книги из ГПНТБ / Черкасов А.Л. Радиотовары учебник

разных трансформаторов для радиоприемников и осо­ бенно для телевизоров. Важнейшими типами теле­ визионных трансформаторов являются: трансформа­ тор выхода строк (ТВС); трансформатор выхода кад­ ров (ТВК); блокинг-трансформатор строк (БТС); блокниг-трансформатор кадров (ВТК) и др. Для раз­ личных марок телевизоров требуются трансформа­ торы с различными характеристиками в зависимости от типа использованного кинескопа и отклоняющей системы (ОС). Например, различают следующие раз­ новидности трансформаторов выхода строк: ТВС-А,

ТВС-Б, ТВС-110, ТВС-110М, ТВС-110А, ТВС-110АМ.

Для поддержания номинального уровня питаю­ щего напряжения радиоприемники и телевизоры под­ ключают к сети через автотрансформаторы или ста­ билизаторы напряжения.

Автотрансформаторы — приборы неавтоматическо­ го действия. Необходимую величину напряжения устанавливают вручную. Для контроля вместе с трансформатором смонтирован вольтметр. Техника пользования прибором проста: необходимую величину напряжения устанавливают с помощью ручки, наблю­ дая за показанием вольтметра.

Стабилизаторы — приборы, устанавливающие ав­ томатически необходимую величину напряжения. Основу прибора составляют трансформаторы. Разли­ чают стабилизаторы нескольких типов. Наиболее рас­ пространены стабилизаторы типа УСН-350, СН-200,

СНБ-200.

При выборе способа стабилизации питающего на­ пряжения необходимо учитывать следующее: в слу­ чаях, когда частота питающей сети отклоняется больше, чем на ± 5 Гц, необходимо пользоваться авто­ трансформатором, выходное напряжение которого не зависит от частоты сети питания; при этом требуется постоянный контроль за показаниями вольтметра и регулировкой напряжения; когда же частота питаю­ щей сети остается почти неизменной и наблюдаются лишь колебания напряжения ±10% и более, следует пользоваться феррезонаисным стабилизатором.

Основной недостаток стабилизаторов — зависи­ мость выходного напряжения от колебаний частоты сети. При отклонениях частоты сети свыше ± 5 Гц

70

изменение выходного напряжения стабилизатора мо­ жет достигнуть предела ±20% от номинального, что недопустимо.

АНТЕННЫ

Одной из важнейших составных частей радиопри­ емника и телевизора является антенна, от которой во многом зависит качество воспроизведения звука и

г т - т т

Рис. 25. Условные обозначения антенн:

/ — Г-образная; 2 — Т-образная; 3 — зонтичная; 4 — диполь; 5 — одноэлементная антенна; 6 — пятиэлементная антенна; 7 «— магнитная антенна

изображения. Приемная антенна служит для преобра­ зования энергии электромагнитных волн, приходящих от передающих станций, в энергию токов высокой ча­ стоты.

Линия передачи высокочастотной энергии из антен­

в антеннах длинных, средних, коротких и ультрако­ ротких волн.

Простейшей антенной длинных, средних и корот­ ких волн является вертикальная антенна. Лучше всего такая антенна работает, если она настроена,

.т. е. имеет длину, равную четверти длины рабочей волны (K/i). На средних и особенно длинных волнах установить такую длину часто нет возможности.

71

Чтобы сохранить настройку, применяют антенны с го­ ризонтальной частью. В зависимости от формы гори­ зонтальной части различают Г-образные, Т-образные и зонтичные антенны. Условные обозначения таких антенн показаны на рис. 25. Во всех этих антеннах активной является вертикальная часть, осуществляю­ щая прием радиоволн.

Антенны коротких и особенно ультракоротких волн по характерным особенностям распространения этих волн строят таким образом, чтобы рабочими, актив­ ными элементами являлись горизонтальные части.

