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

Ьотб,

в

Рис. 202. Максимальное затухание, которое могут вно­ сить в цепь связи короткие ответвления 6— 35 кВ с дли­ ной, кратной нечетному числу четвертей волны переда­ ваемых колебаний (режим стоячих волн):

а — с медными н алюминиевыми проводами; б — со стальными многожильными проводами от ПС25 до ПС35; в — со стальными одножильными проводами диаметром 4; 5; 6 мм.

Если входное сопротивление приемного устройства Znp отли­ чается от 600 Ом, то указанные уровни пересчитывают по формуле

600

Рпом = Рд/ + — 1п

- п р

Уровень приема. Минимально допустимый уровень приема

Р min — Рс/п + Рп 1"- + Дг„™-ллД о п •

Превышение сигнала над помехой для телефонных каналов рс/п= + 3 Нп, для каналов телемеханики рс/п=+2,5 Нп. Уровень помех рпом определяют по предыдущей формуле.

306

Третий член формулы для pmin учитывает номинальное значе­

где N — количество пунктов переприема.

Снижение приемного уровня ДдДОп может быть получено бла­ годаря введению в аппаратуру различных усовершенствований. Например, срезание пиков речи незначительно ухудшает разбор­ чивость, но позволяет поднять средний уровень на выходе передат­ чика, так что можно получить ДрдОП= 0 ,5 Нп. Применение сжима- телей-расширителей позволяет иметь ДдДОп =1 Нп.

Ожидаемый (расчетный) уровень приема

Рож ~ Рпер

где рпер — уровень передачи;

b— затухание колебаний в высокочастотном тракте канала. Условие надежной работы канала. Для надежной работы ка­

нала необходимо выполнить условие:

Рож Pmin-

Рты определяется по рассмотренной выше формуле.

Если в результате расчета это условие не выполняется, следует выполнить расчет на новые частоты или же обрабатывать ответ­ вления.

Пример расчета. Определить расчетным путем, возможна ли высокочастот­ ная связь по распределительной сети 10 кВ между пунктами А и Б (рис. 203). Марка и длина проводов на отдельных участках сети указана на рисунке. Рас­ четная частота f = 75 кГц. Устройство присоединения с конденсатором емкостью 5000 пф; заградители типа В Ч З С = 1 0 0 В ; Ьп = 6 Нп.

Определим составляющие b с целью проверки неравенства b < b n. Линия АБ состоит из двух участков с разнородными проводами. Поэтому величины а/ и bк определим для каждого из участков отдельно.

Рис. 203. К примеру расчета высокочастотного канала по сети 10 кВ.

Для участка АВ по рисунку 195 находим а 0=0,073 Нп/км и принимаем

йк = 0,6 Нп._

Тогда Oq/'= 0,073-7+0,6 =1,1 Нп.

Аналогично для участка ВБ по рисунку 196, а для провода ПС35 (10 кВ)

находим а,) = 0,088 Нп/км и принимаем йк = 0,2 Нп. Тогда а0 /"=0,88-8+0,2 =

Так как Ъ — 6 Нп, то осуществление связи в данном случае возможно.

К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы

1. На каком принципе основана высокочастотная связь по линиям высокого на­ пряжения?

2- Назовите элементы присоединения и обработки, необходимые для осуществле­ ния связи по линиям п сетям 6—35 кВ.

3.Расскажите об основных технических возможностях высокочастотных постов, используемых на линиях и сетях 6—35 кВ.

4.Какие волны возникают в симметричной трехфазной линии при однопровод­ ном присоединении приемно-передающих устройств?

5.Назовите причины искажений модулированных колебаний в разветвленных трехфазных сетях.

6.Назовите источники помех в сельских электрических сетях.

7.Какая разница в подготовке сельских высоковольтных-сетей различных на­

пряжений?

8- Объясните порядок расчета уровня уверенного приема при осуществлении вы­ сокочастотной связи по распределительным электрическим сетям.

Г л а в а XVI

СЕЛЬСКАЯ РАДИОФИКАЦИЯ

1. Способы сельской радиофикации

При радиофикации сельской местности используются: а) индивидуальные радиоприемники;

б) колхозные радиоузлы мощностью до 40—50 Вт, позволяю­ щие обслужить небольшой поселок с несколькими десятками або­ нентских точек *;

в) радиотрансляционные установки мощностью до 100 Вт, об­ служивающие несколько сотен абонентских точек;

* Под абонентской точкой подразумевается один громкоговоритель, под­ ключенный к радиотрансляционной сети.

308

г) радиотрансляционные и усилительные установки мощ­ ностью до 600 Вт (а иногда и до 5 кВт), позволяющие обслужить, от нескольких сотен до нескольких тысяч абонентских точек.

электропитания и конструктивным оформлением. Для неэлектрифицированных местностей выпускаются радиоприемники с бата­ рейным питанием.

Переносные и карманные радиоприемники. Наряду со стацио­ нарными радиоприемниками, нуждающимися в отдельной антенне- и заземлении, промышленностью освоен выпуск транзисторных радиоприемников, пригодных для использования в пути, поле, в ле­ су и т. п.

