P R ZEG LĄ D RADJOTECHNICZNY
W Y D A W A N Y STA R A N IE M SEKCJI RADJOTECHNICZNEJ STOW . ELEKTR. POLSKICH Pod naczelnym kierunkiem prof M. POŻARYSKIEGO.
Rok VII. 1 P a ź d z i e r n i k a 1 929 r. Z e s z y t 19 — 20
Redaktor por. STEFAN JASIŃSKI. W arszawa, M arszałkowska 33 m. 11, tel. 140-45.
S O M M A I R E .
A m plificateu r b. f. à régulation autom atique de ia m p lifica tio n par Jan u sz G roszkow ski I, E., D. Sc., prof, à l'Ecole Sup. Politechnique à Varsovie et W ilhelm R o tk iew icz I. E. Ce travail contient la description et les résultats des essais de 1 am plificateur b. f, à régulation automatique du degré de l'amplification pour la radiophonie. Le fonctionnem ent s'appui sur le déplacem en t du point de travail d une des lam pes am plificatrices sur sa caractéristique à pente variable, de façon que cette pente diminue à mesure que les amplitudes du courant à amplifier augmentent. Ce déplacem ent est ex écu té auto
matiquement à l’aide d'un redresseur à kenotron en dépendance de l’amplitude des courants am plifiés,
Etude d'un récepteur à réaction (à suivre) par J a n u sz G ro szk o w sk i I. E., D. Sc., prof, à l'Ecole Sup. Politechnique à V arsovie et W aclaw S tru szyn sk i I. E, L'étude d'un récepteur à réaction est effectuée sur un m odèle électrique à grande puissance. Les auteurs discuttent la théorie du récepteur à réaction a vec et sans détection concernée comme générateur à auto-excitation et à excitation sép arée En ce basant sur les m esures ex écu tées ils arrivent à des conclusions, en ce qui conserne le choix des conditions convenables du travail du récepteur, ensuite ils discuttent la question de distortion et de la sélection et en con séq u en ce les avantages de l'usage des circuits ,,low loss”.
AMPLIFIKATOR Z AUTOMATYCZNĄ REGULACJĄ WZMOCNIENIA
Prof. Dr Janusz G roszkow skł i inż. elektr. W ilhelm Rotkiewicz
I. W ST Ę P.
P rzy ek sp loatacji stacji nadaw czych radjofo- nicznych koniecznem jest posiadanie urządzeń um ożliw iających regulację wzm ocnienia, am plifika- torów m ikrofonowych a to z pow odu znacznych w a
hań natężenia prędów m ikrofonowych, w y w o ła nych niej ednakow em obciążeniem mikrofonu z a le ż nie od rodzaju nadaw anej audycyj.
Obecnie regulacja wzm ocnienia odbyw a się ręcznie, co oczyw iście nie d aje m ożności szybkiego zapobiegania skutkom raptow nego w zrostu n a tęże
nia dźw ięków nadawanej audycji, jak to n agłe for
te orkiestry lub jakiś n iespodziew any efekt ilustra
cji dźwiękowej i t. d. B ez regulacji wzm ocnienia lub przy regulacji nieodpow iedniej, m oże nastąpić przem odulowanie na stacji nadaw czej n astępstw a
; czego są oczyw iście znane. Istn ieje szereg zg ło szo nych p a te n tó w * ), um ożliw iających autom atyczną, szybko d ziałającą regulację wzm ocnienia, lecz ża
den z nich dotychczas nie zn a la zł szerszego zasto
sowania niew ątpliw ie z powodu niepew nego dzia
łania lub ze w zględu na w yw oływ an e zn iek ształ
cenia.
2. CEL PRAC Y.
Celem niniejszej pracy b yło w ykonanie i zba
danie urządzenia **) d la autom atycznej regulacji wzmocnienia am plifikatora mikrofonego, które zu-
■) 1. D. R. P. 439082 J. d. d. T. u. T. 1927. B. 29. s. 101.
2. D. R. P. 445575 J. d. d. T. u. T. 1927. B. 30, s. 73.
3. J. d. d. T. u. T. 1927. B. 29. s. 102.
4. H. F. M ayer. E. N. T. H. 11. 1928. s. 468.
*") Zgl. Pat. Instytut R adiotechniczny i Janusz G rosz
kowski
pełnie bez zniekształceń ma regulow ać w zm ocnie
nie oraz ograniczać w yjściow ą am plitudę am plifi
katora i tym sposobem utrzym yw ać głębokość m o
dulacji w dopuszczalnych granicach, zapobiegając jednocześnie szkodliw ym w pływ om chw ilow ego nadm iernego w zrostu natężenia dźw ięków .
3. Z A S A D A D Z IA Ł A N IA U R Z Ą D Z E N IA . Zasada działania urządzenia przedstaw iona jest schem atycznie na rys. 1,
P rąd y mikrofonowe w zm ocnione przez am pli- fikator I rozgałęziają się: częściow o p łyn ą do am plifikatora II, po w yjściu z którego m ogą być wzmacniane, częściow o zaś do am plifikatora pro
stownikowego, zasilającego prostownik, po w yjściu z którego — już jako prądy w yprostow ane — dzia
łają na początkow y p oten cjał siatki jednej z lamp amplifikotora II, t. zw. lam py regulującej.
A M P L ir iH /ir o K P R O S TOWtfJKOfJ}
Rys. 1,“
P oczątkow y sta ły p oten cjał siatki lam py re
gulującej jest tak dobrany, iż p rzy regulacji praca tej lam py odbyw a się w różnych punktach dalszego zakrzyw ienia charakterystyki, co um ożliw ia auto
m atyczną zm ianę w zm ocnienia am plifikatora.
PR ZEG LĄ D R A D J O TECHNICZN Y
godne dolne zakrzyw ienie charakterystyki prądu anodow ego w m ożliw ie szerokim zakresie u jem nych p oten cjałów siatki. N ajod p ow ied niejszą lam pą dla tego celu okazała się lam pa głośnikow a P h i
lipsa B. 405, Jednak p rzy zastosow aniu tylk o lam py B. 405 nachylenie charakterystyki zm ieniałoby się w zbyt wąskich granicach i z tego pow odu re
gulacja byłaby niedostateczną.
O dpow iedniejszy k ształt charakterystyki m ia
łaby lampa trój elektrodow a z zakrótką siatką. T a
ką lam pę można rozpatryw ać jako lam pę trój elek trodową z siatką normalną, rów nolegle p ołączoną z k en o tro n em ').
W tym celu do lam py regulującej B. 405 m ożnaby d o łączyć rów nolegle kenotron; oczy w iś
cie kenotron m oże być zastąpiony dow olną lam pą trój elektrodow ą, której siatka ma sta ły p otencjał;
ze w zględu jednak na to, iż lam pa regulująca p ra
cuje w układzie oporow ym rów nolegle do niej zo stała p rzyłączona lam pa A. 442 o dużym sp ół- czynniku am plifikacji K ,== 150 V/V. jako mniej P rzy tern am plitudy, z jakiem i ma się tu do
czynienia, są zaw sze, o tyle m ałe, iż m ożna przyj
mować, że praca odbyw a się na prostolinijnych od cinkach charakterystyki, o różnych nachyleniach, jak to przedstaw ia rys. 2,
T ego rodzaju urządzenie daje m ożność regula
cji wzm ocnienia am płifikatora i nie wprowadza zniekształceń.
4. C H A R A K T E R Y ST Y K A W Z M O C N IE N IA . W miarę w zrostu am plitud prostow nik coraz bardziej obniża p oczątkow y p oten cjał siatki lam py regulującej i tym sposobem zm niejsza w zm ocnie
nie ampłifikatora.
