Материал: Листов, Константин Михайлович. Радио и радиолокационная техника и их применение

стотными колебаниями передатчика, изменяя их амплитуду или частоту.

Процесс управления током высокой частоты с помощью первичных сигналов низкой частоты называется модуляцией. .

А м п л и т у д н а я м о д у л я ц и я — это изменение ампли­ туд тока (напряжения) высокой частоты в соответствии с на­ пряжением низкой, разговорной частоты.

Амплитудная радиотелефонная модуляция осуществляется изменением режима работы генераторной лампы путем воз­ действия модулирующего напряжения на один или несколько

i

Рис. 12. Процессы в каскаде передатчика при радиотелефонной модуляции

ее электродов. Модулируется один из каскадов, включенных после задающего генератора, чаще всего выходной каскад.

Модуляция возможна лишь при наличии в генераторе ко- . лебаний высокой частоты с отсечками анодного тока. Напря­ жение звуковой частоты изменяет при модуляции высоту им­ пульсов анодного тока, а значит, и амплитуду первой гармо­ ники анодного тока, а следовательно, и амплитуду колеба­ тельного тока в контуре (в антенне). Общий процесс ампли­ тудной модуляции представлен на рис. 12.

Колебания, получающиеся в антенне после модуляции, зна­ чительно отличаются от синусоидальных.

Мы уже отвечали, что несинусоидальные колебания можно - представить как сумму отдельных синусоидальных колебаний различных частот — гармоник. Поэтому при телефонной ра­ боте передатчик излучает не одну, а несколько частот, как го­ ворят, спектр частот.

34

называется девиацией (качанием) частоты. При частотной мо­ дуляции в передатчиках модулируется .частота задающего ге­ нератора. Спектр боковых частот при частотной модуляции значительно больше, чем при амплитудной. Поэтому ее при­ менение при радиотелефонии выгодно лишь на ультракорот­ ких волнах.

При частотной модуляции более эффективно используется мощность передатчика, работающего в телеграфном режиме с постоянной амплитудой. Это, а также меньшее влияние ат­ мосферных и промышленных помех при приеме частотно-мо- дулированных колебаний способствует увеличению дальности и устойчивости связи.

РАДИОПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА

Основные понятия. Радиоприемные устройства выполняют четыре основные функции.

Первая функция приемного устройства состоит в том, чтобы извлечь энергию радиоволны из пространства. Это осуществляется при помощи приемной антенны. ' Под дей­ ствием электромагнитных полей, распространяющихся от пе­ редатчиков волн, в ней наводятся переменные токи соответ­ ствующих частот.

Вторая функция приемного устройства — выделение сиг­ налов нужной станции из множества колебаний, создаваемых в антенне работающими радиостанциями. Свойство прием­ ника выделять необходимые сигналы называется избиратель­ ностью или селективностью.

Третья функция приемника состоит в усилении принятых колебаний.

Дело в том, что радиостанция излучает волны во все сто­ роны и к антенне принимающей станции приходит только не­ большая доля общей излученной энергии. С увеличением рас­ стояния между передающей и принимающей станциями ин­ тенсивность волны падает, и при каком-то расстояний, зави­ сящем от мощности передающей станции и условий распро­ странения, прием становится невозможным. Поэтому выде­ ленные высокочастотные колебания нужно усилить до уровня, необходимого для нормальной работы оконечного прибора (телефон, телеграфный аппарат).

Для усиления колебаний применяются схемы с электрон­ ными лампами.

Четвертая функция приемника заключается в выделении колебаний низкой частоты из колебаний высокой частоты, или детектировании колебаний.

Выделенные колебания низкой частоты передаются непо­ средственно или после дополнительного усиления к телефону (к громкоговорителю) или к записывающей аппаратуре.

36

Всякий ламповый радиоприемник состоит из элементов (блоков), выполняющих различные функции. Число типов ламповых приемников велико, но все они представляют собой комбинации сравнительно небольшого числа элементов. Зная работу и назначение этих элементов, легко разобраться

вустройстве и работе любого радиоприемника.

Косновным показателям качества приемников относятся: диапазон волн, чувствительность, избирательность и точность

воспроизведения сигналов.