рис. 25,4. Такой вибратор представляет собой гори­ зонтально расположенный проводник с разрывом по­ средине. К разрыву подключена двухпроводная ли­ ния, идущая к приемнику. Представителем антенн такого вида является самая простая телевизионная антенна (рис. 25,5), которую называют одноэлемент­ ной, поскольку она состоит из одного вибратора. Этот вибратор называют активным. В сложных антеннах часто применяют и пассивные вибраторы, т. е. такие, к которым фидер не подключен и в которых токи на­ водятся от расположенных поблизости активных виб­ раторов. Многовибраторные антенны применяют для того, чтобы получить направленное действие антенны, т. е. прием строго в определенном направлении. Если дополнительный пассивный вибратор размещается за основным, то его называют р е ф л е к т о р о м , а если перед основным — д и р е к т о р о м . Таким образом, трехэлементная антенна может состоять из одного ак­ тивного вибратора, рефлектора и директора. При этом директоры делают несколько короче основного вибратора, а рефлекторы — несколько длиннее. Это находит отражение в условном обозначении такой антенны (рис. 25,5). На приведенном рисунке пока­ зана пятиэлементная антенна с тремя директорами и рефлектором. Число директоров может быть 1—5 и более.

В связи с массовым выпуском переносных прием­

72

используют электрическую составляющую электро­ магнитного поля радиоволны. Магнитные же антенны используют магнитную составляющую этого поля.

Магнитная антенна представляет собой стержень из магнитодиэлектрика, на который намотана ка­ тушка. Магнитное поле, концентрируясь в сердеч­ нике, наводит в катушке ЭДС, которая подается на входной контур приемника. Такая антенна обладает направленным свойством: наиболее сильные колеба­ ния в контуре возбуждаются тогда, когда плоскость стержня антенны перпендикулярна направлению рас­ пространения радиоволны.

ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

Для успешного осуществления радиопередач и ра­ диоприема необходимо иметь возможность преобра­ зовывать звуковые (акустические) колебания в пере­ менный электрический ток, а также обратного преоб­ разования переменного тока в звук.

Для преобразования звуковых колебаний в соот­ ветствующие электрические сигналы служит микро­ фон, для преобразования электрических сигналов в звуковые — громкоговоритель. Из этого следует, что цепь радиосвязи начинается с микрофона, а закан­ чивается громкоговорителем.

Микрофоны и громкоговорители имеют большое значение для качества воспроизведения звука.

Микрофоны

Классификация, ассортимент и параметры микрофонов

Микрофон — преобразователь акустических коле­ баний в электрические. По принципу действия микро­ фоны делят на электродинамические, электроста­ тические (конденсаторные), пьезоэлектрические и др.

Наибольшее распространение в настоящее время получили э л е к т р о д и н а м и ч е с к и е м и - к р о ф о - ны (рис. 26). По величине электроакустических пара­ метров их делят на четыре класса: высший, I, II и III. Микрофоны III класса выпускают двух типов: А и Б.

• Принцип действия электродинамического микро­ фона основан на явлении индукции в проводнике,

73

движущемся в магнитном поле. По конструкции раз­ личают ленточные и катушечные электродинамиче­ ские микрофоны. На рис. 26,а приведена схема лен­ точного микрофона. Очень тонкая гофрированная металлическая лента, представляющая собой диафраг­ му 2, свободно висит между полюсами сильного маг­ нита 1. Звуковое давление действует на ленту и за­ ставляет ее колебаться с той же частотой. При этом в ленте благодаря индукции наводится переменный ток, частота которого соответствует частоте падаю-

Рис. 26. Схема устройства электродинамического ми­ крофона:

а — ленточного: 1 — магнит; 2 — диафрагма; б — катушечкого; I — мембрана; 2 — кольцевой зазор; 3 — катушка; 4 — магнит; в — условное обозначение микрофона на схе­ мах

щего звукового сигнала. Конструкция катушечного микрофона приведена на рис. 26,6. В этом микрофоне мембрана 1, колеблющаяся под действием звукового давления, несет катушку, расположенную в кольце­ вом зазоре сильного магнита. В витках катушки при ее движении в зазоре поперек магнитного поля возни­ кает ЭДС индукции.

