книги из ГПНТБ / Смирнов Б.В. Основы электроники и техники связи учебник

7. Коэффициенты k и I вычислим по следующим формулам:

Ду 50

* = ^ = ш = ° ’424;

г28

/= ------= ---------- 0,73.

/0 38,4

8. Определяем параметр

11.Напряжение па входе приемника

б'св___________ 653

6,18 мкВ.

Запас устойчивости связи

U 6,18 Дb = In— - - In

= 1п 3 ,0 9 = 1 ,125Нп.

Таким образом, связь следует ожидать устойчивой.

К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы

1.Как происходит телефонная передача без проводов?

2.Чем отличается закрытый контур от открытого?

3- Как происходит «отрыв» электромагнитных воли от антенны?

4.Назовите условия, которые необходимо выполнить, чтобы получить излуче­ ние электромагнитных волн-

5.Какие диапазоны радиоволн вам известны?

в зоне излучения и коэффициент направленности?

11.Объясните разницу между передающими и приемными антеннами.

12. Чем отличается симметричный полуволновой вибратор от несимметричного?

13.Что называется действующей высотой антенны?

14.' Как устроены антенны Г-образная и «наклонный луч»?

286

15. Как устроен горизонтальный симметричный вибратор?

16. Объясните принцип согласования и симметрирования фидеров и диполя-

17.Как следует располагать передающие и приемные антенны по отношению друг к другу?

18.Назовите источники помех радиоприему.

19Назовите основные данные радиостанций, используемых в сельском хозяйстве.

20.Нарисуйте и объясните структурную схему радиопередатчика.

21.Какие основные параметры имеет радиопередатчик?

22.Что подразумевается под модуляцией?

23.Какие бывают схемы амплитудной модуляции?

24.Почему для осуществления амплитудной модуляции необходим нелинейный элемент?

25.Чему равна передаваемая полоса частот при амплитудной модуляции?

26.Что подразумевается под коэффициентом модуляции?

27Объясните, как распределяется мощность между колебаниями несущей часто­ ты и боковых полос при амплитудной модуляции?

28. В чем преимущества систем с передачей одной боковой полосы?

29. Нарисуйте частотный спектр при однополосной и двухполосной передаче.

30.В чем состоит сущность фазовой и частотной модуляции?

31.Объясните, из каких компонентов состоит спектр колебания, модулированного по частоте.

32.По каким признакам классифицируются радиоприемники?

35.Объясните принцип работы супергетеродинного приемника.

36.Какие требования предъявляются к входным цепям приемника и каким обра­ зом эти требования выполняются?

37.Какие известны способы усиления высокой частоты, используемые в радио­ приемниках?

38.В чем состоит принцип преобразования частоты, применяемый в супергете­ родинных приемниках?

39.Какие способы сопряжения контуров гетеродина применяются в супергете­

родинных приемниках?

40. Объясните, как осуществляется усиление по промежуточной частоте в супер­ гетеродинных приемниках.

41Объясните сущность диодного детектирования при большом и малом сигнале.

42.Как происходит сеточное и диодное детектирование?

43.Расскажите о способах детектирования колебаний, модулированных по ча­ стоте.

44.Перечислите схемы АРУ и объясните сущность их работы.

1. Принцип высокочастотной связи по линиям высокого напряжения

На передающей стороне (рис. 192) сигнал 1 с телефонного ап­ парата 2 модулирует в передатчике 3 колебания несущей часто­ ты 4.

Токи_модулированной частоты 15 через конденсатор связи 16 поступают в линию, а затем на приемный конец линии. Здесь че­ рез конденсатор связи 10 модулированные колебания 9 поступают в

287

17

Рис. 192. Принципиальная схема высокочастотной связи по элек­ трической линии:

1 — передаваемый сигнал; 2 — телефонный аппарат; 3 — передатчик; •/ — коле­

приемник 7, где они усиливаются, затем выделяется полезный си­ гнал 6.

Нижняя обкладка конденсаторов связи 16 и 10 заземляется че­ рез дроссель 8. Сопротивление конденсаторов связи 10 и 16 для токов высокой частоты мало, а для токов 50 Гц — велико (так как

Хс — —■ ) . Дроссель 8, наоборот, для токов высокой частоты обла­

дает большим сопротивлением, а для токов промышленной часто­ ты — малым сопротивлением (его сопротивление X = 2n\L).

Линии высокого напряжения строятся не для целей связи. По­ этому на них всегда встречаются элементы, для связи ненужные. К таким элементам относятся силовые трансформаторы 12 и 17, от­ ветвления 18, кабельные высоковольтные выводы, оперативные разъединители 13 и т. д. Для токов высокой частоты необходимо, чтобы силовые трансформаторы, ответвления были «отключены» от линии. Для этого перед такими элементами устанавливают ре­ зонансные контуры 11, которые называются высокочастотными заградителями. Заградители для токов промышленной частоты об­ ладают малым сопротивлением, а для токов высокой частоты— большим.

Чтобы обеспечить неразрывность цепи для токов высокой час­ тоты, в местах возможного разрыва линии (разъединители 13, под­ станции, сетевые распределительные пункты) параллельно месту возможного разрыва устанавливают обходные емкости 14 с дроссе­ лями 8.

Таким образом, для передачи сигналов по линии высокого на­ пряжения необходимо располагать следующим:

высокочастотной аппаратурой для образования, передачи и приема модулированного колебания;

288

конденсаторами связи с устройствами присоединения для под­ ключения приемно-передающей высокочастотной аппаратуры к проводам высоковольтной линии:

высокочастотными заградителями, включаемыми в используе­ мые для связи фазы линии с тем, чтобы свести к минимуму влия­ ние элементов высоковольтной линии на высокочастотный тракт.