Радиоузлы различаются по мощности усилительной аппарату­ ры (2, 10 и 40 Вт). Такими узлами можно радиофицировать одинколхоз, небольшой населенный пункт или крупный поселок.

Аппаратура, позволяющая получить мощность низкой частоты,

радиоприемники — батарейные и сетевые. У них нет мощного уси­ лителя низкой частоты и своего громкоговорителя.

Усилительные устройства радиоузлов используются как для трансляции принятых программ радиовещания, так и для работы от микрофона, звукоснимателя или магнитофона.

Совмещенная аппаратура. Существует совмещенная кинорадио­ установка СКРУ-Ю0, усилительные устройства которой использу­ ются для воспроизведения звука во время демонстрации кино­ фильмов и для трансляции программ радиовещания.

Аппаратура для вещания по телефонным линиям. Наряду с ра­ диотрансляционными сетями для радиовещания могут быть ис­ пользованы линии внутрирайонной связи без нарушения действу­ ющей телефонной связи. Для этой цели разработана специальная аппаратура РДП-51.

Для вещания по линиям внутрирайонной связи предназначена аппаратура СВР-АДУ, позволяющая подавать из одного центра к отдельным радиоузлам по телефонным цепям программу веща­ ния и осуществлять включение, выключение и защиту этих радио­ узлов.

309s

3. Радиотрансляционные сети

Назначение. Радиотрансляционной сетью называется комплекс устройств, предназначенный для передачи колебаний низкой ча­ стоты от радиоузла до вводов в дома. В зависимости от количест­ ва абонентских точек и мощности радиоузла применяются радио­ трансляционные сети различной конфигурации. Радиотрансляци­ онная сеть состоит из радиотрансляционных линий и линейных трансформаторов.

Виды сетей. Простейшей радиотрансляционной линией являет­ ся абонентская (рис. 204, а). При помощи этих линий напряжение низкой частоты подводится к громкоговорителям непосредственно от выходного трансформатора усилительного устройства радиоуз­ ла. Радиотрансляционные сети, состоящие только из абонентских линий, называются однозвенными.

Если требуется обеспечить работу большого количества гром­ коговорителей, расположенных на значительном расстоянии от ра­ диоузла, применяются двухзвенные линии. Первым звеном являет­ ся абонентская линия, которая подключается через абонентский

Рис. 204. Схемы радиотрансляционных сетей:

а — абонентской (одноступенчатой); б — трехступенчатой.

-310

Рис. 205. Фидерный трансформатор:

а — схема; б — установка на опоре.

трансформатор к фидерной линии. Вторым звеном служит фидер­ ная линия, подключаемая к выходному устройству радиоузла че­ рез фидерный трансформатор. Напряжение фидерной линии боль­ ше, чем абонентской.

Там, где количество абонентских точек очень велико, применя­ ются трехзвенные радиотрансляционные сети. Первым звеном яв­

Обмотки их вместе с каркасами пропитывают во влагостойком со­ ставе с хорошими изоляционными свойствами (парафине или це­

311

резине) и помещают в металлическую коробку, приспособленную для установки на столбе или стене.

Фидерные трансформаторы для воздушных линий устанавли­ вают на опорах. Для защиты от перенапряжений их обмотки снаб­ жены разрядниками.

Для подземных линий применяют фидерные трансформаторы мощностью 200 и 50 Вт.

Наиболее распространенными являются абонентские трансфор­ маторы мощностью 10 Вт и имеющие первичное напряжение 120 и 240 В и вторичное 30 В. Выпускаются также абонентские транс­ форматоры мощностью 25 Вт.

Для подземных линий применяются абонентские трансформа­ торы мощностью 10 Вт и 25 Вт. На первичной обмотке у них мо­ жет быть напряжение 60, 90, 120, 180, 240 и 360 В, на вторичной — 30 В. Секции обмоток переключают при помощи перемычек.

Классы линий. В зависимости от рабочего напряжения разли­ чают радиотрансляционные линии первого и второго классов. К первому классу относятся абонентские линии с напряжением 15 или 30 В и распределительные фидерные линии с рабочим напря­ жением 120 В. Ко второму классу относятся магистральные фидер­ ные линии с рабочим напряжением более 360 В (480 пли 960 В).

Полоса частот. Полоса частот, пропускаемая радиотрансляци­ онными устройствами, для сельских сетей составляет 150—4000 Гц, для городских сетей — 100—6000 Гц. Амплитудные искажения (неравномерность частотной характеристики) в пределах переда­ ваемой полосы частот для сельских сетей— до 7 дБ, для город­ ских сетей — до 4 дБ.

