|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Menghidupkan penerima radio dengan tenaga bebas. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / penerimaan radio Mungkin disebabkan oleh kenaikan harga sel dan bateri boleh dicas semula, atau mungkin atas sebab lain, tetapi baru-baru ini minat pendengar radio dalam masalah memberi kuasa kepada penerima radio dengan "tenaga bebas" sinaran daripada stesen penyiaran pemancar yang berkuasa telah banyak meningkat. Dalam beberapa majalah berkala, laporan telah muncul tentang peranti pengesan "bertutur dengan kuat", serta tentang penerima yang berfungsi pada telefon dan, dikuasakan oleh medan stesen radio berkuasa, menerima program daripada stesen lain yang kurang berkuasa. Oleh kerana sebab-sebab fenomena ini sedikit sebanyak diselubungi misteri, dan kesusasteraan menawarkan penyelesaian litar yang paling luar biasa dengan bantuan yang kononnya mungkin untuk mendapatkan hasil yang lebih luar biasa. Tujuan artikel ini adalah untuk membantu amatur radio yang berminat dalam masalah ini memahaminya dari sudut pandangan objektif dan benar-benar menilai keupayaan peranti penerima radio yang dikuasakan oleh "tenaga bebas" stesen radio berkuasa. Isu pengesanan optimum dan pembinaan penerima itu sendiri dijangka dipertimbangkan dalam salah satu artikel berikut. Adalah diketahui bahawa EMF yang diaruhkan oleh medan stesen radio pemancar dalam antena penerima radio boleh ditentukan dengan formula: ε = E*hд, di mana E ialah kekuatan medan stesen radio di titik penerimaan, dan hд - ketinggian antena yang berkesan. Walau bagaimanapun, kita tidak perlu memaksimumkan EMF sama sekali, tetapi kuasa isyarat yang diterima yang dibekalkan kepada pengesan, rintangan input yang Rin bergantung pada litarnya, rintangan beban, dan sedikit sebanyak pada magnitud yang disebabkan oleh EMF. dalam antena. Oleh kerana kuasa isyarat yang tiba di pengesan P = U*I (di mana U ialah voltan yang dibekalkan kepada pengesan, dan I ialah arus yang mengalir melaluinya), dan rintangan input Rdalam = U/I, maka kuasa boleh dimaksimumkan dengan menukar impedans input pengesan, memilih skema yang berbeza untuk memadankannya dengan antena, serta meningkatkan voltan pada pengesan, mengurangkan arus, dan sebaliknya. Sebaliknya, diketahui bahawa sumber (litar antena) menyampaikan kuasa maksimum kepada beban (pengesan) dalam kes apabila rintangan aktifnya sama dengan rintangan input beban, iaitu RА = Rdalam, dan tindak balas diberi pampasan dengan memasukkan tindak balas tanda yang berbeza. Ini adalah syarat biasa untuk memadankan sumber dengan beban. Bagaimana untuk memenuhinya dalam situasi sebenar? Stesen radio yang paling berkuasa beroperasi dalam jalur gelombang panjang dan sederhana. Tanah basah, air tawar, dan lebih-lebih lagi air laut, pada frekuensi ini mempunyai sifat-sifat konduktor di mana arus pengaliran jauh lebih besar daripada arus sesaran. Akibatnya, gelombang dengan polarisasi mendatar menjadi lemah dengan ketara di permukaan bumi. Atas sebab ini, untuk penyiaran radio, gelombang dengan polarisasi menegak digunakan, dipancarkan oleh tiang menegak - antena dengan bahagian mendatar yang lebih kurang maju dan pembumian yang baik. Isu reka bentuk antena gelombang panjang dan gelombang sederhana telah diselesaikan pada tahun tiga puluhan dan dibincangkan secara terperinci dalam buku teks tahun empat puluhan dan lima puluhan, ini menerangkan "kuno" kesusasteraan yang diberikan pada akhir artikel.
