Энциклопедия практической электроники - Рутледж Д.
ISBN 5-94074-096-0
Скачать (прямая ссылка):
7. Установите на генераторе размах напряжения 10 В и настройте частоту, при которой на экране осциллографа наблюдается максимальное напряжение. Расчет ослабления следует производить по формуле:
L = 10 log(P+ / P) [дБ]
(6.26)
Для намотки трансформатора понадобятся 40-сантиметровый отрезок провода диаметром 0,32 мм и 15-сантиметровый отрезок диаметром 0,4 мм. Изготовьте и установите на печатной плате трансформатор ТЗ.
6. Определите емкость конденсатора для настройки трансформатора по первичной обмотке на промежуточной частоте 4,9 МГц и для настройки по вторичной обмотке.
Установите в схему подстроечный конденсатор С6 емкостью 47 пФ. Неважно, если это значение отличается от рассчитанного. По утверждению создателя схемы, он выбрал значение емкости конденсатора 47 пФ исключительно потому, что звучание приемника в этом случае намного лучше! Для подключения к входу впаяйте резистор 750 Ом в отверстие № 4, предназначенное для монтажа Ul, и резистор 2,2 кОм в отверстие № 5 (рис. 6.12).
ГЇ6в| 6.ТРАНСФОРМАТОРЫ
750
ТЗ 23:6
L4
T8juH
20 В (размах)
50
С6 J-
47pF ""
т
CZ
Є
а.
С14 J-47pF
1.5K П V
+
Рис 6.13. Схема измерения затухания ФПЧ
где P+ - мощность, поступающая от источника с выходным сопротивлением 3 кОм, a P - мощность, поступающая в нагрузку 1,5 кОм. Запишите полученное значение для последующего анализа эффективности работы станции. Если ослабление превышает 10 дБ, то, скорее всего, где-то допущена ошибка. Проверьте качество пайки деталей и удостоверьтесь, что выводы трансформатора припаяны к указанным в монтажной схеме точкам. В заключение удалите временно установленные резисторы и прочистите монтажные отверстия на печатной плате от остатков припоя.
7. АКУСТИКА
Звук - это результат воздействия волны сжатия. Если какое-нибудь тело, находясь в воздушной среде, получает импульс движения, то воздух вблизи сжимается, то есть давление изменяется. А изменение давления оказывает воздействие на окружающие слои воздуха, заставляя его двигаться и вносить возмущение в соседние слои. Как правило, такие перепады давления очень незначительны - при обычном разговоре они не превышают одной миллионной доли атмосферного давления.
7.1. Уравнение звуковой волны
Используя основные характеристики воздушной среды, можно вывести уравнение для скорости звука. Это уравнение аналогично уравнению для линии передачи, где давление выполняет функцию напряжения, а средняя скорость - функцию тока. Сначала посмотрим, как влияет изменение давления на слой воздуха, имеющий толщину 1 (рис. 7.1).
Z Z
а) б)
Рис 7.1. Изменение давления (о) и скорости (б) в слое воздуха толщиной I
Давление будем записывать в виде зависимости P(z,t), где z обозначает расстояние, at- время. Если принять, что расстояние 1 очень мало, то разность давления с правой и левой стороны слоя можно приближенно представить в виде ( Э P / Э z)l. Разность давлений вызовет движение воздуха, так как сила, действующая с одной
[Ї70І 7. АКУСТИКА
стороны слоя, будет больше. Ускорение движения слоя воздуха можно определить с помощью второго закона Ньютона:
F = та (7.1)
где F - сила, выраженная в ньютонах, m - масса в килограммах, а - ускорение в метрах на секунду в квадрате (м/с2).
Но ускорение, вызванное давлением воздуха, удобнее выразить через значение массы, отнесенной к единице площади, которую можно записать в виде pi, где р -объемная плотность. Тогда:
ЭР, ,3V
*І~р,1Г (7-2)
где V - средняя скорость. После сокращения на 1 получим: dz dt
По своему виду это уравнение полностью совпадает с первым уравнением для линии передачи:
»=-1* (7.4)
dz dt
Иными словами, плотность воздуха выполняет такую же задачу, что и распределенная индуктивность. Полученные зависимости позволяют составить небольшую таблицу соответствий между различными физическими величинами:
U <=> P (7.5)
I <=> V (7.6)
L<»p , (7.7)
Решение второго уравнения намного сложнее. Необходимо выяснить, как влияет изменение скорости вдоль слоя воздуха на его толщину 1 (рис. 7.16). Если скорости с каждой стороны слоя различны, то его толщина должна изменяться по времени. Для малых значений 1 можно записать:
Длину 1 выразим через давление Р. Для газов давление P и объем v связаны степенным законом:
PvY = const (7.9)
где у - константа, определяемая опытным путем. Для воздуха при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении (нормальных условиях) она равна 1,403. Используемое выражение является адиабатическим. Это означает, что весь
7.1. УРАВНЕНИЕ ЗВУКОВОЙ ВОЛНЫ ЩЇ]
процесс происходит при постоянной температуре и тепло не передается из сжатого объема за его пределы. Отношение между 1 и P можно представить в. виде:
I = CcP-1* (7.10)
где а - константа.
Предположим, что газ сжимается и распространяется только в одном направлении - z, а в направлениях х и у этим эффектом можно пренебречь. Тогда производная dl / dP будет представлена в виде:
dl aP"1/Y_1 1
— = -—-= -— (7.11)
dP у YP
Найдем dl / dt, используя правило взятия производной от сложной функции: dl _ dl_ dP___l_ dP