P rzy tem nie jest obojętnem jaki k ształt b ę
dzie posiad ała charakterystyka w zm ocnienia t. j.
zależność wzm ocnienia am płifikatora K, lub am pli
tudy w yjściow ej V a od am plitudy w ejściow ej Vs dostarczonej przez mikrofon na siatkę 1-ej lam py.
Na rys, 3 i 4 podane są żądane k ształty cha
rakterystyk w zm ocnienia am płifikatora V a =
= f ( V J oraz K = f (V,).
Jak w idać na rys. 4 przy normalnej sile dźw ięków wzm ocnienie jest stałe, zaś w miarę
Rys. 5.
czuła na zm iany napięcia anodow ego, spow odow a
ne stałym spadkiem nan-ecia na oporze Ra jaki w ystęp u je przy regulacji w skutek zm iany prądu anodow ego przy zm ianie punktu pracy na charak
terystyce.
Na rys. 6 podane są dla porównania charak-
\C HflRflKTE RYSTYK/ ROBOCZĄ
//O l/a/r.
Rys. 3. Ryś. 4 t
w zrostu siły dźw ięków wzm ocnienie m aleje tak, iż am plituda końcowa V 0 (rys. 3) dąży asym p totycz
nie do swej dopuszczalnej granicznej wartości.
5. L A M P A R E G U L U JĄ C A .
D la łatw ego otrzym ania żądanego k ształtu *) J* G roszkowski „Lampa katodow a trójelektrodowa charakterystyki w zm ocnienia oraz dla uniknięcia z zakrótką siatką", „Przegląd Radiotechniczny" t. IV;
zniekształceń lam pa regulująca musi posiadać ła- 3 — 4. 15.11. 1926 r.
No 1 9 - 2 0 PR Z E G LĄ D R A D JO T E CH NICZNY terystyki robocze lam pv B. 405 oraz rów nolegle
połączonych lamp B. 405 i A. 442 zd jęte przy układ zie p ołączeń jak na ry. 5.
6. O PIS OGÓLNY A M P Ł IF IK A T O R A . Na rys. 7 podany jest schem at zasad n iczy am- plifikatora z autom atyczną regulacją wzmocnienia.
A m plifikator ten m oże być zastosow any na stacji nadaw czej radjofonicznej jako 1-y amplifikator m ikrofonowy t. zw , „ A “.
P rądy m ikrofonowe po wzm ocnieniu przez lam pę 1 rozgałęziają się rów nolegle na siatkę lam py 2 regulującej, do anody, której przyłączona
jest lam pa 3 dla nadania żądanego k ształtu charakterystyce tej lam py, oraz na siatkę lam py 5, która wraz z lam pą 7 stanow i am plifikator p ro
stow nikow y, zasilający prostownik głów ny, sk ład ają cy się z lam py 2 i filtru L, C, C, i Ro.
P rąd y w yprostow ane i w yrów na
ne przez filtr dają sta ły spadek na
pięcia na oporze Ro, w łączonym w obwód siatkow y lam py 2 i zm ieniają punkt p racy na charakterystyce tej lam py zgodnie a. zasadą przedstaw io
ną rys. 2.
Prostow nik dodatkow y złożon y z lam py 6 w łączonej m iędzy siatką a katodą lam py 7, ogranicza am pli
tudy doprow adzane do prostownika głównego do pewnej w artości, w celu nadawania całem u urządzeniu żąd a
nego k ształtu charakterystyki w zm oc
nienia, p rzy jednoczesnem u nieza
leżnieniu się od w p ływ u żarzenia k a
tody prostownika głów nego (lampa 8)
Lampa 4 w yregulow ane i w zm ocnione prądy m ikrofonowe przekazuje na linję przez transfor
mator w yjściow y Tr. 4.
7. P R O ST O W N IK GŁÓWNY.
D la otrzym ania żądanego k ształtu charaktery
styki w zm ocnienia, odpow iednio do zastosow anej lampy regulującej, prostownik musi być tak do
brany aby zależn ość napięcia w yprostow anego od am plitudy napięcia zm iennego siatki lam py regulu
jącej Vo ’== f (Vs) m iała żądany przebieg.
K ształt żądanej charakterystyki Y0 ' = f (V,) jest bardzo zbliżony do charakterystky dynam icz
nej prostow ników kenotronow ych i łatw o d aje się osiągnąć przy zasilaniu prostownika napięciem od- gałęzionem przed lam pą regulującą i wzmocnionem zapomocą am płifikatora prostow nikow ego jak na rys. 7.
8. FILTR.
Zadaniem filtru jest:
1- m ożliw ie dobre w yrów nanie napięcia w y prostowanego,
2. nadanie układow i pewnej bezw ładności ażeby zm iana wzm ocnienia ampłifikatora odbyw ała się z niew ielkim opóźnieniem tak dobranem, żeby w ciągu średniego czasu trwania 1 słow a w zm ocnienie pozostaw ało stałe, gdyż p rzy zbyt m ałej bezw ładności
79 naw et od dzielne sylab y byłyb y zn iek szta ł
cone i zupełnie wyrównane, t. j. sprow adzo
ne do jednorazow ego natężenia siły głosu.
Z drugiej strony za duża b ezw ład n ość b y
łaby też szkodliw ą, gdyż regulacja n astę
pow ałaby z dużem opóźnieniem podobnie do regulacji ręcznej.
Im w iększa jest pojem ność, tem lep sze jest w yrów nanie napięcia w yprostow anego, zaś ze w zględu na bezw ładność układu pojem ność C, indukcyjność L i opór Ro m uszą być zaw arte w pew nych określonych granicach.
W ynika stąd iż dla spełnienia obu warunków
jednocześnie trzeba się zgodzić na pew ien kom pro
mis i kosztem trochę gorszego wyrównania prądów w yprostow anych dobrać odpow iednią bezw ładność.
N ajk orzystn iejsze wartości stałych filtru zo sta ły dobrane dośw iadczalnie:
c = 2 ¡j. F L = 2 0 H R o = 13 000 ii przy tych wartościach spółczynnik tłum ienia obw o
du filtro w eg o :
zaś częstotliw ość w łasna jest bardzo mała, f — - p 18 okr.-sek.
2 " ! LC
dzięki czem u nie zachodzi obawa szkodliw ego w p ły wu rezonansu.
9. PR O ST O W N IK DODATKOW Y.
D la otrzym ania żądanego przebiegu zależności V0 = f (V,) przy zasilaniu prostownika jak na rys. 7 charakterystyka dynam iczna prostownika musi posiadać łagodne górne zakrzyw ienie, co daje się osiągnąć jedynie przez zm niejszenie prądu ża rzenia poniżej normalnej wartości, przyczem pra
w idłow e działanie autom atycznej regulacji w zm oc
nienia sta je się w dużym stopniu zależn e od wahań tego prądu.
D la uniezależnienia się od w p ływ u zmian prą
f 2 3 . <*•
Rys. 7.
P R Z E G LĄ D R A D JO T E C H N IC Z N Y .N* 1 9 - 2 0
Va i Vs oznaczają w artości skuteczne. Z po
m iarów tych zostało rów nież określone wzm ocnie- y
me am plifikatora K = ~ w zależności od często- V.
tliw ości z autom atyczną regulacją i bez regulacji p rzy
V , — 100 m V = const.
Na rys. 9 podana jest zależność K = ? ( f )
krzyw a 1 jest zd jęta bez autom atycznej regulacji, zaś k rzyw a 2 — z regulacją.
Jak w idać z rys. 8 i 9 praca am plifikatora jest prawie n iezależną od częstotliw ości, w zakresie częstotliw ości interesujących radjofonję.
du żarzenia na pracę am plifikatora, został u żyty prostow nik dodatkow y (lampa 6 na rys. 7) um ożli
w iający otrzym anie żądanego k ształtu charakterys
tyki Vo = / (V s) p rzy norm alnem żarzeniu pro
stownika głów nego.