Совокупность конденсаторов связи с устройствами присоедине­ ния, заградителями, приемно-передающей аппаратурой и провода­ ми линии высокого напряжения образуют высокочастотный канал по такой линии.

2.Устройства и аппаратура для осуществления связи по линиям высокого напряжения

В качестве конденсаторов для присоединения высокочастотной аппаратуры к линиям 6—35 кВ используют конденсаторы типов СМР и СММ (табл. 12).

В целях экономии конденсаторов связи для присоединения вы­ сокочастотной аппаратуры к проводам линий высокого напряже­ ния, как правило, используют схему «фаза — земля». Конденсатор связи выбирают по рабочему напряжению, которое должно быть большим или равным номинальному напряжению линии. По им­ пульсной прочности конденсатор связи должен превышать им­ пульсную прочность линии высокого напряжения. При соблюдении названных условий обеспечивается основа для безопасного пользо­ вания высокочастотным каналом.

Конденсаторы связи применяют в сочетании с фильтрами при­ соединения. На линиях 6—-ПО кВ используют фильтры присоедине­ ния ОФП-4, ФП-РС-6-35 и УФП-66. Конструктивно их исполняют таким образом, чтобы за счет различных комбинаций включения

(рис. 193,6). Количество и величина получающихся рабочих полос

Рис. 193. Схемы фильтров присоединения ОФП-4 (а, 6) и ФП-РС-35 (в, г):

а «—■соединение элементов по схеме полосового фильтра; б — соединение элементов по авто­ трансформаторной схеме; в — соединение элементов для полосы частот 27—39 и 27—57 кГц; г —соединение элементов для полосы 18—66, 25—57 и 36—66 кГц; Скс — емкость конденсато­

могут изменяться в достаточно широких пределах. Так, например, универсальный фильтр присоединения УФП-66 при включении по схеме фильтра верхних частот обеспечивает полосу пропускания Д/=28н-600 кГц, а в схеме полосового фильтра — Д/ = 474-70; 544-

•-4-110; 65-4-154; 804-123; 108-4-230; 1244-ЗП кГц (при использова­

нии конденсатора связи типа СМР-55/]/ 3-0,0044). Соответствен­ но фильтр ФП-РС-6-35 позволяет иметь при схеме фильтра верхних

тракт, составляет 0,1—0,2 Нп (иногда до 0,35 Нп).

На линиях 6— ПО кВ используются заградители типов ВЧЗС и

290

Рис.' 194. Условная картина протекания токов высокой частоты по трехпроводной линии при однопроводпом присоединении устройств связи:

2 1К — нагрузка питаемого провода J; Z2H, — нагрузка свободных про­ водов 2 н 3\ / 1х — ток в питаемом проводе /; / 2Д, — ток в свободных проводах.

ной. В физически длинных линиях общая доля увеличения посто­ янной затухания под влиянием земляных волн на подходах к ее концам относительно невелика, и можно считать а=ссф. По мере уменьшения длины линии эта доля уивеличивается вследствие все большего участия земляной волны в переносе энергии вдоль линии, и приходится говорить о постоянной затухания, учитывающей как «Ф, так и ао. Такое положение, в частности, характерно для линий' со стальными проводами, у которых величины ссф и ао соизмеримы (рис. 196). В очень коротких линиях токи высокой частоты проте­ кают по питаемому проводу и земле и перенос энергии происходит земляной волной (а = а о ).

В коротких трехфазных линиях входное сопротивление и зату­ хание электромагнитных колебаний являются результатом сложно­ го взаимодействия падающих и отраженных волн не от одной волны, как в двухпроводной линии, а от двух — земляной и междуфазной. В разветвленных трехфазных сетях к этому добавляет­ ся еще взаимодействие междуфазных и земляных волн, действую­ щих в ответвлениях. Математическое выражение этого взаимодей­

часто встречающихся сельских линий 6—35 кВ.

Расположение проводов для линий 6— 10 кВ принято по верши­ нам равностороннего треугольника, для линий 35 кВ — горизон­ тальное. Расстояние между проводами для линий 6 кВ составляет

проводимость изоляции между проводами и по отношению к земле принимают равной нулю.

293

c i g t o , 3 H n / K M

Обеспечить режим согласованной передачи в электрических линиях и сетях нельзя, и приходится довольствоваться теми час­ тотными характеристиками входного сопротивления и затухания, которые получаются в действительности. Особенно важно знать эти характеристики для коротких и разветвленных электрических сетей, когда большую роль играет взаимодействие падающих и

294

отраженных междуфазных и земляных волн. Естественно, что каждая сеть имеет свои характеристики. Представление об общих свойствах рассматриваемых сетей можно получить по характери­ стикам входного сопротивления и затухания сельских электриче­ ских сетей типовой конфигурации.

Приблизительные значения входного сопротивления сельских сетей приведены в таблице 14.

Частотные характеристики входного сопротивления линий и сетей 6—35 кВ с проводами из цветных металлов отличаются боль­

(кривая 1) затухание по абсолютной величине невелико. Подклю-

Рис. 196. Вторичные параметры линий 6—35 кВ со стальными проводами, полученные с учетом расположения проводов и влия­ ния земли:

а, в — для системы «провод — земля»;

ная системы «провод—провод»; сплош­

295