل 20 درجه و در عمودی - حداقل 12 درجه باشد. روی انجیر 10.25 طراحی یک آنتن پهن باند از نوع "کانال موج" را برای عملکرد در باند فرکانس کانال های 6 ... 12 نشان می دهد. بهره چنین آنتنی 9 دسی بل است. زوایای باز شدن الگوی تشعشع مانند آنتن نشان داده شده در شکل 1 است. 10.24.

ویبراتور فن پهن باند.برای گسترش باند فرکانس کاری، یک ویبراتور نیمه موج خطی از یک لوله با قطر بزرگ ساخته شده است. نقطه ضعف ویبراتورهای "ضخیم" وزن قابل توجه، پیچیدگی بست و نصب است. اگر به جای چنین لوله ای از چندین لوله نازک استفاده شود که در یک صفحه موازی با یکدیگر قرار دارند، می توان از این امر اجتناب کرد. چنین ویبراتورهایی از دو مخروط روبروی یکدیگر ساخته شده اند. آنها دو مخروطی نامیده می شوند.

ساده ترین نوع ویبراتور دو مخروطی یک ویبراتور فن است (شکل 10.26) که هر نیمه آن از چندین لوله تشکیل شده است که در یک صفحه قرار گرفته اند و در زاویه ای از یکدیگر واگرا می شوند. ویبراتور فن در باند فرکانسی 48.5 ... 100 و 174 ... 230 مگاهرتز کار می کند، یعنی در تمام 12 کانال محدوده متر VHF. آلینا ویبراتور در فرکانس متوسط ​​کانال های 1...5 و 3*l/2 در فرکانس متوسط ​​کانال های 6...12 تقریبا l/2 است.

از انجیر 10.26b می توان دید که زاویه بین صفحاتی که لوله های ویبره در آنها قرار دارند 120 درجه است (میل به سمت فرستنده تلویزیون) و این تصادفی نیست. الگوی جهت دهی یک ویبراتور خطی در صفحه افقی با طول ویبره برابر l/2 به شکل شکل هشت است. در کانال های 6 ... 12 با طول ویبره 3 * l / 2، الگوی جهت گیری تحریف شده است: لوب اصلی منشعب می شود و یک شیب در جهت فرستنده تلویزیون ظاهر می شود. برای اصلاح الگوی تشعشع، یعنی از بین بردن شیب، شیب صفحاتی را که لوله ها در آن قرار دارند، ایجاد کنید.

ویبراتور این نه تنها شیب قسمت جلویی "هشت" را از بین می برد، بلکه سطح لوب عقب آن را نیز کاهش می دهد، در نتیجه ویبراتور در کانال های 6...12 جهت دارتر از کانال های 1...5 می شود. .

بهره میدان (ولتاژ) ویبراتور فن پهن باند 1 (0 دسی بل) در کانال های 1...5 و 1.15 (1.3 دسی بل) در کانال های 6...12 است. طول پل اتصال کوتاه متعادل کننده در فرکانس متوسط ​​کانال های 1...5 و 3*l/4 در کانال های 6...12 برابر l/4 است. [شکاف]

آنتن موج مسافرتی(ABV) یک آنتن جهت دار در امتداد محور هندسی است که موج حرکتی سیگنال دریافتی منتشر می شود. معمولاً ABV (شکل 10.27) از یک خط جمع کننده (1) و ویبراتورها (2) تشکیل شده است. EMF القا شده توسط میدان الکترومغناطیسی در ویبراتورها در خط جمع آوری به صورت فاز اضافه شده و وارد فیدر می شود. بر خلاف آنتن های نوع "کانال موج"، ABV

همه ویبراتورها فعال، پهن باند هستند و نیازی به تنظیم ندارند.

خط جمع آوری ABV توسط دو لوله با قطر 22 ... 30 میلی متر تشکیل شده است که با زاویه کمی واگرا می شوند. این یک خط دو سیم با امپدانس متغیر است. شش لوله (ویبراتور) با قطر یکسان که با زاویه 120 درجه خم شده اند، به هر لوله از خط جمع آوری با زاویه 60 درجه در فاصله یکسان از یکدیگر متصل می شوند. چنین ویبراتورهایی کاهش قابل توجهی در قسمت پشتی الگوی آنتن ایجاد می کنند، به همین دلیل، در بیشتر محدوده عملکرد آنتن، SAR آنتن حداقل 14 دسی بل است. لوله های خط جمع آوری توسط صفحاتی از مواد عایق واقع در بالا و پایین به یکدیگر متصل می شوند. صفحه میانی برای تثبیت آنتن روی دکل در مرکز ثقل استفاده می شود.