P rzy am plitudach p rzekraczających pew ną w artość prostownik dodatkow y obciąża w tórne u zw ojenie transform atora Tr. 2 i tym sposobem zm niejsza am plitudy doprow adzane do prostownika głównego.
D zia łan ie prostownika dodatkow ego jest rów now ażne w p ływ ow i górnego zakrzyw ienia cha
rakterystyki dynam icznej prostownika głów nego pomimo tego iż żarzenie jest norm alne i praca p ro
stownika odbywa się jedynie na części prostolinijnej charakterystyki.
10. PO M IA R Y .
Praca am plifikatora z autom atyczną regulacją wzm ocnienia zosta ła w szechstronnie zbadana; w y niki pom iarów podane są n iż e j:
A ) W p ł y w częstot l i wości na wzmocnienie ampli- Hkatora.
N a siatkę lam py 1 am plifikatora było dopro
w adzone napięcie Vs z generatora prądów o cz ęsto tliw ości słyszaln ej. Na wtórnem uzw ojeniu trans
formatora w yjściow ego Tr. 4 m ierzone było napię
cie V a ■
Z ależności Va = f (Vs) zo sta ły zd jęte dla róż
nych częstotliw ości z autom atyczną regulacją i bez (przy zgaszonym prostowniku) .
W yniki pom iarów podane są na w ykresie rys. 8.
B ) Pr aca pr ost owni ków.
N a rys. 10 podane są charakterystyki prosto
wników. l 0 — oznacza prąd w yprostow any p ro
stownika głów nego, p rzep ływ ający przez opór Ro (rys. 7), /o d — prąd p ły n ą cy przez prostownik do
datkowy.
N a rys. 11 podana jest za leżn ość wzmocnienia am plifikatora prostow nikow ego od częstotliwości Kd — z ( ł ) p rzy zgaszonym (krzywa 1) i zapalonym (krzywa 2) prostow niku dodatkow ym (lam pa 6).
Jak w idać z tego w ykresu w zm ocnienie zarów
no p rzy częstotliw ościach bardzo niskich, jak i wy
sokich jest m niejsze, co pociąga za sobą mniej sku
teczną regulację.
V, w artość skuteczna napięcia na siatce lam- py L
K rzyw a 1 odpow iada pracy prostownika g łó w nego p rzy zgaszonym prostow niku dodatkowym , zaś krzyw a 2 w yk azu je w p ły w prostownika dodatko
wego, na prostownik głów ny.
K rzyw a 3 d aje obraz pracy prostownika dodat
kowego, który zaczyna pracować p rzy Vs > 60 mV w y w ołu jąc tem łagodne górne zakrzyw ienie charak
terystyk i I o = ł (Es) prostow nika głównego.
PR ZEG LĄ D R A D JO TEC H N IC ZN Y Jednakow oż szkodliw em to nie jest, gdyż przy
tych częstotliw ościach mikrofon pracuje z m niejszą w yd ajn ością i nie w ym aga zatem regulacji.
Z rys. 12 widać w jakim stopniu prostownik do
datkow y w p ływ a na k ształt charakterystyki w zm oc
nienia am plifikatora. K rzyw a 1 zd jęta jest bez auto-
i po w zm ocnieniu zd jęte oscylografem przy często tliw ości f = 350 okr./sek.
C .» A R A r 7 fR tS T T A l A M P i / f / m r O P A
A m p litu dy tych krzyw ych zo sta ły od pow ied nio wyrównane zopom ocą oporników; krzyw e te będące w fazie, prawie zupełnie pokryw ają się, co ma tycznej regulacji t. j. p rzy zgaszonych prostow
nikach, krzyw a 3 — z autom atyczną regulacją, bez prostownika dodatkow ego, zaś krzyw a 2 — przy normalnej p racy am plifikatora z prostownikiem dodatkowym .
Rys. 13 d aje obraz pracy lam py regulującej.
N a rysunku tym w skali pokazane są am plitudy zm iennego napięcia siatkow ego lam py regulującej,
dowodzi, iż m ają jednakowy kształt. W ynika stąd, że układ nie pow oduje zniekształcenia krzyw ej prądu.
przyłożone w odpow iednich punktach pracy cha' rakterystyki roboczej la. — © (V s).
C ) Badani e oscylografem. Fotograf ja 15 przedstaw ia w ygląd zm ontowa- Na fotografji 14 podane są krzyw e prądu przed nego am plifikatora z regulacją.
82 PR ZE G LĄ D R A D JO T E C H N IC Z N Y JV° 1 9 - 2 0
BADANIE ODBIORNIKA REAKCYJNEGO
Prof. Dr. Janusz G roszkow skl i inż. el. W acław Struszyńskl.
1. W STĘ P.
P rzep row ad zenie pom iarów w rzeczyw istych układach odbiorczych, w celu ek sp erym en talnego spraw dzenia teorji, jest zw iązane z w ielk iem i tru
dnościam i, d zięk i znikom o m ałym m ocom prądów szybkozm iennych, w ystęp u jących w obw odach o d biorczych, M oc doprow adzana z an ten y m oże być tem m niejsza, im czu lszy jest odbiornik; zatem , by stw orzyć norm alne warunki p racy odbiorników r e akcyjnych, k tóre posiadają dość znaczną czułość, n ależy doprow adzać m oce, odpow iadające sygn a
łom słabych, lub o d ległych stacji. Dla w ykonania pom iarów n a leża ło b y sto so w a ć przyrządy bardzo czu łe na prądy szybkozm ienne; jak w iadom o, jest to zu p ełn ie niew yk onaln e, lub p ołączon e z w ie lk ie mi trudnościam i. Pomiar prądu m ożliw y jest tylko przyrządam i cieplnem i, k tóre przy dużej czu łości posiadają stosu n k ow o duży opór; w łą cz en ie ich do obwodów rezonansow ych zw iększa tłum ienie, zm ie
niając p rzez to w łasn ości obw odów . Do pomiaru n apięć stosuje się w oltom ierze sta tyczn e, albo k a todow e (M oulin‘a). W oltom ierze statyczn e są nao- g ó ł m ało czułe, posiadają znaczną pojem ność, zm ie
niającą się w miarę w ychylenia przyrządu pod w p ływ em napięcia; załączone na obwód rezonanso
w y rozstrajają go bardzo wyraźnie. W oltom ierze katodow e są czułe, posiadają stałą i m niejszą niż statyczn e p ojem noić są one jednak niew ygodne, ze w zględu na konieczność kontroli cechowania, które m oże się zm ieniać w miarę w yczerpyw ania się ba- terji. Pom iar S. E. M -nych p ow yższem i przyrządam i jest m ało dokładny, d zięki ob ciążen iu w y w o ła n e mu p ojem nościow em i prądami, k tóre są dość zn a
czne przy w ielk ich często tliw o ścia ch , Z drugiej strony w p ły w y u boczne kom plikują pom iary przy m ałych m ocach. M ogą one w z n ieca ć w obw odach S. E. M-ne, w ielk ość których m oże być nie tylko w spółm ierna, ale i w ięk sza od badanych. W ym aga to starannego ekranow ania ob w od ów pom iaro
wych, co nie za w sze m ożliw e jest do w ykonania.
W yżej w ym ienion e w zg lę d y n asu n ęły m yśl b a dania odbiorników na m odelach w pow ięk szon ej sk ali m ocy, b ęd ących tem i sam em i układam i, ze- staw ion em i z lampą nadaw czą. U nika się w ted y w szelk ich trudności zw iązanych z m ałą m ocą.
