Проектирование конструкций

Другой вариант трехточечной схемы генератора показан на рис. 10.
Конденсатор С3 в цепи сетки, называемый разделительным, необходим для того, чтобы высокое постоянное напряжение анодной батареи не попадало на сетку лампы. Когда через лампу проходит анодный ток, некоторое количество электронов оседает на сетке лампы. Постепенно накапливаясь, эти электроны заряжают сетку отрицательно. В результате анодный ток может прекратиться, а колебания в контуре сорваться. Во избежание этого между сеткой и нитью лампы включается дроссель, представляющий собой спираль из провода.
Дроссель обладает малым сопротивлением для постоянного тока, и поэтому электроны с сетки лампы стекают по дросселю к катоду. Вместе с тем для токов высокой чатоты дроссель представляет собой значительное сопротивление. Он препятствует ответвлению из колебательного контура токов высокой частоты.
Конденсатор, включенный параллельно анодной батарее, предназначен для пропускания тока высокой частоты помимо батареи.
В этой схеме лампового генератора колебательный контур состоит из индуктивности катушки и емкости конденсатора С\. Однако через конденсатор С3 к контуру подключена паразитная емкость между сеткой лампы и анодом (С4). Другие паразитные емкости: между анодом и катодом (С5) и между катодом и сеткой (Се) — также оказывают значительное влияние на работу генератора.
При генерировании метровых радиоволн часто можно обойтись без конденсатора Сь ограничиваясь емкостью С4. Одновременно с уменьшением емкости при переходе к диапазону метровых волн приходится уменьшать и индуктивность катушки колебательного контура. Практически для генерирования метровых волн в требуемом для радиоуправления диапазоне катушку индуктивности контура можно сделать всего из нескольких или даже из одного витка.
В рассмотренных выше схемах анодное питание включено последовательно с колебательным контуром. Часто применяются также схемы с параллельным питанием.
Схема с параллельным питанием (рис. 11) имеет ряд преимуществ. В этой схеме в цепь анодного питания включен специальный дроссель, благодаря которому высокочастотная составляющая анодного тока направляется в колебательный контур, почти не попадая в батарею.

Схема с параллельным питанием (рис. 11) имеет ряд преимуществ. В этой схеме в цепь анодного питания включен специальный дроссель, благодаря которому высокочастотная составляющая анодного тока направляется в колебательный контур, почти не попадая в батарею.
Последовательно с колебательным контуром в этой схеме включается разделительный конденсатор, который предохраняет анодную батарею от замыкания через катушку колебательного контура. Конденсатор имеет и другое назначение: он отделяет цепь колебательного контура от высокого напряжения батареи. Это предохраняет оператора от ударов током при случайном прикосновении к катушке или к конденсатору колебательного контура. Кроме того, при наличии разделительного конденсатора можно заземлить ротор конденсатора переменной емкости, то есть его подвижную пластинку. Это позволяет устранить вредное влияние емкости тела оператора при регулировке генератора.
Обратная связь в генераторе может быть не только индуктивной, но и емкостной. В генераторах метровых волн часто применяют именно емкостную обратную связь. При этом роль конденсаторов выполняют междуэлектродные емкости: анод — катод и катод — сетка.
В контуре генератора метровых волн часто применяют катушку, состоящую из одного неполного витка провода* по которому перемещается движок, соединенный с анодным дросселем. Часто используют также схемы, в которых в качестве колебательных контуров применяются двухпроводные параллельные линии с передвижным мо* стиком (рис. 12). Длина линии берется несколько меньше четверти длины волны. Конденсатором колебательного контура в этой схеме служит емкость между сеткой и анодом радиолампы. Перемещая мостик по проводам линии, можно настраивать генератор на различные длины волн.
Короткозамыко/о-7**^ щий мостик
Контур
iСеточный ' дроссель
R
Анодный дроссель
Сопротивление /?, включенное последо-
^ Рис. 12. Электронный генератор с линией » из двух параллельных проводов в качест->- ве колебательного контура.
вательно с дросселем в цепь сетки, служит
для создания постоянного напряжения смещения на сетке лампы.