По диапазонам волн приемники делятся на длинноволно­ вые, коротковолновые и ультракоротковолновые в зависимо­ сти от того, в каком диапазоне волн они работают.

Обычно приемники имеют непрерывный диапазон частот. В этом случае их можно настроить на любую волну в преде­ лах диапазона. Но имеются приемники, предназначенные для работы на одной или нескольких фиксированных волнах.

В приемниках с широким диапазоном волн применяется разбивка на поддиапазоны. Переход с одного поддиапазона волн на другой чаще всего осуществляется переключением катушек индуктивности, а настройка в пределах каждого под­ диапазона— изменением емкости конденсатора.

Один из основных показателей приемника — его чувстви­ тельность. Если говорят, что приемник имеет более высокую чувствительность по сравнению с другим приемником, то это значит, что первый приемник способен принимать более сла­ бые радиосигналы, чем второй.

Чувствительность определяется наименьшей величиной входного сигнала, при котором на выходе приемника полу­ чается напряжение, необходимое для нормального воспроиз­ ведения приходящего сигнала в телефонах, громкоговорителе или записывающем устройстве.

Атмосферные и промышленные помехи (от грозовых раз­ рядов, электродвигателей, рентгеновских установок и т. д.) ограничивают возможность приема слабых сигналов. Если уровень полезного сигнала не превышает уровня помех, то

На сверхвысоких частотах (особенно в диапазоне санти­ метровых волн) пределам повышения чувствительности при­ емника служат его собственные шумы. Они прослушиваются в ламповых приемниках как характерное шипение в телефонах.

Важное качество приемника— его избирательность. Она достигается использованием резонансных свойств колебатель­ ных контуров.

Как известно, в антенне наводятся э. д. с. всеми прихо­ дящими волнами. Входной же контур приемника настраи­ вается в резонанс на частоту нужной станции; э. д. с. этой

37.

частоты создает в контуре наибольший ток, а все осталь­ ные э. д. с. создают в нем очень небольшие токи. Так про­ исходит выделение интересующего нас сигнала.

Если бы не явление резонанса, то принять сигналы нуж­ ной станции было бы невозможно. Приемник в равной сте­ пени принимал бы одновременно большое количество различ­ ных сигналов. При радиотелефонном приеме результаты были бы такими же, как если бы вы сидели в аудитории и слушали одновременно выступление на разные темы боль­ шого числа докладчиков.

Избирательность зависит от числа колебательных конту­ ров в приемнике и от их добротности. Добавить в приемник контур — значит сделать общую резонансную кривую острее. Тот же эффект достигается повышением добротности конту­ ров, т. е. уменьшением в них потерь. При наличии нескольких контуров в приемнике избирательность как бы «наращи­ вается» от контура к контуру, способствуя все большему и большему ослаблению нежелательных сигналов.

Избирательность зависит также и от формы резонансной кривой. Чем острее кривая, т. е. чем круче ее скаты, тем лучше избирательность приемника.

Однако ширина общей резонансной кривой приемника в своей верхней части, или, как говорят, ширина полосы пропу­ скания частот приемника, должна быть такой, чтобы свободно пропускать весь спектр частот, излучаемых передатчиком.

Мы уже видели, что для амплитудно-модулированных пере­ датчиков этот спектр занимает полосу 5—6 кгц. За «полосу пропускания» приемника принято считать такой участок ча­ стот, на границах которого напряжение колебаний ослаб­ ляется не более чем в два раза по сравнению с напряжением на резонансной частоте. За пределами полосы пропускания форма общей резонансной кривой приемника должна иметь крутой спад. Чем круче этот спад, тем выше избирательность приемника,тем лучше он отстраивается отметающих станций.

Чем шире полоса пропускания приемника, тем меньше искажения принимаемых сигналов. Но при этом не следует

только помехи соседних по частоте станций, но и атмосфер­ ные и промышленные помехи. Эти помехи представляют со­ бой непериодические электромагнитные колебания. Спектр их частот очень широкий, поэтому они одновременно дей­ ствуют на большое число приемников, настроенных на раз­ ные частоты. Чем шире полоса пропускания приемника, тем сильнее сказывается влияние этих помех.

38