A w ięc, m ogą b yć za stosow an e przyrządy nie- zm ieniające w arun k ów układu: am perom ierze ciep ln e m ało czułe, zatem o m ałym oporze (termo- elem enty), n iew p row ad zające d od atk ow ego tłu mienia. Zam iast stosow an ia w o ltom ierzy lam p o
wych, m ożna m ierzyć n ap ięcie drogą pośrednią
V = I
; S. E. M. = M w I j , m ierząc prąd
2. MODEL.
Idea badania na m odelach ma w w ielu g a łę
ziach w ied zy duże za sto so w a n ie. Spotykam y ją i w literaturze radjotechnicznej, (badanie anten ‘), b a
danie elek tro sta ty czn y ch w ła sn o ści lam py k a to d o wej '), badanie odbiornika reakcyjnego na zred uk o
wanych częstotliw ościach) '). J e ż e li m odel ma da
w ać p ojęcie o p racy sw eg o p ierw ow zoru i w n ioski w y cią g n ięte z badań, mają się sto so w a ć do norm al
nych u k ład ów odbiorczych, musi on m ieć id e n ty cz
ne w ła sn o ści pod w zględ em jakości przebiegów , je
dynie różniąc się stroną ilościow ą zjawisk. R o z
patrzm y p ok o lei p oszczeg ó ln e cz ęści układu od
b iorczego.
1. O b w o d y r e z o n a n s o w e , p osiad ające indukcyjność (L), pojem ność (C), i oporność (R), nie ulegają zm ianie, gdyż w ła sn o ści te są iinjowe, t.
zn. niezm ienne z am plitudą. Przy cz ęsto tliw o ścia ch f = 10r' y 10T C nie stosu jem y żelaza, k tó reb y p o w o d o w a ło nie linjow y p rzebieg indukcyjności (L). N a leży w ięc w m odelu zach ow ać p o w y ższe w ielk o ści niezm ienionem i. Ze w zg lę d ó w czysto technicznych, m ianow icie m o żliw ości p rzebić p rzy w y ższy ch n a pięciach, w ym iary ce w e k i k on d en satoró w będą w ięk sze, z teg o p ow od u ulegną zm ianie stosunki op orn ości do indukcyjności i pojem ności; n aogół stają się one k orzystniejsze, niż w zw ykłych obw o
dach odbiorczych; n a leży w ię c w łą cz a ć d od atk o
w o opory bezindukcyjne do obwodu.
2. O b j e k t e m o w ł a s n o ś c i a c h n i e- 1 i n j o w y c h jest lam pa k atod ow a. W ła ściw em za ła tw ien iem sp raw y b y ło b y w yk on an ie lampy o ch arak terystyk ach podobnych do ch arak terystyk lam py odbiorczej, p osiadających inną sk alę (patrz D o d atek I). J e st to id ealn e rozw iązan ie zagad n ie
nia badania na m odelu, w ym agające jednak, s p e cjaln ie do tego celu skonstruowanej lam py. P o n ie
w aż lam py takiej nie b y ło w rozporządzeniu, n a le
ża ło dobrać typ lam py nadaw czej, spotykanej na rynku, o w łasn o ścia ch m ożliw ie najbardziej zb li
żonych do odbiorczej.
P rzeciętn e typy lamp posiadają w łasn o ści n a
stępujące:
odbiorcze 4) K = 9 - i - 15 V/V S = 1,2 - i - 0,3 m A /V P = 7 000 -i- 50 000 9
n ad aw cze K = 20 -4- 200 V/V S = 1,0 - 2 , 0 m A / V P = 2 000 -i- 100 000 9 Jak w id ać z tabeli, lam py n a d a w cze znacznie różnią się od odbiorczych. R óżn ice są n iety lk o w
\ “ C,
w znanym oporze pozornym.
Przy stosow an iu prądu o p rzebiegu bliskim do sinusoidalnego (filtry), b łę d y b ęd ą nieznaczne; zr e
sztą w oltom ierz lam pow y daje rów n ież b łęd y przy ob ecn ości harm onicznych. W p ły w y przeszkadzają
ce, zachow ując tę sam ą b ezw zględ n ą w artość, p ro
centow o stają się znacznie m niejsze.
') J. T ykociński - T ykociner. Investigation of anten
nae by m eans of m odels. Buletin Nr. 147 Engineering E xp e
riment Station U niversity of Illinois, B ulletin Vol. X X (1 Nr. 39. 25 May 1925 Lindenblad a. Brown. Main considera
tions in antenna design. Proc. Inst. Radio Eng. 1926.
2) Dr. Inż. Janusz G roszkow ski. Badanie przebiegów elektrostatycznych w lam pie katodow ej na modelu. „W ia
dom ości i prace Instytutu R adiotechnicznego w W arszaw ie1' t. 1. 15 marca 1929.
3) B. Van der Pol. The effect of R etroaction on the R eceived Signal Strength. Proc. Inst. Radjo Eng. V. 16 A u
gust 1928 Nr. 8.
4) Przy lam pach odbiorczych uw zględniono specjalnie lam py używ ane w układach reakcyjnych.
•Ni 1 9 — 20 PR Z E G LĄ D R A D JO T E C H N IC Z N Y 83 stałych lam py (K, p , S,) p rzebiegu charak terystyk ,
ale i w en ergietyczn ych w łasn ościach . M ianow icie:
lam pa odbiorcza m oże p racow ać przy norm alnych napięciach z prądem an odow ym . = prądow i ca ł
k ow item u em isyjnem u, natom iast w lam pie n ad aw czej osiągn ęłob y się w tych w arunkach kilkakrotną moc adm isyjną. W ogóle praca przy w ysokiej tem peraturze anody jest niedogodną, gdyż następu
je pogorszenie próżni i przebiegi elektronow e kom plikują się jonowemi. W obec pow yższych z e staw ień, lam pa nadaw cza została dobrana o małym sp ólczyn nik u am plifikacji (K) i dużej m ocy admisyj- nej. P oza tern w arunki pracy lam py nadaw czej zo sta ły zm ienione następująco: zm niejszono żarzenie tak, by przy roboczych napięciach anody moc admi- syjna nie została nigdy przekroczona; jednocześnie p rzez zm niejszenie prądu em isyjnego całk ow itego, otrzym ano prostolinijną c z ę ść ch arak terystyk i lam py, w zak resie ujem nych p oten cjałów siatki.
W norm alnych w arunkach, dzięki dużem u sp ółcz. am plifikacji (K) ch arak terystyk i p rzeb ieg a
ją w zak resie dodatnich p oten cjałów siatki. W ten sposób, w ła sn o ści m odelu są bardziej zb liżon e do w ła sn o ści lam py odbiorczej. M imo to przeliczen ia nie będą tak p roste i ścisłe, jak w w yp ad ku sp e
cjalnej lam py m odelow ej.
3. T E O R JA O DBIOR NIK A R EA K C Y JN EG O . Z e s t a w i e n i e i s t n i e j ą c y c h t e o - r j i. Przed przystąpien iem do w ła ściw y ch pom ia
rów, rozpatrzym y p ok rótce istn iejące teorje od
biornika reakcyjnego. Zjawisko reakcji czyli sp rzę
żenia zw rotnego, w y k o rzy sty w a n e w odbiornikach dla p o w ięk szen ia w zm ocn ien ia p olega na następu- jącem: przekazuje się cz ęść energji prądów szybko zm iennych z obw odu an odow ego, do obw odu sia t
ki; napięcia na sia tce będ ą rezu ltatem działania energji, pochodzącej od sygn ału i od sprzężenia, dzięki czem u w zrośnie zn acznie sk ład ow a szybko- zm ienna prądu w ob w od zie anodow ym . P rzek a zy wanie to m oże od byw ać się przy p om ocy pola m a
gnetycznego, lub elek tryczn ego; rozróżniam y w ięc reakcję, czyli sp rzężen ie zw rotn e — indukcyjne, lub p ojem nościow e, w zględ n ie, jeżeli działają oba czynniki jedn ocześn ie, m ieszane pojem nościow o- indukcyjne.