Не менее серьезные требования предъявляются также к конденсатору колебательного контура. Для того чтобы конденсатор позволял отрегулировать передатчик на нужную частоту колебаний, он должен быть переменной или полупеременной емкости. Конденсатор может быть либо воздушным, либо керамическим. При изготовлении воздушного конденсатора необходимо обращать внимание на прочность его конструкции. Пластины ротора конденсатора должны плавно поворачиваться, ни в коем случае не шататься, не иметь перекосов и не вибрировать при сотрясениях. В противном случае будут изменяться емкость колебательного контура и генерируемая частота.
Наилучшей конструкцией конденсатора переменной емкости с воздушным диэлектриком следует считать такую, в которой нет токоподводящих контактных органов. Пример такой конструкции показан на рис. 16. Этот конденсатор состоит из неподвижного статора в виде двух пластин, изолированных одна от другой, и поворачивающегося ротора в форме бабочки. При повороте пластин ротора емкость этого сдвоенного конденсатора изменяется.
Очень важно, чтобы приближение руки оператора, неизбежное при регулировке и настройке схемы, не влияло на емкость конденсатора. Поэтому ось переменного конденсатора можно делать из металла лишь в тех случаях, когда либо ротор этого конденсатора заземлен, либо панель, на которой крепятся ручки управления, сделана из металла и также заземлена или имеет заземленный экран. Если же ни одно из этих условий не выполнено, то ось нужно делать из изоляционного материала и достаточно длинной, чтобы конденсатор можно было уда* лить от панели на безопасное расстояние.

Для настройки колебательных контуров радиопередающих и радиоприемных устройств можно применять подстроечные керамические конденсаторы типа КПК (рис. 17). Статор и ротор этих конденсаторов сделаны из специальной высокочастотной керамики, покрытой проводящим слоем. Конденсаторы КПК не боятся ни жары, ни мороза, ни тряски, ни повышенной влажности воздуха. Их емкость почти не изменяется при изменении внешних условий. Поэтому настройка колебательного контура с таким конденсатором остается постоянной, куда бы ни залетела или ни заплыла модель, на которой он установлен. Конденсаторы КПК выпускаются трех видов: КПК-1 (емкость от 2 до 7 пф), КПК-2 (от 4 до 15 пф) и КПК-3 (от 8 до 30 пф). Для работы в метровом диапазоне радиоволн лучше всего подходят конденсаторы КПК-1.
Конденсаторы постоянной емкости
Отечественная промышленность выпускает конденсаторы постоянной емкости различных типов: керамические, бумажные, слюдяные, электролитические и другие (рис. 18).
В передатчиках и приемниках сигналов телеуправления следует применять только конденсаторы высокого качества. При выборе конденсаторов для той или иной цепи учитывайте, что при работе в метровом диапазоне волн их электрическая прочность резко понижается, поэтому рабочее напряжение принимайте с запасом.
В качестве контурных, разделительных и сеточных конденсаторов постоянной емкости хорошо применять керамические трубчатые конденсаторы КТК или керамические дисковые конденсаторы КДК.

Они делятся на три вида: от КЭТ-1 до КЭТ-3 — и бывают емкостью от 180 до 620 пф. Эти конденсаторы очень устойчивы и прекрасно работают в условиях мороза, жары и повышенной влажности.
Дисковые конденсаторы этого типа имеют обозначение КЭД и изготовляются на емкости от 30 до 360 пф.
Для работы в цепях фильтров и блокировок низкой частоты можно применять малогабаритные керамические конденсаторы типа КЭДС (дисковые). Эти конденсаторы покрыты красной эмалью с синей полоской. Они изготовляются на величины емкостей от 1000 до 6800 пф.
В тех же цепях фильтров и блокировок можно применять низкочастотные керамические эмалированные конденсаторы типов КЭДН и КЭДБ. По внешнему виду они похожи на конденсаторы КЭДС с той лишь разницей, что на эмалевое покрытие нанесена полоска не синего, а голубого цвета.
Конденсаторы КЭДН имеют емкости от 68 до 750 пф, а КЭДБ — от 180 до 1500 пф.
Для монтажа ультракоротковолновой (УКВ) аппаратуры радиотелеуправления с успехом могут быть использованы также конденсаторы типа КГК. Это конденсаторы постоянной емкости с керамическим диэлектриком, герметизированные в керамических корпусах. Они рассчитаны на напряжение до 250 в и предназначаются в качестве разделительных, сеточных и контурных.
При изменении температуры емкость керамических конденсаторов все же несколько изменяется. Конденсаторы, окрашенные в красный и серый цвета, с увеличением температуры уменьшают свою емкость. Это компенсирующие (тикондовые) конденсаторы. Их обычно включают параллельно слюдяным конденсаторам, емкость которых при нагревании увеличивается. В результате общую емкость удается сохранить неизменной.

