Радиотехника - Давыдов С.Л.
Скачать (прямая ссылка):
Несколько связанных контуров образуют систему, которая называется фильтром. На рис. 3.15 показана схема четырех-
36
контурного фильтра, в котором применены трансформаторный и емкостный виды связи.
Если два связанных контура, образующих фильтр, настроены на одну и ту же частоту, то резонансная характеристика фильтра (рис. 3.16) аналогична резонансной характеристике одиночного контура, только характеристика фильтра имеет более крутые склоны. Поясним это примером. Пусть в контуре индуктируются , одновременно э. д. с. трех частот: первой — резо-
Рис. 3.17. Резонансная кривая двухконтурного фильтра при настройке контуров на разные частоты
нансной, второй — вблизи резонанса и третьей — далеко отстоящей от резонанса (рис. 3.16). Далее допустим, что э. д. с. второй частоты создает в контуре ток меньше резонансного в два раза, а третьей — в четыре раза. Таким образом, если второй контур фильтра имеет такую же резонансную характеристику, что и первый, то в нем также токи второй и третьей э. д. с. будут ослаблены по сравнению с первой в два и четыре раза соответственно. Таким образом, на выходе второго контура фильтра вторая э. д. с. будет уменьшена в четыре раза, а третья —¦ в 16 раз по сравнению с величиной э. д. с. резонансной частоты. Поэтому резонансная характеристика фильтра более крутая, чем характеристика одиночного контура.
Если оба контура фильтра настроены на разные, но не сильно отличающиеся друг от друга частоты (рис. 3.17), то резонансная характеристика фильтра, наоборот, получается более тупой; полосы пропускаемых практически без ослабления колебаний получаются больше, чем у одиночного контура. Подбирая резонансные частоты контуров и величину связи между
37
ними, можно получить довольно хорошие характеристики фильтров, приближающиеся к показанной на рис. 3.18 идеальной П-образной характеристике. П-образная характеристика наиболее желательна в радиоприемных устройствах, так как фильтры, обладающие такой характеристикой, пропускают только небольшую полосу принимаемых частот и очень ослабляют сигналы таких частот, которые лежат за пределами полосы.
0,707 Ірез
0,11
рез,
їїолоса
пропускания
Полоса
мешания
,/?-образная харанте-ристина идеального Полосового фильтра
.Характеристика много*
нонтурного полосо-Во го фильтра
1рез 1
Рис. 3.18. Идеальная резонансная кривая полосового фильтра и резонансная кривая многоконтурного фильтра, приближающаяся к
идеальной
Фильтры, пропускающие сигналы только в определенной полосе частот, называются полосовыми. Настройка полосовых х фильтров требует применения сложной радиотехнической аппаратуры, и поэтому перестраивать контуры в радиостанциях без такой аппаратуры не следует.
ДЕТАЛИ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ КОНТУРОВ
Катушки. Катушки колебательных контуров передатчиков конструктивно отличаются от катушек колебательных контуров радиоприемников. Отличие обусловлено различной мощностью колебаний. В передатчиках мощность колебаний измеряется единицами, десятками и сотнями ватт, в радиоприемниках она в большинстве случаев не превышает сотых, а то и тысячных долей ватта- Поэтому в колебательных контурах передатчиков протекают токи, измеряемые амперами и десятками ампер, а в контурах радиоприемников — токи, измеряемые тысячными долями ампера. Чтобы избежать значительных потерь энергии в контурах на нагревание проводов, катушки передатчиков изготавливают из проводов большого поперечного сечения. Катушки прием-
38
ников наматывают тонкими проводами, что позволяет уменьшить размеры радиоприемников.
Применение проводов большого диаметра позволяет изготовлять катушки без каркаса или на ребристом каркасе. На рис. 3.19 показан внешний вид катушек радиопередатчиков, которые применяются в радиостанциях небольшой мощности. Длинноволновые катушки имеют несколько десятков витков и со-
Рис. 3.19. Катушки радиопередатчиков
ответственно очень большие размеры, катушки коротких волн имеют всего несколько витков. В диапазоне ультракоротких волн катушка может быть образована даже одним неполным витком провода.
Катушки радиоприемников (рис. 3.20) для уменьшения размеров аппаратуры изготовляют на каркасах малого диаметра. Поэтому количество вит-
Спиральное ребро каркаса с осажденным металлом
Рис. 3.20. Катушки радиоприемников (без сердечников):
,а — катушка диапазона коротких волн; б — катушка диапазона средних волн; в — катушка диапазона длинных волн; г — катушка диапазона коротких волн с обмоткой в виде металлического слоя, нанесенного на каркас нз керамики
ков у них, как правило, больше, чем у катушек передатчиков того же диапазона. Катушки длинных и средних волн делают чаще всего многослойными. От увеличения числа витков катушки возрастают потери энергии, а следовательно, снижается ее добротность.
Катушки радиоприемников ультракоротких волн часто изготовляют без каркасов. На коротких волнах применяются, как правило, катушки на керамическом каркасе с однослойной намоткой витков или с покрытием поверхности каркаса посеребренной медью.
Катушки с сердечником. Чтобы повысить добротность катушки радиоприемника, т. е. уменьшить число ее витков, сохранив величину индуктивности, применяют ферритовые сердечники с высоким коэффициентом магнитной проницаемости. Ферритами называются неметаллические магнитные материалы, обладающие малыми потерями на нагревание за счет токов Фуко даже на высоких частотах. Катушки с ферритовыми сердечниками показаны