Известны к о м б и н и р о в а н н ы е м и к р о ф о н ы , где микрофон с подвижной катушкой дополняет лен­ точный.

обкладка которого мембрана. 1 подвижна, а другая обкладка 2 — неподвижна. Расстояние между мембра­ ной и корпусом обычно бывает от 20 до 60 мкм. Мем­ брана под действием колебаний звуковой волны ме­ няет емкость полученного таким путем конденсатора.

По конструкции различают одно- и двухмембран­

74

ского эффекта. Это явление заключается в том, что на

Микрофоны различных типов от­ личаются один от другого по основным параметрам и

имеют свои особенности, с которыми следует считаться. Наиболее важными параметрами, характеризую­ щими качество микрофонов, являются: чувствитель­ ность, частотная характеристика, характеристика на­

правленности и динамический диапазон.

Ч у в с т в и т е л ь н о с т ь определяется как отноше­ ние напряжения на зажимах микрофона к звуковому

давлению. Измеряется она в (милливольты

на ньютон на метр в квадрате). Средняя чувствитель­ ность ленточных микрофонов равна 0,1 мВ/Н/м2.

Ч а с т о т н а я х а р а к т е р и с т и к а — это зависи­ мость чувствительности микрофона от частоты. Рав­ номерность частотной характеристики ленточных

75

микрофонов лежит в пределах 40— 15 000 Гц, кату­ шечных— 50— 10000 Гц.

Чувствительность микрофона зависит не только от частоты, но и от угла, под которым на микрофон па­ дают звуковые волны. Отношение чувствительности, которую имеет микрофон при падении на него звуко­ вой волны под некоторым углом ф, к чувствитель­ ности, которую имеет микрофон при нормальном па­ дении на него звуковой волны, называется х а р а к т е ­

отношение наиболее сильного сигнала к наиболее слабому, который только может принять и преобразо­

Условное обозначение микрофонов состоит из букв МД (микрофон динамический), порядкового номера разработки, класса, обозначения полного электриче­ ского сопротивления (для магнитофонных микрофо­ нов), обозначения стандарта. Например, МД— 77 — I

ГОСТ 6495—73.

Требования к качеству, маркировка и упаковка микрофонов

Микрофоны должны быть механически прочными и надежными в эксплуатации. Они должны обладать виброустойчивостью, влагоустойчивостыо и холодо­ устойчивостью. Металлические детали микрофона должны иметь устойчивое антикоррозионное покры­ тие, а отделка его должна сохранять свой внешний вид в условиях длительной эксплуатации.

Микрофоны должны находиться в непромокаемом чехле или футляре (для высшего и I классов).

На корпусе микрофона наносят следующие марки­ ровочные данные: товарный знак завода-поставщика, условное обозначение микрофона, порядковый'номер

где Р — звуковое давление в среде; Po=2-l0~4 мкбар — некоторая постоянная, называемая п о р о г о в ы м з в у к о в ы м д а в л е ­ н и е м .

76

К каждому микрофону прилагаются инструкция о по­ рядке эксплуатации и паспорт, содержащий основные электроакустические данные микрофона.

Каждый комплект микрофона, вложенный в че­ хол или футляр, должен' быть упакован в отдельную картонную коробку, на которой наклеивают этикетку с маркировочными данными. Коробки с микрофо­ нами укладывают в деревянные ящики и уплотняют сухой древесной стружкой или бумагой.

На ящике несмываемой краской указывают: «Верх», «Не бросать», «Стекло», «Боится сырости».

Громкоговорители

Громкоговорители — самые распространенные электроакустические преобразователи. Их применяют в радиоприемниках, телевизорах, магнитофонах, про­ игрывателях и других устройствах.