Istnieją trzy teorje odbiornika reakcyjnego:
1. rów now agi m ocy w ob w od zie (bilans ener- Śji),
2. ujem nego oporu,
3. gen eratora o m ieszanem w zbudzeniu (su
m owanie napięć).
Ujmują one w rozm aity sp osób zjaw isko re
akcji.
1. T eorja rów now agi m ocy w ob w od zie roz
patruje bilans m ocy w ob w od zie siatki: m am y moc doprowadzoną z zew n ątrz (sygnał), m oc p och od zą
cą z obw odu an odow ego d zięk i sp rzężen iu i m oc traconą w oporach. U sta lo n y punkt p racy od po
wiada rów n ow ad ze m ocy doprow adzonej i traconej;
graficznie otrzym uje się jako punkt p rzecięcia k rzy
wych m o cy w funkcji n ap ięcia na sia tce *). Teorja ta jest ścisła, ale do rezu ltatu dochodzi się drogą skom plikow anych p rzeliczeń , dzięki czem u jest
*) V, O. London a. K. W. Jarvis The analysis of rege
nerative am plification. P roceedings of the Institute of Radio Engineers, 1925, t. 13, zeszy t 6.
nieprzejrzysta i niedogodna dla w yciągan ia w n io
sków .
2. T eo rja ') ujem nego oporu stan ow i bardzo proste u jęcie zagadnienia, a le jest ścisła dla lam py o charakterystyce p ro sto lin ijn ej; dla lam py rzeczy w istej, jest słu szn e w w ielk im zak resie p racy — dla m ałych amplitud. T em niemniej, rozpatrzym y n ieco szczegó ło w iej, gdyż w p ew n ych punktach, będziem y posługiw ać się jej przesłankam i, ja k o te o - rją ujmującą zjaw iska rów naniam i m a tem atyczn e
mu D op row ad zenie m ocy do obwodu, m ożem y roz
p atryw ać jako rów now ażne zm niejszenie oporu strat obwodu, czyli w p row ad zenie t. z w. oporu ujem nego.
D o rozw ażań przyjmujemy u kład autodynow y, jako najbardziej ch arak terystyczn y i przejrzysty.
W yniki otrzym ane dla niego, będą słuszne dla in
nych układów. W dalszych rozpatrywaniach ciągle b ęd ziem y m ieli na m yśli układ p ow yższy. P on iew aż d etek cja jest zu p ełnie n iezależną czynn ością lam - py, m ożem y na razie jej nie uwzględniać. T rzy ró
w nania K irchoffa dla ob w od ó w rys. 1 przy ozn a
czeniach:
L, C, R — sta łe obw odu siatki 1. r — sta łe obw odu anodow ego
M ■— indukcyjność wzajem na sprzężenia zw rotn ego
K, p, S — sta łe lam py (wsp. amplifikacji, opor
ność w ew nętrzna, n ach ylenie charak
terystyki).
są:
Es = "R is -f- 7 |w L — -— j Is - f j OJ M la (7) Ea = — K Vs = (r + p) Ia-f- j w 1 Ia -}- j oj M Is (8)
V .= 3 — T. (9)
to C
R ozw iązując układ tych rów nań i w p row ad za
jąc uproszczenia:
tu 1 < p; r w2M2
p.; --- C C R ; ) i pomijając w ielk o ści p raktycznie m ałe w o b ec in
nych, otrzym am y
Z = ^ = R S+ j X s^
+ * -col
s) C. B. Joliffe a. J. A. Rodman. A quantitative study of regeneration by inductive feed back. Scientific papers of the bureau of Standards Nr. 487, 1924.
84 PRZEG LĄD R A D J OTECHN1CZN Y N ° 1 9 — 20 Sprzężenie w ięc pow oduje pew ne rozstrojenie
obw odu i zm niejszenie oporności rzeczyw istej.
Przy rezonansie: Xs = 0 zatem
Rs ^ R - -^ -K (10)
C p.
O porność ujemna w yraża się w zorem :
(R ) = M K = M S d R = p'S . (1 1 )
C p c
T eorja ta jest ścisła dla prostolinijnej części charakterystyki, gdzie S jest sta łe. W prow adzając rów nanie ch arak terystyk i lam py, z uw zględ n ieniem nasycenia, m ożna otrzym ać drogą rozw iązania ró w nań (7), (8), (9) w yn ik i słu szn e dla d ow olnych w a runków pracy. B. V an der P o l *) zak łada rów nanie ch a ra k tery sty k i:
i. = S .V . + SaV** — S 8V as (12) które daje obraz bardzo bliski rzeczyw istości. R oz
w iązan ie jednak tych rów nań jest zb yt sk om p likow ane, żeb y m iało jak iek olw iek zn a czen ie pra
k ty czn e (V. d. Pol. rozw iązał ty lk o dla szc zeg ó ln e
go w ypadku). W ygodniej jest p rzed sta w ić zm ien n ość oporu ujem nego graficznie krzyw ą, k tórą ła tw o otrzym ać exp erym en taln ie.
3. T e o r j a g e n e r a t o r a o s p r z ę ż e n i u m i e s z a n e m. W zm ocn ien ie jednego czło- na am plifikatora w ielk iej cz ęsto tliw o śc i p rzed sta
w ion ego na rys. 2 w yn osi
K = -V-a (13)
V , Pon iew aż:
p rzeto
V a = Z a l a K a V s la =
K = •
p + Za K a Vs
(14) 1 + _P_
Za
W ten sposób zd efin iow an e ok reślen ie nie u w zględnia zu p ełn ie w ła sn o ści obw odu siatki. Przy
P rzytem m ożem y rozpatryw ać n ap ięcie (V5) jako rezu ltat (Vss) sum ow ania dw uch sk ład ow ych , p o chodzących od sygn ału i od sprzężenia zw rotnego (Vsr).
V, = . V.s + - V , r (16) Punktem w yjściow ym zatem jest sum ow anie napięć. G dyby ch arak terystyk a lam py b yła linją prostą, w szy stk ie w ie lk o śc i d a w a ły b y się ła tw o przeliczać, p on iew a ż tak nie jest, u ciek am y się do m etod y graficznej, stosow an ej w generatorach.
U k ład reakcyjn y m ożna rozp atryw ać jako g e nerator o w zbu d zen iu m ie sz a n e m 1): ob cem (S. E.
M .-na sygnału) i w ła sn em (S. E. M .-na reakcji).
Strona en ergiety czn a zjaw isk w odbiorniku, jest mniej interesująca. W obec tego rozw ażania ograni
czą się do rozpatryw ania charakterystyk dynam icz
nych i t. zw . prostej sp rzężn ości zw rotnej, Charak
tery sty k a dynam iczna jest za leżn o ścią składow ej zm iennej prądu w o b w od zie anodow ym od zm ien
nego n ap ięcia na sia tce Ia = f (Vs) , k szta łt je) za le ż y od ch arak terystyk lam py i w arunków , w ja
k ich ona pracuje, n apięć i w ła sn o ści obw odów , nie za leż y n atom iast od sp osobu w zbudzenia. Z ależ
n ość n ap ięcia na sia tce, p ow stającego d zięk i sp rzę
żeniu zw rotnem u, od prądu anodow ego, nazyw am y prostą sprzężności zwrotnej.