Satu lakaran antena menegak dengan pembumian ditunjukkan dalam Rajah 1, a. Panjang gelombang semula jadi (bergema) yang dipancarkan oleh antena sedemikian (ingat bahawa ia dianggap sebagai gelombang pada frekuensi yang mana rintangan pada penyambung XT1 aktif dan sama dengan rintangan penggetar monopole suku gelombang, iaitu ~37 Ohm) λ0=4*IД, dan ketinggian berkesan hд=2IА/π. Dalam keadaan amatur, hampir mustahil untuk membina antena menegak suku gelombang, kerana ia ternyata terlalu tinggi, jadi biasanya antena berbentuk L (Rajah 1, b) dan berbentuk T (Rajah 1, c). dengan parameter λ digunakan0= KIД, di mana sayaА = h + IГ, dan K ialah pekali, yang nilainya boleh ditentukan daripada jadual:
Anda boleh mengesyorkan antena payung dengan 3-4 rasuk mendatar yang disambungkan pada satu titik ke bahagian menegak, namun, disebabkan kerumitan reka bentuk, ia jarang digunakan. Hanya bahagian menegak antena yang terlibat dalam menerima gelombang radio, manakala bahagian mendatar bertindak sebagai beban kapasitif, meningkatkan panjang gelombangnya sendiri dan ketinggian berkesan. Lebih maju bahagian mendatar, lebih tepat hubungan hд = h dan antena itu sendiri lebih cekap. Dalam kebanyakan kes, antena menerima isyarat yang panjang gelombangnya lebih besar daripada panjang gelombang antena sendiri λ >λ0, dan rintangannya adalah kompleks (Za) dengan aktif (RΣ) dan komponen reaktif (X), ditentukan oleh formula: ZА=RА -jX;
di mana W ialah impedans gelombang wayar antena, iaitu lebih kurang 450 ... 560 ohm.
Untuk mengimbangi kemuatan antena, induktansi (gegelung sambungan) dimasukkan ke dalam litarnya, dan litar setara antena mengambil bentuk yang ditunjukkan dalam Rajah. 2. Sekarang adalah mungkin untuk mengira kuasa yang dihantar oleh antena ke beban (pengesan), dan kami tidak akan mengambil kira kerugian dalam litarnya buat masa ini. Jika rintangan input pengesan dan komponen aktif rintangan antena R adalah samadalam=RΣ kuasa beban adalah maksimum dan sama dengan Р0= (ε/2)2/RΣ. Menggantikan ke dalam formula ini ungkapan untuk ε dan RΣ, kita mendapatkan P0= E2 hд2 λ2 / (4*1600*jд2) = E2 λ2 / 6400 Formula yang kami perolehi menentukan kuasa maksimum yang boleh didorong oleh medan stesen radio dalam antena yang ideal tanpa kehilangan. Adalah menarik untuk diperhatikan bahawa kuasa ini tidak bergantung pada saiz dan reka bentuk antena tertentu. Daripada perkara di atas, kesimpulan berikut boleh dibuat. - kemungkinan menghidupkan penerima dengan "tenaga bebas" hanya bergantung pada kekuatan medan stesen radio di lokasi penerimaan;
Sebagai contoh, mari kita hitung kuasa maksimum yang boleh teraruh dalam antena oleh medan stesen radio DV yang beroperasi pada frekuensi 171 kHz (λ = 1753 m) dengan voltan 20 mV/m, yang berlaku di banyak kawasan. wilayah Moscow dan bahkan seterusnya: Р0= E2*λ2/6400 =0,022 * 17532 /6400=0,19 W. Kuasa ini cukup memadai untuk operasi bersuara kuat bagi kebanyakan penerima mudah alih, kerana ia bersamaan dengan Upit = 9 V pada arus 20 mA. Malangnya, keadaan sebenar jauh dari ideal. Hakikatnya ialah dalam litar antena terdapat rintangan kehilangan Rп, yang terdiri daripada rintangan wayar antena, rintangan aktif gegelung yang sepadan L (Rajah 2) dan rintangan pembumian. Kecekapan antena sedemikian