Слюдяные конденсаторы различных типов выпускаются на емкости от 10 до 50 000 пф. Широко известны конденсаторы слюдяные опрессованные (КСО). Они имеют слюдяной диэлектрик, а прокладки — из медной или бронзовой фольги. Конденсаторы КСО опрессованы в пластмассу, защищающую их от внешних воздействий.
Кроме опрессованных конденсаторов, наша промышленность выпускает конденсаторы слюдяные герметизированные (КСГ). Они заделаны в металлические корпуса, окрашенные влагостойкой эмалью, и имеют емкости от 470 пф до 0,1 мкф.
На меньшие емкости (от 100 до 10 000 пф) выпускаются слюдяные герметизированные в керамических корпусах малогабаритные конденсаторы (СГМ).
Бумажные конденсаторы имеют обкладки из алюминиевой или оловянной фольги, между которыми проложен слой специальной, очень тонкой бумаги. Эти конденсаторы пропитываются парафином, церезином или галоваксом и заключаются в трубку из бакелитизированного картона либо в корпус из металла или керамики. Некоторые бумажные конденсаторы запрессовываются в пластмассу.
Бумажные конденсаторы изготовляются на самые различные емкости — от 470 пф до 30 мкф. Их можно применять в выпрямительных схемах, в резонансных контурах низкой частоты. В высокочастотных цепях применять бумажные конденсаторы не рекомендуется.
Электролитические конденсаторы в качестве диэлектрика имеют тончайшую оксидную пленку, образованную химическим способом на алюминиевой ленте. Следует помнить, что оксидная пленка обладает односторонней проводимостью, и поэтому электролитические конденсаторы должны включаться в цепь соответственно обозначенной на них полярности выводов.
Электролитические конденсаторы можно применять в цепях питания и в фильтрах выпрямителей.

Электролитические конденсаторы делятся на три типа: КЭ-1, КЭ-2 и КЭ-3. Внешний вид некоторых таких конденсаторов показан на рис. 19. При покупке электролитических конденсаторов следует обращать внимание на их маркировку, так как они бывают рассчитаны на самые различные напряжения и емкости.
В СССР выпускаются высокоомные сопротивления нескольких типов. Сопротивления типа ВС состоят из фарфоровых стерженьков или трубочек, на поверхность которых особым способом нанесен весьма тонкий слой углерода (рис. 20, б). На концах трубочек сделаны выводы, а проводящий слой углерода покрыт изолирующим влагостойким лаком или эмалью.
В зависимости от допустимой величины рассеиваемой мощности сопротивления типа ВС имеют маркировку; ВС-0,25, ВС-0,5 и т. д. Цифры обозначают величину допустимой рассеиваемой мощности в ваттах. Кроме того, на сопротивлениях указывается их величина в омах и килоомах.
Сопротивления типа СС состоят из фарфоровой трубки с нанесенным на ее поверхность активным слоем, состоящим из чистого углерода. Для защиты от внешних воздействий активный слой покрыт лаком. Выводы осуществляются посредством латунных обойм — лапок (рис. 20, а). Сопротивления типа СС выпускаются на мощность от 0,25 до 2,0 вт.
Сопротивления типа У устроены так же, как и сопротивления типа СС, но только вместо латунных пластинчатых выводов они имеют выводы из проволоки, припаянные к латунным колпачкам, надетым на концы трубки (рис. 20, в). Параметры сопротивлений типа У такие же, как и у сопротивлений СС.
По возможности, для аппаратуры следует использовать сопротивления типа ВС, как отличающиеся высокой влагостойкостью и сравнительным постоянством в работе.

Панель с витком укрепите на двух вертикальных изоляционных стойках (размерами 150 X 90 X 8 мм), врезанных в массивное основание. Материал для стоек и основания возьмите такой же, как и для панели. Дроссели изготовьте из голого медного провода (желательно посеребренного) диаметром 1,5 мм. Диаметр витков 25 мм. Дроссели лучше делать бескаркасными. Каждый из них должен иметь по 10 витков с расстоянием между соседними витками
Рис. 22. Виток (индуктивность 3 мм- Посредством щипков колебательного контура) радио- можно менять индуктивность
Дроссели в цепи накала и сетки укрепите горизонтально, причем дроссели Др\ и Др2 расположите рядом, дроссель Др^ — под ними. Для крепления этих дросселей сделайте еще одну (вертикальную) стойку из изолирующего материала. Наверху стойки привинтите небольшую планочку и к ней крепите дроссели и сопротивление порядка 5000 ом. Наивыгоднейшую величину этого сопротивления подберете практически при налаживании передатчика.
Реостат для регулирования накала лампы передатчика смонтируйте отдельно. Рядом с витком контура установите панельку для лампы.
Конденсатор С можно выполнить из трех пластинок размером 20 X 30 мм с зазором 1 мм между ними и укрепить на основании передатчика. Можно использовать также трубчатый керамический конденсатор емкостью 50 пф.
Передатчик можно питать от сети переменного тока через выпрямитель, дающий постоянное анодное напряжение 250—300 в при величине тока 70—90 ма. Нить накала питается переменным током от понижающей обмотки трансформатора. В генераторе можно применить любую из следующих ламп: 6П6С, 6ПЗС, 6С2С и 6С5. У лучевых ламп и пентодов экранирующую сетку можно соединить непосредственно с анодом. В выпрямителе может быть применен кенотрон 5Ц4С. На рис. 24 показан готовый радиопередатчик.