Rów nanie jej będzie (patrz dodatek 2)
Ta = Vs (17)
Przyczem RC
M
M
t g « (18)
zastosow an iu reakcji, ta definicja pozostaje słu sz
ną; d zięki sp rzężen iu (np'. L i 1 rys. 1) zm ieni się tylko stosu nek n apięcia na sia tce do S E M-nej s y gnału, działającej w tym ob w od zie. W o b ec tego, przy danym sygn ale (Ess) p ow stan ą różne n apię
cia; w zm ocn ien ie sp o w od ow a n e reakcją m ożem y zdefinjow ać, jako sto su n ek n ap ięcia na sia tce (V 5 p rzy zastosow an iu reakcji i (V fS) b ez reakcji.
Kr = — (15)
v „
jest n ach yleniem prostej sp rzężn ości zw rotnej.
(S p rzężen ie p ojem nościow e, k tórego nie mo żna uniknąć, zm niejsza n ach ylen ie prostej spręż- n ości zw rotnej. M ożem y za stą p ić je p rzez rów no
w ażne sp rzężen ie indukcyjne Mc , w tedy:
w ' v L = t g a (18a) M -j- Mc
W artość M nie u leg ała zm ianie ze zm ianą warun
k ó w pracy).
W g en era to rze o w zbudzeniu w łasn em 5), usta
lony punkt p racy b ęd zie ok reślon y p rzecięciem prostej sp rzężn ości zw rotnej z ch arak terystyk ą dy
nam iczną.
W ob w od zie b ęd ziem y m ieli prąd o c z ęsto tli
w o ści rezonansow ej obw odu. J e ż e li prosta sprzęż
ności zw rotnej nie p rzecina ch arak terystyk i dyna
m icznej, prądu w obw odzie drgań nie będzie. Sprzę
żenie, odpow iadające styczn ości prostej do chara
kterystyki dynam icznej, n azyw am y sprzężeniem krytycznem — jest to granica sam opodtrzym yw a- nia drgań. Sam ow zb u dzanie drgań jest m ożliwe, gd y n ach ylen ie prostej sp rzężn o ści zw rotnej jest m niejsze od n a ch ylen ia styczn ej w p oczą tk u u- kładu.
Przy w zbudzeniu m ieszanem , n ap ięcie na siatce b ęd zie rezu ltatem sum ow ania V ss i Vsr • W wy-
1. c. str. 82, 3),
3) Dr. H. G. M öller: D ie E lektronenröhren und ihr«
technischen A n w en d u n gen 1922 r.
J. G roszkowski: Odbiornik lam powy ze sprzężeniem zwrotnem, jako generator o w zbudzeniu mieszanem, obcem i własnem . Przegla.d W ojsk. Techniczny.
2) Lampy katodow e. J. G roszkow ski, Teorja genera
torów.
& Ns 1 9 - 2 0 PR Z E G LĄ D R A D JO T E C H N IC Z N Y padku rezonansu, n ap ięcia te są w fazie i sumują
się arytm etyczn ie. G raficznie b ęd zie to od p ow ia
d ało rów noległem u p rzesuw an iu się prostej sp rzęż
n ości zw rotnej, o w artości n ap ięć sygn ału (rys. 3)
R ozw iązu jąc (19), (20), (21) otrzym am y E ss
Is = t~
R -
f 7)
Rys. 3.
Z ależn ości fazow e są p rzed staw ion e z pew nem przybliżeniem na (rys. 4) (patrz dodatek 3).
W teorji oporu ujem nego otrzym aliśm y iden
tyczn y w zó r (11), tylk o zam iast Sd, b yło S sta ty c z ne. Z atem dla am plitud w ięk szy ch m ożem y p o słu giw ać się ta k że teorją oporu ujem nego; w artość je
go zm ienia się proporcjonalnie, do zm iany stosunku - - = Sd
Vs
w zięty ch z ch arak terystyk i dynam icznej.
T e p ob ieżn e zastaw ien ie teorji w y sta rczy dla dalszych rozw ażań. S z cz eg ó ły m ożna od naleźć w podanej literaturze.
4. P r a k t y c z n e w y k o n a n i e m o d e l u i u k ł a d p o m i a r o w y. Jak już b yło w spom niane, układ badany sprow adzono do rów now ażn ego zw ykłej autodynie. P o szczegó ln e c z ę ści tego układu dobrano następujące: lam pa n a daw cza, najdogodniejsza ze w zg lę d ó w pow yżej przytoczonych, a tak że czy sto lokalnych: typ S. I. F. 250 W" dane k atalog ow e: K = 19 -r 23 V/V P = 14 000 - 16 000 Q .
Vk = 5 V ; Ik = 6 Ą 5 A ; Iec = 400 m A Va s r 2 000 d- 3 0 0 0 V r W a = 250 W W arunki p racy zo sta ły zm ienione przez zm ia
nę żarzen ia do w arto ści V k == 4,1 V (Ik = 5,3 A);
lec ■— 95m A. Przebieg ch arak terystyk statyczn ych p rzed staw ion y na rys. 5.
Rys. 4.
Praca odbiornika jest m ożliw a, jeżeli nie p rze
kraczam y sp rzężen ia k rytyczn ego (prosta sp rzęż
ności zw rotnej dla V ss = O, styczn a do ch arak te
rystyki d ynam icznej). W przeciw nym razie, w zbu
dzają się drgania w łasn e, k tóre różnią się c z ęsto tliw ością i dają dudnienia z odbieranym sygn a
łem 1), objaw iające się gw izdem odbiornika, a p rze
to rozw ażan ie p o w y ższe nie jest słuszne. Na p od sta w ie p rzesłan ek teorji generatora o sprzężeniu m ieszanem , m ożna p rzeprow ad zić dyskusję pracy odbiornika; u czyn im y to łą czn ie z w ynikam i pom ia- rów, potw ierdzającem i p o w y ższe ujęcie.
Z estaw iając teorję gen eratora o wzbudzeniu m ieszanem z teorją oporu ujem nego, m ożna uzu
pełnić tą ostatnią. D z ie lą c rów nanie (16) p rzez R otrzym am y w yrażen ie na S. E. M.
Es = Ess 4 - j “ M l , (19) z ch arak terystyk i dynam icznej Ia — Sd (V s) można
określić: Ia — S d V s (20)
gdzie w a rto ść Sa — f (Vs) i daje się określić z krzyw ej dla k ażd ego napięcia V 5 jako stosunek rzędnej do odciętej.
P on iew aż V, 252
“ j ® c ! (
21
)Es = Is(R + j X)
J
’) M ożę w ystęp ow ać tu zjaw isko ciągnącego działania sygnału.
Na rys. 5 zaznaczona (cienko) krzyw a k a ta lo gowa p rzy Vk = 5 V i zakres pracy (grubiej) na niej przy stałem obciążeniu poniżej m ocy admisyjnej.
O bw ód drgań zło żo n y z indukcyjności L = 510 <>■ H i pojem ności C == 792 {)■{>• F C ew ka an odow a sp rzężen ia zw rotn ego o indukcji w łasnej 1 = 367 u. H (dobrana zb yt duża).
ind. w zajem na M S + 0 35 a H Co się ty c zy oporu obw odu R, za w ierał się on
86 PRZEG LĄD RADJ0TECHN1CZJNY Na 19— 20 granicach 8 ■-*- 45 fi zależn ie od w ielk o ści oporu
d odatkow ego.
N ap ięcia an odow e i sia tk o w e zostaną podane przy w ynikach pomiaru
V a0 = 1 000 d- 3 000 V ; Vs0 == od + 50 do — 80 V.
D la w yw ołania S.E.M. sygn ału Ess w łączam y trans
form ator M = 2,35 [J. H (k 0,52).
P o zo sta łe szczegóły tyczące się układu pom ia
rowego, przedstaw ionego z pom inięciem n ieistot
nych szczeg ó łó w na rys. 6; schem at jest na ty le prosty, że m ożna om ówić go pobieżnie.