ditentukan oleh ungkapan η = RΣ/ (RΣ+Rп). dan kuasa yang diterima daripadanya - dengan formula: P = P0*η = E2 λ2*η / 6400 Mengira kecekapan antena adalah tugas yang boleh diselesaikan sepenuhnya. Rintangan linear wayar kuprum dengan diameter 1 mm kepada arus terus ialah 22,5 Ohm/km dan meningkat lebih kurang 2 kali ganda pada frekuensi 200 kHz [1]. Untuk wayar dengan diameter 2 mm, nilai yang sama ialah 5,5 Ohm/km dan 3 kali. Oleh itu, rintangan wayar antena RPA panjang 20...50 m boleh dianggarkan pada 0,3...3 Ohm. Rintangan pembumian PPZ lebih. M. B. Shuleikin pernah mencadangkan formula empirikal berikut untuk menentukan kerugian asas [2]: RPZ = Aλ/λ0, di mana pekali A berbeza daripada 0,5...2 Ohm untuk pembumian yang baik dan kepada 4...7 Ohm untuk pembumian yang tidak baik. Padanan rintangan gegelung Rpc bergantung pada faktor kualiti reka bentuk Q dan boleh dikira menggunakan formula: Rpc =X/Q. Menggunakan data daripada contoh di atas, kami mengira kecekapan antena berbentuk L dengan ketinggian ampaian 10 m dan panjang bahagian mendatar 20 m, mempunyai hд=10 m Menggunakan jadual, kita tentukan pekali K = 6, maka panjang gelombang antena sendiri akan sama dengan: λ0\u6d 10 * (20 + 180) \uXNUMXd XNUMX m, dan λ / λ0 = 10. Dengan diameter wayar 1 mm, rintangan RPA= 22,5*2*0,03 = 1,3 Ohm, pembumian yang memuaskan boleh diperolehi dengan Rе = 3*10 = 30 Ohm. Dengan impedans gelombang wayar antena W = 500 Ohm, tindak balas antena ialah X = 500*ctg(π/10) = 500/0,31 = 1600 Ohm. Setelah menetapkan faktor kualiti reka bentuk bagi gegelung padanan Q = 250, kita dapati rintangannya Rpc = 1600/250 = 6,45 Ohm. Jumlah rintangan kehilangan antena, sama dengan jumlah semua yang ditemui, adalah kira-kira 38 Ohm, manakala rintangan sinaran RΣ = 1600(jД/λ)2=1600(10/1753)2 = 0,05 Ohm, yang bermaksud bahawa kecekapan η = 0,05/38 = 0,14%! Oleh itu, kuasa isyarat yang dibekalkan kepada beban oleh antena yang dipertimbangkan akan hanya 0,19 * 0,0014 = 0,26 mW, yang bersamaan, sebagai contoh, kepada voltan bekalan 1 V pada arus 0,26 mA. Ini cukup untuk mengendalikan penerima untuk telefon, tetapi tidak mencukupi untuk menghidupkan penerima pembesar suara. Ambil perhatian bahawa sumbangan utama kepada kerugian antena datang daripada pembumian. Untuk menjadikannya baik, anda perlu menggali melalui tanah ke akuifer dan meletakkan objek logam pada kedalaman ini, mungkin kawasan yang lebih besar, sudah tentu, kemudian menanam lubang. Ia juga boleh disyorkan untuk membuat sistem wayar pengimbang, mencapah secara jejari dari titik pembumian dan ditanam pada kedalaman cetek. Sekiranya eksperimen dijalankan di plot taman, maka paip telaga air atau bekalan air boleh digunakan sebagai pembumian, dan pagar logam plot juga boleh berfungsi sebagai pengimbang, jika anda menjaga hubungan elektrik yang baik dengannya. bahagian individu. Soalan penting: bagaimana untuk memastikan penyelarasan antena yang diperlukan dengan pengesan? Pengenalan unsur reaktif tambahan hanya memburukkan kecekapan disebabkan oleh kerugian tambahan yang wujud di dalamnya, jadi adalah dinasihatkan untuk menggunakan hanya unsur yang ditunjukkan dalam Rajah. 2. Dalam kes ini, litar penerima yang disyorkan akan mengambil bentuk yang ditunjukkan dalam Rajah. 3.