Катушку намотайте из 1000 витков провода марки ПЭЛШО (или другой, с хорошей изоляцией) диаметром 0,3 мм.
Для крепления регулировочного винта 4 можно применить штепсельное гнездо и припаять к нему гайку, в которую ввертывается регулировочный винт. Гнездо укрепите в отверстии А ярма / на изолирующих шайбах, чтобы избежать соединения регулировочного винта (прерывателя) с массой ярма. Под гайку гнезда подожмите провод, соединенный с батареей.
Якорь 5* сделайте из тонкой стальной пружинки. Конец якоря К отожгите и изогните так, как это показано на рис. 25.
В отверстие В. проходит винт, регулирующий нажим пружинки, а отверстие Г нужно для привинчивания пружинки к ярму электромагнита.
Заготовив все части пищика, приступайте к его сборке. Сердечник 3 с надетой катушкой наглухо вклепайте в отверстие Д. Пружинку прикрепите болтиком 6, под который подожмите конец обмотки катушки. Сверху ярма укрепите регулировочный винт. Привинтите ярмо к деревянному основанию, на котором установите два зажима. Один из них подключите к началу обмотки катушки, другой — к регулировочному винту-прерывателю.
Искра прерывателя может создать вредные помехи. Поэтому тщательно заэкранируйте пищик, поместив его в кожух из мягкой листовой стали. Кроме того, для уменьшения искрообразования параллельно контактам прерывателя присоедините конденсатор емкостью в несколько тысяч пикофарад. Последовательно с конденсатором включите активное сопротивление.
Схема анодного питания с пищиком показана на рис. 26.
Приступайте к наладке передатчика. Установите щипки дросселей накала Дрх и Др2 на крайние витки, щипки анодного дросселя Др3 и сеточного Др4 — примерно на середину. Щипок провода, по которому подается питание в колебательный контур, установите несколько ближе к то му вертикальному стержню, который присоединен к конденсатору сетки радиолампы.
Для обнаружения колебаний генератора можно включить в его анодную цепь миллиамперметр. Приближая руку к колебательному контуру, вы заметите уменьшение показаний миллиамперметра.

Дальность действия передатчика сильно зависит от высоты установки вибратора над поверхностью земли. Чем выше над землей расположен вибратор, тем на большее расстояние действует передатчик. Для передачи энергии от колебательного контура радиогенератора в высокопод-нятый излучающий вибратор пользуются двухпроводной линией — фидером (рис. 31).
Провода фидера скрепляются между собой с помощью планок из изоляционного материала. Фидер должен быть такой длины, чтобы на нем укладывалось нечетное число четвертей волны. Это необходимо для того, чтобы у основания фидера была пучность тока. Если длина волны передатчика в среднем, например, равна 7,5 мм, то излучающий диполь должен быть длиной 3,75 мм, а длина фидера 7,5 X И = 5,62 м, или 7,5 X X 5/4 = 9,37 м, и т. д. Рис. 31. Фидер с полуволновым Фидер связывается с ге-вибратором: нератором посредством петли
а - виток колебательного контура СВЯЗИ. В ЦеПЬ ПетЛИ СВЯЗИ УКВ генератора; б — петля связи
фидера; С,С2 - конденсаторы на- ВКЛЮЧаЮТ ДВа КОНДеНСаТОра стройки фидера; в - основание фи- Переменной еМКОСТИ. Их ем-дера; г — изоляционная планка;
а-конец фидера. кость, в зависимости от вели-
чины индуктивности контура, берется от 50 до 100 пф. Конденсаторы служат для настройки фидера в резонанс с волной радиогенератора.
При настройке в резонанс контура, состоящего из последовательно соединенных конденсаторов С\ и С2 (рис. 31) и индуктивности (петля связи фидера), полное сопротивление его будет равно активному сопротивлению. Так как это сопротивление ничтожно мало, то точки / и 2 как бы замкнуты накоротко. Благодаря этому у основания фидера получается пучность тока. Поскольку длину излучающего вибратора изменять трудно, его размер берут точно равным половине длины волны и настройку производят только конденсаторами фидера Сх и С2.