Źródło prądu szyb k o - zm iennego — g en era
tor ze w zbudzeniem obcem , (na rys. 6 op row ad zo
ny k resk ow an ą linją), dla zap ew n ien ia m ożliw ie m ałego oddziaływ ania układu pom iarowego;
w tym że celu są w łą cz o n e opory do ob w od ów drgań. M oc generatora w yn osi o k oło 100 W . Fala zm ienna, w granicach niezn aczn ych w otoczen iu X = 1 205 (f = 249 KC).
D la uniknięcia harm onicznych zastosow ano n astępujące środki: po pierw sze, zastosow ano ge
nerator obco - wzbudny, pracujący na prostolinij
nej cz ęści ch arak terystyk i lam py, n astęp n ie obw ód filtrujący, pobudzony napięciem , branem z dużej pojem ności, w łączon ej w indukcyjnej g a łęzi o b w o du drgań; transform ator sprzęgający ekranow any.
O prócz tego, ek ran ow an ie transform atorów ma na celu u sun ięcie sp rzężeń p ojem nościow ych, których r a ch u n k o w i nie da się u w zględnić. O bw ód drgań w ła ściw eg o układu p om iarow ego składa się z c e w ki b ezpojem nościow o n aw iniętej, o m ałych stra
tach, k ond en satora zm iennego z p recyzerem , op o
ru dodatkow ego i am perom ierza cieplnego. P o tencjał początkow y siatki u stalony baterją siatki.
W ob w od zie anodow ym cew k a sp rzężen ia zw ro t
nego i amperom ierz prądu sta łeg o (zabocznikowa- ny kondensatorem ) i zm iennego (cieplny, sp rzę
gn ięty transform atorow o). D la w yrów nan ia dość znacznych tętn ień k o lek torow ych , zastosow ano filtr d ław ik ow y. Żarzenie lam py regulow ano o p o
rem z precyzerem ; p rzyrząd y kontrolne — am pe
rom ierz i w oltom ierz. Co się ty c zy ekranow ania obwodów, było ono skąpe, z powodu długiej fali. Sam gen erator nie b y ł ekranow any, b y ł on
tylk o u m ieszczon y w innym pokoju; d oprow ad ze
nie prądu do układu pom iarow ego k abelk iem obo- łow ionym , z uziem ionym pancerzem . O dd ziały
w an ia b ezp ośred n iego dającego się w yk ryć p rzy
rządam i użytem i do pom iarów nie było.
5. B A D A N IE .
B adanie p rzeprow adzono ze w zględu na n a
stępu jące dwa zagadnienia:
1. B adanie na m odelu odbiornika reak cyjn e
go b ez d etekcji w za k resie ujem nych p oten cjałów siatki.
2. Z d etekcją: jak i w jakim stopniu .zastoso
w anie detekcji zm ienia przebiegi w odbiorniku p. (1).
6. W Y N IK I I D Y S K U S J A .
Przed ew szystkiem spraw dzono czy z a ło ż e nie przybliżone, o zgod ności faz Vss i Vsr nie spow oduje niedop u sz
czalnych błędów . P rzy sp ełnieniu tych w arun
ków prosta sprzężności i zwrotnej będzie ze zm ia
! ną E ss przesuw ać się rów nolegle. B ęd zie to spełnione, je żeli opor
ność obwodu siatki nie ulegnie zm ianie, to znaczy, nie b ęd zie prądu sia t
kow ego, n aw et przy w ięk szy ch am plitudach.
W zrost oporu zw ię k sz a n ach ylen ie prostej (rów nanie 18).
P o w y ższe rozw ażan ie zo sta ło p o tw ierd zo ne w ynikam i doświadczalnem u (rys. 7 a b).
Rys. 7a.
O dchylenie od ró w n oległości w ah a się w gra
nicach + 1,5% rys. 7 a, o k o ło + 2,5% rys. 7 b, co n a leży zło ży ć na karb b łęd ów pomiaru. Przytem zo sta ł sp raw d zon y w p ły w p o szczeg óln y ch w ie lk o ści na zm ianę n ach ylen ia i p orów n an ie z w yn ik a
mi ob liczon em i ze w zoru (18 a) daje różnice + 1 %•
R óżnice w charakterystykach dynam icznych, zd ej
m ow anych różnem i sposobam i, nie w yk ra cza ły po
nad b łęd y pomiaru. W obec stw ierdzenia ekspery
m entalnego słuszności przesłan ek teoretycznych,
No 19— 20 PR ZEG LĄ D R A D J O TECH NICZNY m ożem y dalszą d yskusję oprzeć na rozpatrywaniu
charakterystyk dynam icznych, opierając się na teorji generatora o sprzężeniu mieszanem .
W dyskusji interesujące są następujące z a gadnienia:
1. W arunki czu łości i ła tw o ść regulacji.
2. W arunki zn iek szta łca ln o ści i s e le k ty w ności.
W a r u n k i n a j w i ę k s z e j c z u ł o ś c i będą za leż a ły z jednej strony od elek tryczn ych w łasn ości układu, z drugiej od wykonania m e
ch an iczn ego sp rzęgacza. J eż eli chodzi o w ła sn o ści elek tryczn e, to m ożem y je w yp row ad zić, b a dając w p ły w y różnych czynn ików na k sz ta łt cha- rak etrystyk i dynam icznej. M ożna ok reślić na p od staw ie teorji, że otrzym am y n ajw ięk sze przy
rosty n apięcia siatki, jeżeli ch arak terystyk a d y
nam iczna b ęd zie linją p rostą i prosta sp rzężn ości zw rotnej b ęd zie styczn ą do niej. W teoretyczn ym w yp ad ku otrzym alibyśm y w zm ocn ien ie n iesk o ń czen ie w ielk ie, w yn ik a to tak że z teorji ujem nego oporu. P on iew aż w p rak tyce, charakterystyka dynam iczna jest linją k rzyw ą, n a leży w doborze w arunków p racy d ążyć do zb liżen ia się do linji prostej; co się ty c zy n ach ylen ia charakterystyki, ze w zględ u na uzysk anie n ap ięć na siatce, jest to k w estją obojętną, gdyż decyduje tutaj stopień, w jakim odbiega ona od linji prostej. Poniew aż jednak zm ienne napięcia siatki są d etek torow an e w tejże lam pie, w ię c li tylk o ze w zględ u na d e
tekcję, konieczna jest duża strom ość charaktery
styki statyczn ej, a co zatem idzie, dynam icznej.
K ształt ch arak terystyk i dynam icznej za leży od przebiegu statyczn ej i od doboru p oczątk ow ych poten cjałów siatk i i anody. K ształt ch. st. dla da
nej lam py za le ż y w dużym stopniu od stanu żarze
nia, p rzy w ięk szem żarzeniu m ożna u zyskać w dość znacznym zakresie prostolinijność ch. dyn.