Gegelung kearuhan berubah-ubah L1, bersama-sama dengan kemuatan antena, membentuk litar berayun yang ditala kepada frekuensi stesen radio berkuasa. Tindak balas antena dan gegelung adalah sama dan diberi pampasan. Rintangan aktif siri litar antena RА = RΣ + Rпditukar kepada rintangan setara Roh = X2/RА, disambungkan selari dengan gegelung. Jika ia terlalu besar untuk dipadankan dengan galangan input pengesan, yang kedua disambungkan ke pili gegelung supaya keadaan n dipenuhi2*Roh=Rdalam, di mana n ialah nisbah bilangan lilitan gegelung dari terminal yang dibumikan kepada pili kepada jumlah lilitan. Litar pengesan, yang mengandungi diod VD1, menyekat kapasitor C1 dan beban, tidak memerlukan penjelasan. Dalam contoh di atas, Roh= 16002/38 = 67,4 kOhm. Jika pengesan mempunyai rintangan masukan tertib 2 kOhm, yang benar apabila bekerja pada telefon dengan rintangan 4 kOhm, n = (2/67)0,5 = 0,17, oleh itu, paip mesti dibuat daripada kira-kira 1/6 pusingan keseluruhan gegelung. Perlindungan kilat antena sentiasa dan kekal sebagai masalah penting di kawasan luar bandar. Adalah lebih baik untuk menyambungkan antena secara kekal ke tanah. Litar penerima ditunjukkan dalam Rajah. 3, memenuhi syarat ini. Namun begitu, walaupun serangan kilat yang tidak begitu dekat menyebabkan EMF berdenyut dalam antena besar, diukur dalam banyak kilovolt, yang sama sekali tidak selamat. Jurang percikan yang dipenuhi gas atau mentol lampu neon HL1 ringkas yang disambungkan antara antena dan tanah akan membantu melindungi diod pengesan. Namun, jika ribut petir berdekatan, antena harus dibumikan dengan suis khas SA1. Hasil paradoks, pada pandangan pertama, yang terdiri daripada kebebasan kuasa yang dikeluarkan dari antena dari saiznya tanpa adanya kerugian dan apabila diselaraskan dengan beban, mudah dijelaskan. Adalah diketahui umum bahawa antena pemancar, jika ia tidak mempunyai kerugian dan jika ia dipadankan dengan sumber isyarat, memancarkan semua kuasa yang dibekalkan kepadanya. Oleh itu, antena yang berbeza dengan corak sinaran yang sama di bawah keadaan di atas mencipta kekuatan medan elektromagnet yang sama pada jarak yang sama. Ia masih perlu ditambah - tanpa mengira saiz antena. Sudah tentu, sebaik sahaja kita bercakap tentang antena sebenar dengan kerugian, kenyataan ini serta-merta kehilangan nilai praktikalnya. Apabila saiz antena berkurangan, rintangan sinaran mereka menjadi sangat kecil, komponen reaktif rintangan meningkat, yang menjadikannya sukar untuk padankan antena dengan sumber isyarat, kerugian meningkat, jadi kecekapan antena menurun dengan mendadak Daripada keterbalikan antena, ia mengikuti bahawa dengan kekuatan medan yang sama, padanan dengan beban dan ketiadaan kerugian, menerima antena dengan saiz yang berbeza akan memberikan kuasa yang sama kepada beban. Sudah tentu, untuk menerima antena, kerugian dan kesukaran dalam memadankan dengan beban meninggalkan hasil yang diperolehi nilai teori semata-mata. Mari kita ambil perhatian sekali lagi bahawa semua pengiraan yang diberikan dalam artikel adalah sah hanya dalam kes apabila dimensi antena jauh lebih kecil daripada panjang gelombang. Kesusasteraan
Pengarang: V.Polyakov, Moscow
Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik
05.05.2024 Papan kekunci Seneca Prime
05.05.2024 Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka
04.05.2024
▪ Otak mampu mengingati perkataan asing dalam mimpi
▪ bahagian tapak Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik. Pemilihan artikel ▪ artikel Informatik dan teknologi maklumat. katil bayi ▪ pasal Blackberry grey. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ artikel Bagaimana untuk mengeluarkan noda daripada kalium permanganat. Pengalaman kimia
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini