Чтение онлайн

Для питания приемника требуются два источника тока: источник высокого напряжения, дающий анодный ток, и источник низкого напряжения, дающий ток накала. Первый должен иметь постоянное напряженке 100–250 в. Накал, за исключением специальных ламп для батарейных приемников, может осуществляться как постоянным, так и переменным током.

Для смещения, как мы уже видели, не требуется самостоятельного источника питания, так как необходимое для этого напряжение получают из анодной цепи за счет падении напряжения на сопротивлении, включенном в цепь катода.

Оставим в стороне батарейные приемники, где батареи или аккумуляторы дают все необходимые напряжения и где используются лампы прямого накала, потребляющие очень малый ток при напряжении порядка 2 или 1,5 в.

Наиболее распространены приемники с питанием от сети переменного тока.

Провод с вилкой служит для подведения напряжения от штепсельной розетки через выключатель, служащий для включения приемника, к трансформатору электропитания. Из вполне разумной предосторожности в этой цепи следует установить плавкий предохранитель, который при случайном коротком замыкании перегорает и отключает электросеть.

Первичная обмотка трансформатора может иметь отводы, рассчитанные на различные напряжения сети (127 или 220 в). Обычно трансформатор электропитания имеет три вторичные обмотки: для накала ламп, накала кенотрона и для высокого напряжения. Все три обмотки очень часто снабжаются выводами от средней точки.

В большинстве случаев применяются двуханодные кенотроны; при желании выпрямлять только один полупериод всегда можно соединить оба анода, превратив их в общий анод. Накал кенотронов раньше был 4 в (европейские лампы) или 2,5 в (американские лампы). В настоящее время напряжение накала большинства кенотронов 6,3 в. Все более широкое применение находят кенотроны с подогревным катодом, что позволяет снимать высокое напряжение непосредственно с катода (а не со средней точки обмотки накала кенотрона).

Выводы концов вторичной обмотки высокого напряжения, дающей анодным ток, соединены с анодами кенотрона, а средняя точка этой обмотки представляет собой отрицательный полюс высокого напряжения. Не следует упускать из виду, что напряжение, попеременно подаваемое на аноды кенотрона, снимается только с половины, а не со всей обмотки. Так, при общем напряжении вторичной обмотки 600 в в каждый данный момент выпрямляется напряжение 300 в; поэтому не следует пытаться искать выпрямленное напряжение 600 в.

Изготовители трансформаторов электропитания имеют хорошую привычку указывать не только напряжения на вторичных обмотках, но и величины токов. Не следует ошибаться в истолковании последних значений: это не величина тока, которую обмотки будут давать во всех случаях, а только значения, которые не нужно превышать, чтобы не вызвать ненормального нагрева трансформатора. Чем толще проволока, из которой сделана обмотка, и, следовательно, чем меньше ее сопротивление, тем больший ток может быть получен без значительного нагрева. Чтобы узнать ток каждой обмотки, достаточно подсчитать общее сопротивление подключенной к ней цепи и применить закон Ома.

Полученный после выпрямления ток имеет одно направление, но он еще не постоянный в полном смысле этого слова. Перед использованием его следует предварительно сгладить фильтром. Ток до выпрямления можно рассматривать как состоящий из суммы двух токов — постоянного и переменного. В этом случае проблема сглаживания фильтром сводится к тому, чтобы пропустить постоянную составляющую и полностью задержать переменную составляющую.

В цепях развязки нам уже приходилось сталкиваться с решением аналогичной проблемы. Оно заключается в создании для переменном составляющей удобного пути через конденсатор и преграждении пути в другом направлении с помощью индуктивного сопротивления, пропускающего постоянную составляющую. В качестве такого сопротивления берут дроссель с относительно небольшим активным сопротивлением, который устанавливают на пути тока (в наиболее простых приемниках используют активное сопротивление — резистор). Конденсатор, служащий для отвода переменной составляющей, включается параллельно выходу выпрямителя. И, наконец, изготовление фильтра завершается установкой на выходе фильтрующей ячейки второго конденсатора, предназначенного для подавления остатков переменной составляющей, которые могли пройти через дроссель (рис. 89).

В случае необходимости особо тщательно сгладить ток можно включить последовательно две фильтрующие ячейки; два находящихся в середине конденсатора могут быть заменены одним общим для обеих ячеек (емкость этого конденсатора должна быть вдвое больше емкости каждого из внешних конденсаторов).

Так как частота изменений очень мала (при сети 50 гц частота составляет 100 гц, потому что при выпрямлении вместо каждого периода мы получаем два изменения тока по числу полупериодов), индуктивности и емкости должны иметь относительно большие величины. Индуктивности в несколько десятков генри выполняются в виде обмоток на стальных сердечниках. Емкость конденсаторов составляет несколько микрофарад, и от применения конденсаторов с твердым диэлектриком, как, например, парафинированная бумага, пришлось отказаться из-за их недопустимо больших размеров. В этом случае используются конденсаторы специального типа, получившие название электролитических конденсаторов.

Конденсаторы этого типа содержат жидкость или тестообразную массу, носящую название электролита. В электролит погружена обкладка из алюминия, имеющая относительно большую площадь.

При приложении напряжении между электролитом и алюминием (последний подключается к положительному полюсу) сразу же начинается разложение электролита, в результате чего алюминий покрывается пленкой (являющейся диэлектриком) и ток прекращается. Толщина этой пленки ничтожна (порядка тысячной доли миллиметра), и понятно, как велика емкость такого конденсатора, обкладками которого являются алюминий и электролит.

Отметим, что в отличие от конденсаторов, которые мы до сих пор разбирали, электролитический конденсатор имеет определенную полярность: алюминиевую обкладку обязательно нужно подключать к положительному полюсу.

При изменении полярности рискуют испортить конденсатор. Следовательно, не следует включать такой конденсатор на переменное напряжение (если только на него не наложено постоянное напряжение большей величины и соответствующем полярности).

Каждый тип конденсатора рассчитан на определенное рабочее напряжение, указываемое заводом-изготовителем, которое не следует превышать. Емкость конденсатора в известной мере зависит от напряжения на обкладках и при повышении напряжения несколько уменьшается.

Пробой электролитического конденсатора под воздействием мгновенного перенапряжения (когда между его обкладками проскакивает искра) — не очень большая беда, потому что слой окиси алюминия может сразу же восстановиться.

Этого нельзя сказать о бумажном конденсаторе; от искры бумага обугливается и тем самым теряет свойства изолятора, в результате чего между обкладками образуется более или менее явное короткое замыкание.

Электролитические конденсаторы обычно выпускаются в металлических корпусах, которые образуют контакт с электролитом и служат для подключения отрицательного полюса. Наиболее распространены электролитические конденсаторы емкостью в десятки микрофарад. Их используют не только в фильтрах, но и для развязки в цепях низкой частоты я особенно для развязки сопротивлений смещения. В связи с этим отметим, что современные оконечные лампы (в последнем каскаде низкой частоты) обычно бывают с подогревным катодом и поэтому напряжение смещения также снимается с сопротивления в цепи катода.