Odnośnie doboru punktu pracy, m ożem y rozum o
wać w sposób następujący: rozpatrujem y charak
terystykę statyczn ą w przesadny sposób naryso
waną (rys. 8). N a ch ylen ie jej osiąga m ax. w pun
k cie p rzegięcia, a w lew o i w praw o od niego szybko m aleje. J eż eli w yobrazim y sobie, że w a hania napięcia siatki odbyw ają się w otoczen iu punktu 1 (S max.), to dla w zrastających amplitud, w y p ad k ow e n ach ylenie szyb k o m aleje. D zięk i t e mu n ach ylenie ch arak terystyk i dynam icznej p o czątk o w o jest duże, potem zm niejsza się, czyli krzyw ą otrzym am y w yp u kłą (rys. 7 a i 8). J eżeli p o czą tk o w y punkt p racy zostan ie p rzen iesion y do p. 2, lub 2', dla m ałych amplitud, w yp ad k ow e n a ch ylen ie b ęd zie m ałe p otem b ęd zie rosło, a przy osiągnięciu amplitud — 22, zn ów m alejące; otrzy- m am y krzyw ą w k lęsłą (rys. 7 b i 8). J e ż e li teraz obierzem y jakiś punkt pośredni m iędzy 1 i 2, lub 2' np. 3, lub 3', ze w zrostem am plitudy dla jednego p ółok resu b ęd zie n ach ylenie w zrastające, dla dru
giego m alejące, w ięc jako w y p ad k ow y efekt, w przybliżeniu, osiągniem y sta ło ść nachylenia charakterystyki dynam icznej, czyli prostolinijność w dość znacznym zak resie (rys. 9). P o w y ższe w y-
niki p otw ierd ziło d ośw iadczen ie. N a leży zw rócić u w agę na to, że d zięk i nieprostolinijnem u p rzeb ie
gow i ch arak terystyk statyczn ych pow stają w o b w od zie anodow ym prądy w y ższy ch harm onicz
nych, k tóre zw iększają jego sk u teczn ą w artość, m ierzoną przyrządem . Bardzo zn aczny w p ły w na w zm ocn ien ie, b ęd zie w y w iera ł opór obwodu siatki. Jak w spom niałem , w an ten ie m am y do roz
porządzenia pewną S. E. M-ną, w ięc porównywu- jąc w zm ocn ien ie, b ęd ziem y w ych od zić ze stałości S. E. M. = E ss, Ze zm ianą oporu obw odu siatki, napięcia pochodzące od S. E. M. sygn ału E s, b ę dzie ( 2 6 ) .. . V8s = -~q >
w ięc m aleje odw rotnie proporcjonalnie do oporu.
Zastanówm y się, w jakim stopniu w zrost R, zatem zm niejszenie V ss w p ły n ie na efek t k ońcow y, jeżeli m ożem y zm ieniać sp rzężen ie M (nachylenie p ro
stej sp rzężn ości zw rotnej, w zrasta ze w zrostem oporu równ. (18) n a leży w ięc zw ię k sz y ć M). J e że li pracujem y przy m ałych sprzężeniach, m ożem y k om p en sow ać w p row ad zen ie oporu, a le do p e w nych granic; to znaczy, przy stałej SEMnej sygna-
PR ZEG LĄ D R A D JO T E C H N IC Z N Y
b ez sprzężenia, co m ożna łatw o spraw dzić na k a ż dym odbiorniku reakcyjnym . M ożność uzyskania w ła ściw e g o sp rzężen ia za leż y oprócz w yżej w sp o m nianych w ła sn o ści elek try czn ych w znacznej łu, zw ięk szając sp rzężen ie, przy zw ięk szen iu op o
ru m ożem y osiągnąć te sam e w zm ocn ien ie. Po przekroczeniu oporu, przy którym pracujem y ze sp rzężn ością k rytyczną, w zrost oporu n ie m oże b yć sk om p en sow any, żąd an ego w zm ocn ien ia nie otrzym am y. N a ch arak terystyce dynam icznej (rys. 10) m ożem y to p rzed staw ić bardziej p la sty c z nie.
Poniew aż, cha-
,, l rakterystyki dyna-
/ /u m iczne nie ulega-
/ / / / \ ją zm ianie przy
/ X / / / / w prow adzeniu o-
/ X 11 poru do obwodu
/ X -
. siatki, przeto pra-f / y * ; cując p rzy m niej-
/ / / / ?~ szym oporze ze / / / / r - sprzężnością kry- f \ ( / / ' ^ & otrzym am y
^ j j j zn aczne zm niej-
* ssj y „j i szen ie wzm ocnie- ł f , — A nia po w prow adze-
' niu oporu, gdyż
y reakcję m ożem y
zw ięk szyć tylko do w a rtości odpow iadającej nach yleniu k ry ty czn e
mu, czy li tylok rotn ie, ilek rotn ie w z ró sł opór. Na w y k resie (rys. 10) w idzim y, że teorja ujem nego oporu na te kw est je nie d aje ziip ełnie odpow iedzi, bow iem w yn ik a z niej n ieogran iczon a kom pensacja oporu. O statnim punktem zagadnienia czu łości b ęd zie w ielk o ść sp rzężen ia. N ajdogodniejsze sp rzę
żen ie dla m ałych am plitud jest krytyczn e, jest ono osiągalne ła tw o przy w yp u kłym p rzebiegu ch a rak terystyk i dynam icznej, trudniej p rzy p rostoli
niow ym . Przy p rzebiegu w k lęsły m dla m ałych amplitud jest n ieosiągaln e, gdyż \yted y pow stan ą drgania (rys. 11, prosta 1). D la dużych amplitud jest trudne do osiągnięcia (rys. 11 prosta 2) gdyż
w zbudzenie drgań
j" nastąpi przy znacz
“ nie w iększej sprzę-
y T żności (postępuje
X
się w odbiorniku wX
ten sposób, że/ v zw iększa się sprzę-
/ / żenie do powstania
/ / \ drgań potem osła-
/ / ^ " bia się aż do o-
* czyszczen ia audy- cji). W ted y praca Rys. 11. odbyw a się na gór
nej części charak
terystyk i dynam icznej (poza p. 2). Przy am plitu
dach dużych m odulow anych sp rzężn ość krytyczna m oże dać słab y odbiór. J e ż e li m odulacja jest k%, to po w zm ocn ien iu b ęd zie zn aczn ie płytsza, tak że w rezu ltacie w zm ocn ien ia energji m ałej c z ę sto
tliw ości, ukrytej w energji szybkozm iennej m odu
low anej, nie będzie. W ynika to z zakrzyw ienia ch arak terystyk i dynam icznej — czyli m niejszego
m ierze od konstrukcji warjom etru sprzęgającego.
J e s t trudne w y k on an ie sprzęgacza, k tóryb y daw ał łagodną regulację; w znacznej m ierze za le ż y to od k szta łtu cew ek , gdyż n aogół ce w k i mają teg o ro
dzaju przebieg p o la, że dopiero p rzy znacznem ich zbliżeniu, m ożna u zysk ać d o sta teczn ą w arto ść in- dukcyjności wzajem nej i w te d y zm ienia się ona dosyć raptownie, z e zm ianą kąta warjom etru.
Z teg o w zględ u u k ła d y reakcyjne z cew k am i np.
koszykow em i, przesuw anem i w e w łasnej p ła sz c z y źnie są bardziej w ydajne, niż np. z cewkam i kom ór
kow em u Z tem i ostatn iem i odbiornik zachow uje się bardziej k apryśnie, daje g w izd y i trudniej jest go stroić. Pod tym w zględ em mają p rzew ag ę u k ła dy z regulow aniem pojem nościow em reakcji. W y godnie regulow ać precyzyjn ie reakcję w n iew iel-
w zm acniania dużych am plitud (rys. 12). Z tego k ich granicach p rzy porhocy żarzenia, gdyż zmienia w yn ik a w n iosek , że dla silnych stacji n a leży daw ać się w ten sposób n ach y len ie charakt. statycznych, sp rzężen ie < Mkr, a przy silnej lokalnej stacji, zatem i dynam icznych (rys. 13).
w o gó le nie op łaci się daw anie odbiornika reak- Przy w y czerp yw an iu się ogniw odbiór dzięki cyjnego, gdyż otrzym uje się odbiór słabszy, niż tem u m oże się zn acznie osłab ić.
W ydaw ca: W ydaw nictwo czasopism a „Przegląd E lektrotechniczny", spółka z ograniczoną odpow iedzialnością.
Sp. Ake. Zakł. Graf. „D rukarnia Polska", Szpitalna 12