Допустимое затухание. Длина и сечение радиотрансляционной линии должны быть выбраны таким образом, чтобы в конце або­ нентской линии напряжение составляло не менее 19 В, то есть до­ пускается затухание до 4 дБ (на частоте 1000 Гц). Для абонент­ ских линий с номинальным напряжением 15 В это затухание не должно превышать 2 дБ. В различных радиотрансляционных се­

ловине— от 2 до 1 дБ; в) в трехзвенных распределительных сетях в фидерной маги­

стральной линии — от 1 доД,5 дБ, в фидерной распределительной

312

опасности вызвать затухания и искажения больше допустимых. Если количество громкоговорителей, которое требуется подклю­ чить к сети, превышает норму, надо увеличить напряжение. При увеличении напряжения в 2 раза (со 120 до 240 В) допустимая нагрузка возрастает в 4 раза; при увеличении напряжения в 3 ра­ за (до 360 В) допустимая нагрузка возрастает в 10 раз; при уве­ личении напряжения в 4 и в 8 раз (до 480 и 960 В) допустимая нагрузка возрастает соответственно в 16 и 64 раза.

К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы

1.Какие существуют способы сельской радиофикации?

2.Расскажите об индивидуальных радиоприемниках и их назначении?

3. Расскажите о назначении колхозных радиоузлов с выходной мощностью до 40 Вт.

4. Расскажите о назначении радиотрансляционных установок мощностью до

600 Вт.

5- Какая аппаратура используется для вещания по телефонным линиям внут­ рирайонной связи?

6.Для каких целей служит совмещенная книорадиоустановка?

7.Для чего предназначаются радиотрансляционные сети? Какие существуют ви­ ды радиотрансляционных линий?

8.Как различают радиотрансляционные линии по рабочему напряжению?

9.Как различают радиотрансляционные линии по способу постройки?

10.Какое затухание допускается в радиотрансляционных линиях?

11.Какая полоса частот передается по радиотрансляционным сетям?

12.Что называется нагрузкой радиотрансляционной линии?

1. Дальность телевизионной передачи

Телевизионные-передатчики работают в диапазоне ультрако­ ротких волн. Так как ультракороткие волны распространяются в пределах прямой видимости с незначительным огибанием земной поверхности, дальность действия телевизионных передатчиков ог­

вается. Практически радиус действия телецентров составляет от 30 до 200 км. Благодаря выбору рационального типа приемной ан­ тенны и увеличению ее высоты до 20—30 м удается принимать пе­ редачи телецентров, удаленных на значительно большие расстоя­ ния. С применением специальных антенн и дополнительным уси­ лением принимаемого сигнала при помощи специальных приста­ вок к телевизору телевизионные передачи можно принимать на расстоянии в несколько сотен километров от телецентра.

Наконец, вследствие неоднородности нижних слоев ионосферы и тропосферы при определенных условиях могут появляться уль­ тракороткие волны от телецентров в местностях, расположенных

313

на значительно большем расстоянии, чем радиус уверенного при­ ема. В результате этого оказывается возможным прием телевизи­ онных программ на расстоянии до нескольких тысяч километров от телецентра.

2.Принцип передачи и приема изображения по радио

Приемные и передающие электроннолучевые трубки. Для пере­

(рис. 206. б ) .

Экраны иконоскопа и кинескопа имеют различную структуру. Экран кинескопа покрыт веществом, которое может светиться, когда оно бомбардируется пучком электронов. Яркость свечения зависит от плотности электронного пучка.

Экран иконоскопа представляет собой слюдяную пластинку 8, покрытую с одной стороны специальной мозаикой 9. а с другой — слоем металла 10 (называемого сигнальной пластиной). Мозаика состоит из большого количества зерен серебра диаметром около 0,2 мм каждое. Зерна серебра изолированы друг от друга (покры­

ты парами цезия). В ре­ зультате этого каждое зерно превращается в ки­ слородно-цезиевый фото­ элемент. Поэтому его по­ тенциал зависит от силы падающего на него света.

В иконоскопе и кине­ скопе на отклоняющие пластины 6 и 7 подается напряжение пилообраз­ ной формы (рис. 207), создаваемое в специаль­ ных генераторах при по­ мощи блокинг-генерато- ров). При нарастании на­ пряжения на вертикаль­ ных пластинах (прямой

314

частот в приемно-передающих устройствах, папример, чересстроч­ ная развертка позволяет передавать 50 полей при сохранении той же полосы частот, что и при передаче 25 кадров в секунду с про­ грессивной (нечересстрочной) разверткой.

При чересстрочной развертке обычно используется нечетное ко­ личество строк. Количество промежутков первого поля, в которых располагаются строки второго поля, должно быть равно количест­ ву строк второго поля. Если поле начинается целой строкой, то оканчивается оно полустрокой, и наоборот (рис. 207, а).

Передача изображения и звука. Передаваемое изображение АВ 4 через объектив передающей камеры проектируется на экран иконо­ скопа (рис. 208). Зерна мозаики в разных местах экрана принима­ ют потенциал соответственно яркости изображения. Электронный луч, обегая мозаику экрана по строкам, вызывает ток различной силы в цепи сигнальной пластины. Полученные сигналы изобра­ жения после усиления модулируют (обычно по амплитуде) колеба­ ния несущей частоты передатчика и поступают в передающую ан­ тенну. Одновременно с сигналом изображения передаются сигна-

315