Большая энциклопедия техники

Коллектив авторов

Модулятор

Модулятор – это устройство для осуществления управления параметрами электромагнитного переносчика информации с высокой частотой, т. е. модуляции. Модулятор используется в радиопередатчиках, дальней связи, в звуковых киносъемочных аппаратах. Гармонические колебания с помощью модулятора, входящего в состав передающих устройств радиовещания и электросвязи, переносят информацию с частотой от 10⁴ до 10¹⁵ Гц. Модуляция колебаний зависит от изменений параметров гармонических колебаний, вместе с ней изменяется и тип модулятора. Модуляция бывает амплитудная, фазовая, частотная, смешанная

и т. д. Импульсные модуляторы управляют параметрами электрических импульсов, которые переносят информацию при импульснокодовой модуляции.

Передаваемое сообщение содержит в себе модулирующие электрические сигналы. Сигналы способны принимать самую разнообразную форму: медленные телеграфные посылки «точка-тире», колебания звукового диапазона передачи звуков, быстрые изменяющиеся телевизионные сигналы и т. д. Модуляторы могут усиливать модулирующие колебания.

В модуляторе модулируемые колебания должны изменяться во времени быстрее, чем модулирующие, поэтому взаимодействующие цепи модулируемых колебаний обладают низкой частотностью. Управляющий элемент модулятора помогает взаимодействию сигнала и параметров модулируемых колебаний. Таким управляющим элементом в модуляторе выступает электронная лампа. Управляющими элементами становятся реактивные устройства при частотной и фазовой модуляциях. Индуктивность и емкость управляющих элементов меняются под действием модулирующего сигнала. В транзисторных модуляторах управляющий элемент носит название реактивного транзистора, в ламповых – реактивной лампы. Электронная лампа, варикап или другой полупроводниковый прибор служат управляющими элементами при импульсной модуляции. Когда посылается импульсное модулирующее напряжение любого знака, полупроводниковый прибор отпирает или запирает волноводный тракт.

Амплитуда генерируемых колебаний изменяется модулятором при амплитудной модуляции. В ламповом радиопередатчике находится сеточный модулятор, напряжение которого воздействует на сеточную цепь генератора. В анодном модуляторе напряжение действует на выходную цепь генераторной лампы. Анодный модулятор обеспечивает глубокую модуляцию при малых искажениях, но, по сравнению с сеточным, он менее экономичен.

Базовый и коллекторный модуляторы, установленные в транзисторных радиопередатчиках, аналогичны сеточному и анодному модуляторам. Балансный модулятор используется при генерировании амплитудно-модулированных колебаний.

Модулятор, благодаря некоторым своим свойствам, составляет части устройств, усиливающих звуковой диапазон, СВЧ-диапазон и т. д.

Модулятор в магнитном усилителе представляет собой электрический дроссель, ток усиливаемого сигнала управляет его индуктивностью. При таких обстоятельствах переменный ток моделируется с высокой частотой. Модулятор в диэлектрическом усилителе имеет вид нелинейного конденсатора, его емкостью управляет сигнальное напряжение.

Также модулятор входит в состав многих параметрических усилителей.

Волноводный импульсный модулятор с высокими частотами состоит из радиоволновода, переключательного диода, диодной камеры.

В состав варикапного частотного модулятора входят варикап, образующий вместе с катушкой индуктивности генераторный резонансный контур на транзисторе; источник напряжения, которое подается на транзистор и варикап; конденсаторы развязывающих цепей; резисторы развязывающих цепей.

В области современных оптических соединений компьютеров и других подобных устройств также используются модуляторы. Совсем недавно американский ученый Р. Чен изобрел оптический модулятор на основе чипа из кремния. Свет распространяется во много раз быстрее, чем электроны и другие твердые вещества. Поэтому новые разработки,

помогающие с помощью света передать информацию на кремниевых чипах, очень востребованы и актуальны. Структура чипа позволяет замедлять скорость света, который проходит сквозь чип, что помогает электрическому току модулировать его и передавать через него информацию. Оптический модулятор контролирует передачу лазерного луча при подводимой мощности, этот факт может стать основой для активного распространения оптических типов в потребительской электронике, телекоммуникационных системах и т. д.

Моноскоп

Моноскоп – это телевизионная трубка, передающая одно неподвижное изображение или телевизионную испытательную таблицу. Название «моноскоп» происходит от греческих слов mono – «один» и skopeo – «смотрю». Применяется моноскоп для проведения проверки и осуществления настройки телевизионной аппаратуры. Механизм работы моноскопа во многом схож с принципом действия иконоскопа. По своему устройству передающие трубки моноскоп и иконоскоп также похожи. В моноскопе, в отличие от иконоскопа, нет фоточувствительной мозаичной мишени.

Вместо мишени в моноскопе присутствует окисленная алюминиевая пластина. У данной алюминиевой пластины коэффициент вторичной эмиссии довольно большой. Изображение, передаваемое моноскопом, наносится на пластину из алюминия с небольшим коэффициентом вторичной эмиссии. Электронный луч производит развертку мозаичной мишени, при этом коэффициент вторичной эмиссии отдельных элементов мишени изменяется. Вторичные мишени будут покидать мишень, их количество меняется с изменением коэффициента вторичной эмиссии. В коллекторе вторичных электронов или в цепи алюминиевой пластины в результате этого сформируется видеосигнал изображения. Моноскопы бывают также с медленными электронами, которые проводят развертку мозаичной мишени так же, как это происходит в видиконе.

В моноскопе хорошо регулируется отношение сигнал-шум, очень четкая детальность изображения, хорошая передача яркости. Благодаря этим параметрам моноскоп используют как источник испытательного сигнала, чтобы измерить и настроить телевизионную аппаратуру.

Насадочная линза

Насадочная линза – вспомогательное устройство объектива, линза, изменяющая фокусное расстояние объектива. Насадочные линзы бывают положительные или отрицательные.

Положительная линза применяется для уменьшения фокусного расстояния, отрицательная линза применяется для увеличения расстояния. В крупномасштабной съемке используют положительную линзу как вспомогательное устройство фотоаппаратов или киноаппаратов с ограниченным выдвижением объектива в сторону объекта съемки. Но использование при съемке насадочных линз снижает качество изображения, поэтому для снижения этого негативного влияния диафрагмируют объектив и используют светофильтры.

Обтюратор

Обтюратор – устройство кинопроекционного аппарата, осуществляющее периодическое перекрывание света, идущего к кадровому окну кинопроекционного аппарата, когда скачковый механизм перемещает кинопленку. Обтюраторы различаются по конструкции (форме) и по характеру движения. Дисковые, цилиндрические и конические обтюраторы осуществляют вращательное движение. Шторные обтюраторы осуществляют возвратно-поступательное движение.

У всех обтюраторов есть световые вырезы для прохождения света. В киносъемочном аппарате свет идет к экспонируемому фотослою кинопленки. В кинопроекционном аппарате свет идет к проекционному кадру кинофильма.