Теория: радиопередающие устройства. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

С развитием радиотехники появилось огромное число разных радиопередающих устройств - от мощных радиовещательных и радиолокационных, генерирующих мегаватты высокочастотной мощности, до миниатюрных карманных, мощностью в милливатты, служащих для радиоуправления моделями или включения охранной сигнализации автомобиля. Они работают на самых различных частотах от десятков килогерц (сверхдлинные волны) до десятков гигагерц (миллиметровые волны). Тем не менее во всех подобных устройствах много общего, что и позволяет выделить их в отдельный класс радиотехнических устройств.

Теперь довольно редко применяют однокаскадные радиопередатчики, представляющие собой автогенератор, связанный с антенной. Это могут быть либо простейшие микромощные передатчики сигналов радиоуправления, либо уникальные передатчики сверхвысоких частот, например радиолокационные. Большинство же радиопередатчиков строят по схеме задающий генератор - усилитель мощности. При этом функции возбуждения колебаний и усиления их до необходимого уровня мощности оказываются разделенными, что и позволяет построить эти каскады оптимальным образом.

Рассмотрим наиболее распространенные и интересные для радиолюбителей ДВ, СВ и KB передатчики, т.е. работающие в диапазонах, которые отведены для радиовещания с амплитудной модуляцией (AM). Исторически это самая старая система вещания, обладающая многими недостатками, но отказаться от нее нельзя. Дело в том, что волны этих диапазонов распространяются на большие расстояния, а в мире эксплуатируются сотни миллионов радиоприемников, рассчитанных именно на прием AM сигналов. Поэтому и AM передатчиков в мире великое множество. Их совместная работа в эфире невозможна без четкой организации, относящейся, прежде всего, к распределению частот. Каждой радиостанции отведена своя рабочая частота, а сетка частот установлена кратной 9 кГц - на ДВ и СВ и 5 кГц- на КВ.

Требования к стабильности частоты радиовещательных передатчиков очень высоки, и в их задающих генераторах теперь используют только синтезаторы частоты. Более того, опорные частоты для синтезаторов "привязывают" к общенациональным стандартам времени и частоты. В ряде случаев несущая мощной станции ДВ служит таким стандартом, как, например, несущая радиостанции Дройтвич в Англии.

В России поступают несколько иначе: эталонный сигнал, полученный от атомного стандарта частоты, излучается специальными радиосганциями в Подмосковье на частоте 66,(6) кГц и в Иркутске на частоте 50 кГц. На каждом радиоцентре имеется специальный приемник эталонной частоты (ПЭЧ) и устройство сравнения частот, позволяющее подстраивать под нее опорную частоту синтезатора (рис. 56). Относитель ная нестабильность частоты радиовещательных станций может составлять всего 10-12 ...10-15. Часы, синхронизированные с такой точностью, "уходили" бы где-то на секунду за миллион лет! Кстати, электронные часы с подстройкой по сигналам эталонных частот сейчас уже начинает выпускать промышленность.

Итак, высокостабильные колебания несущей частоты от задающего генератора получены, их усиливают промежуточными каскадами передатчика и подают на оконечный, мощный каскад, в котором одновременно с усилением осуществляют и модуляцию. Может возникнуть вопрос: почему не модулируют сигнал на низком уровне и потом не усиливают модулированные колебания? Это связано со стремлением получить максимальный КПД передатчика - ведь речь идет о мощностях в десятки и сотни киловатт.

Наибольшее распространение получила анодная модуляция в режиме класса В с высоким КПД Упрощенная схема оконечного каскада передатчика с модулятором показана на рис. 57. Высокочастотные колебания несущей через катушку связи L1 поступают в сеточный контур L2C1 выходного каскада передатчика, собранного на мощном тетроде VL1. Цепочка автоматического смещения R1C2 создает (за счет протекания сеточного тока) такое отрицательное смещение на управляющей сетке, чтобы рабочая точка находилась на нижнем сгибе характеристики лампы. При этом импульсы анодного тока имеют вид полупериодов синусоидальных колебаний.

Анодный контур L3C4 восстанавливает синусоидальную форму несущих колебаний, причем амплитуда их почти равна напряжению анодного питания Uа, а мощность соответствует номинальной мощности передатчика. Через катушку связи L4 усиленные колебания поступают в антенну. Экранная сетка генераторной лампы питается от отдельного источника с напряжением Uэ, меньшим, чем анодное.

Модулятор представляет собой обычный двухтактный усилитель звуковой частоты, выполненный на мощных триодах VL2 и VL3, также работающих в режиме класса В. Выходная мощность модулятора достигает половины мощности несущей. Вторичная обмотка модуляционного трансформатора Т2 включена в анодную цепь генераторной лампы последовательно с источником питания.

При глубине модуляции 100% анодное напряжение генераторной лампы изменяется почти от нуля до 2Uа, соответственно изменяется и амплитуда высокочастотных колебаний в анодном контуре, как показывают приведенные осциллограммы. Промышленный КПД (отношение излучаемой мощности к мощности, потребляемой от силовой сети) достигает у описанного передатчика 60...70% при излучаемой мощности порядка 100 кВт.

Для работы при столь высоких мощностях разработаны специальные генераторные лампы с принудительным воздушным или водяным охлаждением анода. В колебательных контурах и других элементах также используют уникальные конструкции: катушки большого диаметра, намотанные медной трубкой на керамических изоляторах, конденсаторы с воздушным диэлектриком и большим расстоянием между пластинами для исключения высокочастотного пробоя и т. д. Неудивительно, что выходной контур мощного передатчика занимает, например, на радиоцентре отдельную комнату.

Автор: В.Поляков, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Гигантский тензорезистивный эффект 03.01.2009 Уже более полувека известен физикам и широко применяется так называемый тензорезистивный эффект: некоторые материалы изменяют свое сопротивление, когда их деформируют. На этом принципе действуют, например, датчики, вызывающие срабатывание подушек безопасности в автомобиле: сильный удар сотрясает датчик, его электрическое сопротивление меняется, и подается импульс на взрыв специального порошка, газы от которого моментально надувают подушку. У известных до сих пор веществ с такими свойствами сопротивление при деформации изменяется в 10-100 раз. Группа физиков из Швейцарии, Англии и Франции недавно синтезировала из алюминия и кремния материал, изменяющий свое сопротивление при ударе почти в 900 раз. Полагают, что благодаря этому открытию размеры пьезодатчиков удастся уменьшить в такой степени, что их можно будет встраивать в электронные микросхемы и в нанотехнику.

Другие интересные новости:

▪ Пряжа из нанотрубочек

▪ Протонные водородные батареи

▪ Младенцы устойчивы к визуальным иллюзиям

▪ Черная дыра не может стать тяжелее 50 млрд Солнц

▪ Солнечная ферма в открытом океане

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Культурные и дикие растения. Подборка статей

▪ статья Мотоблок с фрезами. Чертеж, описание

▪ статья Что такое керлинг? Подробный ответ

▪ статья Отравления растительными ядами. Медицинская помощь

▪ статья Электроизоляционные компаунды. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Преобразователь напряжения, 220/30 вольт 200 ватт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025