فیدر با استفاده از یک پل اتصال کوتاه به آنتن متصل می شود که توسط دو لوله فلزی (5) با یک جامپر فلزی در پایین تشکیل شده است. تغذیه کننده با

با مقاومت موج 750 متر وارد لوله پل می شود که در سمت راست قرار دارد. یک ترانسفورماتور از یک کابل با امپدانس مشخصه 50 اهم به انتهای آن متصل می شود (طول ترانسفورماتور 700 ... 750 میلی متر است). سر دیگر کابل از آن عبور می کند حد بالاییلوله سمت راست در اینجا نوار کابل به لوله سمت راست پل و هادی مرکزی به سمت چپ لحیم می شود. پل آلینا (1100 میلی متر) و ترانسفورماتور (700 ... 750 میلی متر) به گونه ای انتخاب شده است که در محدوده کانال های 1 ... 5 با حدود 1/4 طول موج متوسط ​​و برای کانال های 6 ... 12 مطابقت دارد. - 3/4 طول موج متوسط. این یک تطابق قابل قبول آنتن به فیدر را فراهم می کند. بر

در عمل، گاهی اوقات آنها بدون دستگاه منطبق (برای دریافت با برد کوتاه) انجام می دهند. در این موارد، یک حلقه متعادل کننده از بخش های کابل کواکسیال استفاده می شود (شکل 10.12 را ببینید). نقاط A و B پل را می توان با پوشش (4) محافظت کرد. بهره آنتن موج سفر در کانال های 1 و 2 3.5 دسی بل، در 3...5 - 4.6، در کانال های 6...12 - 8 دسی بل است.

جدول 10.19

آنتن موج زیگزاگ متر.طراحی آنتن نسبتاً ساده است و انحرافات در یک جهت از ابعاد اسمی که در طول ساخت آن اجتناب ناپذیر است، عملاً بر پارامترها تأثیر نمی گذارد. به عنوان یک آنتن زیگزاگ تلویزیون (شکل 10.28;

برگه 10.19) می تواند در کانال های 1...5 (50...100 مگاهرتز) یا 6...12 (174...230 مگاهرتز) کار کند.

دستگاه آنتن زیگزاگ.دو ریل افقی (2) با مقطع 40 × 40 میلی متر به یک بلوک چوبی (1) با مقطع تقریباً 60 در 60 میلی متر با زاویه 90 درجه وصل شده است. دو صفحه فلزی به انتهای میله متصل شده است

(3)، تا انتهای ریل ها - همان صفحات فلزی

(4)، اما از طریق اسپیسرهای دی الکتریک (5). برد پاور (7) شامل دو صفحه فلزی است که روی یک پد عایق مونتاژ شده اند. ضخامت مواد صفحات و ابعاد آنها به صورت دلخواه انتخاب می شود، اما فاصله بین صفحات باید 10 ... 15 میلی متر برای کانال های 1 ... 5 و 7 ... 10 میلی متر برای کانال های 6 ... 12 باشد. . پارچه آنتن از سه سیم موازی (6) با قطر 2 ... 3 میلی متر یا از یک سیم آنتن بر روی ساختار آماده شده کشیده می شود. در مکان های خمش، سیم ها به صفحات (3)، (4)، (7) لحیم می شوند.

فیدر (8) از یک کابل کواکسیال با امپدانس موج 75 اهم در امتداد یکی از سیم های داخلی شبکه آنتن به برد پاور گذاشته می شود. نوار کابل به صفحه (7) لحیم شده است. هادی مرکزی کابل به صفحه مقابل (3) لحیم شده است. هنگام وصل کردن فیدر به آنتن زیگزاگ، به دستگاه های تطبیق-تعادل اضافی نیازی نیست. صفحه پایین (3) را می توان در صورت لزوم زمین کرد، زیرا نقطه پتانسیل صفر است.

آنتن زیگزاگ دارای دو لوب یکسان از الگوی تابش در صفحه افقی است که ماکزیمم های آنها عمود بر صفحه تار آنتن قرار دارند. بنابراین، این آنتن ها سیگنال هایی را از جلو و عقب دریافت می کنند، مانند یک لرزاننده نیم موج خطی یا حلقه ای، که خطر ایجاد می کند.

دریافت تداخل از جهت مخالف به طور قابل توجهی بهبود کار / آنتن زیگزاگ می تواند به دلیل پیچیدگی آن با استفاده از یک بازتابنده باشد (شکل 10.29). بازتابنده توسط هادی های افقی تشکیل می شود که روی یک قاب چوبی یا فلزی ثابت می شوند. ورق آنتن با فاصله معینی E از صفحه بازتابنده دور می شود (جدول 10.19).

الگوی تشعشعی این آنتن دارای یک لوب اصلی است و عملاً هیچ لوب عقبی وجود ندارد. وجود رفلکتور بهره را 1.5 ... 2 برابر افزایش می دهد. در کانال های 1 ... 5، بهره آنتن زیگزاگ به آرامی از 7.8 دسی بل در کانال اول به 14 دسی بل در کانال پنجم و در کانال های 6 ... 12 - از 7.8 به 10 دسی بل افزایش می یابد.