В СССР используют исключительно электродина­ мические громкоговорители. В Японии, США и дру­ гих странах получили некоторое распространение электростатические громкоговорители, способные вос­ производить очень широкую полосу звуковых частот при незначительных частотных искажениях.

Громкоговоритель содержит одну или несколько излучающих головок, необходимое акустическое офор­ мление, пассивные электрические устройства (фильт­ ры, трансформаторы, регуляторы и др.).

Головкой называют самостоятельный узел громко­ говорителя, предназначенный для преобразования электрических сигналов в акустические. Различают головки прямого излучения (динамические громкого­ ворители) и рупорные.

Классификация, ассортимент и параметры громкоговорителей

По принципу электромеханического преобразова­ ния громкоговорители подразделяют на электромаг­ нитные, электродинамические, электростатические, пьезоэлектрические и др. По оформлению механико­ акустической системы различают громкоговорители прямого излучения, в которых диафрагма (диффузор) излучает звук непосредственно в окружающее прост­ ранство, и рупорные, в которых диафрагма работает

77

на малый объем — предрупорную камеру — и далее на входное сопротивление экспоненциального рупора.

В связи с тем что вся бытовая радиоаппаратура оснащается электродинамическими громкоговорите­ лями, другие типы громкоговорителей в этом учеб­

книтным линиям. Обыч­ ная конструкция тако­ го громкоговорителя

показана на рис. 28. Диффузор 1, пред­

ставляющий собой усе­ ченный ' конус, при­ креплен со стороны большего диаметра к

держателю 2, а со стороны меньшего диаметра — к центрирующей шайбе, на которую надета звуковая катушка 3. Катушка помещена в магнитный зазор постоянного магнита 4.

Звуковая катушка, питаемая переменным током низкой частоты, то втягивается в магнитный зазор, то выталкивается из него в такт с приходящим сигна­ лом и таким образом сообщает диффузору колеба­ тельное движение.

Громкоговорители характеризуются рядом пара­ метров, определяющих их качество. Основными из них являются: номинальная мощность, полное элект­ рическое сопротивДение, среднее стандартное звуко­ вое давление, частотная характеристика, нелинейные искажения, коэффициент полезного действия.

Н о м и н а л ь н а я м о щ н о с т ь — это наибольшая подводимая к громкоговорителю электрическая мощ­ ность в ваттах, при которой нелинейные искажения не превышают норм, предусмотренных ГОСТом.

78

П о л н о е э л е к т р и ч е с к о е с о п р о т и в л е ­ н и е представляет отношение напряжения на выво­ дах звуковой катушки к току, протекающему в ней. Оно определяется активным сопротивлением звуковой катушки, ее индуктивностью и вносимым в электри­ ческую цепь механическим сопротивлением подвиж­ ной системы громкоговорителя.

Для удобства сравнения между собой различных громкоговорителей определяется так называемое с т а н д а р т н о е з в у к о в о е д а в л е н и е (Н/м2). Оно измеряется на расстоянии 1 м от громкоговори­ теля на его рабочей оси при подведении постоянного

от частоты. Она показывает, в каких пределах ча­ стот громкоговоритель способен воспроизводить зву­ ки. Для массовых типов электродинамических гром­ коговорителей частотный диапазон находится в пре­ делах 75— 14 500 Гц при допустимой неравномерности

16 дБ.

Н е л и н е й н ы е и с к а ж е н и я характеризуются возникновением в воспроизводимом спектр'е частот новых составляющих, «загрязняющих» передачу до­ полнительными призвуками, как результат нарушения пропорциональности между величинами электриче­ ского напряжения, подводимого к громкоговорителю, и развиваемого им звукового давления.

Эффективность громкоговорителя как преобразо­

отношение излучаемой акустической мощности к под­ водимой электрической. При уменьшении габаритов громкоговорителя КПД уменьшается.

Ассортимент громкоговорителей, применяемых в современных радиоустройствах, включает следующие типы (марки); 0.1ГД-8, 0,25ГД-1, 0.5ГД-12, 0.5ГД-17,

79