Большая энциклопедия техники
Шрифт:
Стержневые лампы применяются в малошумящих усилителях промежуточной частоты и высокой, до 200 МГц, частоты. Также лампы используются в гетеродинах, смесителях, выходных усилителях мощности радиостанции, источником питания которой являются аккумуляторы и батареи.
Супергетеродинный радиоприемник
Супергетеродинный радиоприемник – это тип радиоприемника, который основан на принципе генерирования принимаемого сигнала в сигнал промежуточной фиксированной частоты. Название «супергетеродина» происходит от греческого слова dynamis, что в переводе означает «сила».
Способ приема и конструкцию
Механизм действия основывается на преобразовании выходного радиочастотного сигнала в частоту, которая постоянна для данного приемника. После этого на промежуточной частоте основной сигнал усиливается, а мешающие сигналы ослабляются. Основным достоинством супергетеродинного радиоприемника является тот факт, что он достаточно прост при настройке, его усилитель промежуточной частоты не требуется перестраивать, усиление сигнала производится легко. Одним из недостатков считается возникновение зеркальных каналов приема, которые образуются при генерировании частоты.
Радиосигнал из антенны супергетеродинного приемника подается на вход усилителя с высокой частотой. После этого радиосигнал поступает на один вход специального элемента с двумя входами, коим является смеситель. Смеситель проводит операцию генерирования сигнала по частоте. На другой вход с локального генератора малой мощности подается сигнал. Генератором высокой частоты выступает гетеродин. Параллельно с входным контуром смесителя, контурами усилителя высокой частоты перестраивается колебательный контур гетеродина. В результате этого на выходе смесителя образуются сигналы, которые равны разности и сумме принимаемой радиостанции с гетеродином. Фильтр выделяет и усиливает разностный сигнал промежуточной частоты, который поступает на демодулятор. Последний восстанавливает сигнал низкой звуковой частоты. В обычных супергетеродинных радиоприемниках, которые работают в диапазонах коротких, средних и длинных волн, промежуточная частота равняется 455—465 кГц, а в диапазонах ультракоротковолновых – 6,5—10,7 МГц.
Чтобы устранить мешающий входной сигнал, который не подавляется промежуточной частотой и носит название зеркального канала приема, существуют специальные методы. Чтобы уменьшить помехи, используются методы двойного или тройного преобразования частоты. Симметричный зеркальный канал немного отстоит по своей частоте от канала принимаемого сигнала, он располагается симметрично принимаемому радиосигналу. Помехи проходят по побочным каналам и вызывают интерференционные искажения радиосигнала, при слуховом радиоприеме они проявляются как свисты и шумы. Для уменьшения помех от зеркального канала часто применяют метод двойного (или даже тройного) преобразования частоты. Подобные радиоприемники, несмотря на достаточно высокую сложность построения и наладки, стали фактически стандартом в профессиональной и любительской радиосвязи.
В супергетеродинном приемнике применяется гетеродин, который представляет собой ламповый или полупроводниковый генератор электрических колебаний малой мощности. В радиоприемнике, волномере он используется для преобразования частот. Гетеродин образует колебания вспомогательной частоты, смешивающиеся с колебаниями высокой частоты, которые поступают извне.
В результате смешения колебаний получается постоянная промежуточная частота. Гетеродин обязательно должен иметь стабильную частоту и незначительные гармонические колебания.
В супергетеродинных радиоприемниках с однократным преобразованием частоты, после того как был принят сигнал с определенной частотой, он проходит через водную цепь и усилитель частоты. После этого сигнал проходит на смеситель
Супергетеродинный радиоприемник с однократным преобразованием состоит из усилителя радиочастоты, входной цепи, гетеродина, усилителя промежуточной частоты, смесителя, усилителя низкой звуковой частоты, детектора, антенны. Кроме этого, в состав радиоприемника может входить оконечное устройство, такое как громкоговоритель и т. д.
Для настройки супергетеродинного радиоприемника необходимо лишь установить контуры входной цепи, гетеродина и усилителя радиочастоты.
Супергетеродинные радиоприемники, несмотря на сложность конструкции и настройки, стали общепризнанным стандартом в любительской и профессиональной радиосвязи.
Супериконоскоп
Супериконоскоп – это передающий электронно-лучевой прибор. Название супериконоскопа произошло от слияния слов super, что в переводе с латинского означает «сверху», «над», и греческих слов eikon, что переводится как «изображение» и skopeo – «смотрю». Супериконоскоп накапливает заряд и переносит изображения с фотокатода на диэлектрическую мишень. В результате осуществления вторичной электронной эмиссии на мишени иконоскопа образуется потенциальный рельеф, а также накапливается заряд. Супериконоскоп не обладает высокой чувствительностью, поэтому к 1970-м гг. на телевидении его заменили суперортиконы.
Супериконоскоп был изобретен в 1933 г. советскими изобретателями П. В. Шмаковым и П. В. Тимофеевым. Супериконоскоп состоит из слюдяной пластины, коллектора, двух анодов, мозаичного фотокатода, сигнальной пластины, колбы трубки, резистора, модулятора, отклоняющей системы, оптической системы и катода.
Первоначально супериконоскопу дали название «иконоскоп с переносом изображения», позднее его стали называть «трубкой Шмакова—Тимофеева», «имеджиконоскопом», «эрископом», «суперэмитроном».
Отличием супериконоскопа от простого иконоскопа является тот факт, что светочувствительная мозаика передающей телевизионной трубки заменяется на порядок более чувствительным сплошным фотокатодом. Кроме этого, в супериконоскоп добавилась сплошная мишень, и фотокатод с мишенью стали располагаться раздельно друг от друга в пространстве.
Благодаря вторичной эмиссии, при которой бомбардируются фотоэлектроны, перенося электронное изображение, на мишени супериконоскопа накапливается заряд и образуется потенциальный рельеф. Если освещенность равняется 400—1000 лк, то передача изображения с помощью супериконоскопа осуществляется качественно. Иногда возникает явление, считающееся основным недостатком супериконоскопа. На центральной части изображения появляется сигнал, имеющий вид темного пятна неправильной формы. Это пятно называется «черное пятно», чтобы его устранить или хотя бы ослабить, применяются специализированные корректирующие сигналы.
Действие супериконоскопа основывается на фотоэффекте. Преобразующим светочувствительным элементом при внешнем фотоэффекте выступает фотокатод, испускающий электроны при освещении, при внутреннем фотоэффекте – фоточувствительная мишень. Мишень меняет свою электропроводность при смене освещения. Электронный луч считывает со сверхчувствительного элемента изображение так, что оно раскладывается на некоторое количество строк, которые образуют собой телевизионный растр. Каждая из строк является последовательностью определенного элементарного участка изображения.