Перейти к содержанию

Страница:БСЭ-1 Том 63. Э - Электрофон (1935).pdf/256

Материал из Викитеки — свободной библиотеки
Эта страница не была вычитана

тановлена радиотелефонная линия через Ла Манш на волне в 18 см). Она позволила осуществить: одновременную работу огромного числа радиостанций без взаимных помех; звуковое кино и дальновидение; в применении к проволочной связи — многократную передачу и повышение дальности благодаря усилению. Она оказала решающее влияние на развитие ряда отраслей физики: несомненно исследовательская работа по акустике, считавшейся завершенной дисциплиной, возродилась в значительной степени благодаря задачам, поставленным ламповой радиотехникой. Теоретическое изучение колебательных процессов, порождаемых лампой, привело к созданию учения об автоколебаниях (см. Колебания), имеющего широкое физическое значение; оно стимулирует разработку новых математических методов (в области теории нелинейных дифференциальных ур-ий), — наглядный пример того, как практика направляет развитие наиболее абстрактных, казалось бы. наук. Не случайно наиболее быстрое усовершенствование электронной лампы и раскрытие ее технических возможностей произошло во время империалистической войны, когда между борющимися странами шло бешеное соревнование не только в технике истребления, но й в игравшей по отношению к ней подчиненную роль технике связи. Разработка практики и теории ламповых электрич. колебаний производилась (как впрочем в значительной части и теперь) под строгим секретом, и следом того времени являются сохранившиеся до сих пор отличия в обозначениях, терминологии и даже в методах расчета, употребляемых в Германии, с одной стороны, и в странах бывшей Антанты — с другой.

Одна Из простейших схем лампового генератора дана на рисунке 8. Здесь так же, как и в искровых схемах, колебания возбуждаются в контуре LC, но коренное отличие в том, что в лдмповом генераторе устанавливаются коРис. 8. лебания постоянной амплитуды. Существование таких незатухающих колебаний возможно потому, что колебательный контур, регулируя посредством лампы (на сетке которой он наводит через «катушку обратной связи» I нужное для этого напряжение) расход тока батареи В, автоматически черпает из нее энергию, необходимую для компенсации потерь на Джоулево тепло, излучение и пр. Основное свойство лампы заключается, грубо говоря, в том, что появление на сетке положительного потенциала вызывает увеличение тока Ja, посылаемого через лампу батареей (анодного тока), появление же отрицательного потенциала вызывает его уменьшение. Но это увеличение и уменьшение не беспредельны: увеличение ограничено током насыщения лампы, а уменьшение тем, что ток исчезает совершенно (рис. 9). Если при выключенной лампе на конденсаторе С появит-* ся заряд, то в контуре возникнут и вскоре затухнут колебания, и «состояние равновесия» контура, при котором в нем нет заряда и тока, устойчиво. Если же лампа включена, то появившийся благодаря начальному заряду ток через L создает по индукции на сетке нек-рыйпотенциал Vg\ если направления витков таковы, что увеличение тока J дает на сетке + (плюс), то анодный ток возрастает; это возрастание анодного тока как бы «подталкивает» колебания в контуре, доставляя им добавочную энергию. Если связь L и I достаточно велика, это увеличение энергии будет больше, чем потеря / энергии на сопротивление / и пр. Аналогичное подтал7 кивание происходит и при / убывании J. Т. о. энергия контура (а следовательно Рис 9 и размах его колебаний) будет увеличиваться и, раз начав колебаться, он уже не вернется в состояние равновесия: благодаря лампе положение равновесия становится неустойчивым. Это конечно верно лишь при достаточно большой величине обратной связи. Если направления витков выбраны правильно, но связь недостаточно велика, чтобы возбудить колебания, то она дает уменьшение затухания контура LC. На этом основано Jи л п устройство регенеративных приемники К06 (см.). Но размах .

Ш1ш1 .... . 11 _ колебаний не будет Н I уУI* ’и увеличиваться бес11 1 Ч

предельно, ибо увеIIIIII у 11II и личение Vg за те Рис. ю. •, границы, где ^перестает изменяться, уже не будет вызывать возрастания энергии контура: достигнув определенной амплитуды, колебания перестают нарастать (рис. 10).

Для того чтобы вызвать нарастание колебаний в генераторе, вовсе не нужно сообщать ему извне начальный заряд, как во всякой физической системе; небольшие отклонения от положения равновесия всегда возникают самопроизвольно.

В ламповом генераторе энергия устанавливающихся незатухающих колебаний (за исключением особых случаев) совершенно не зависит от начальных условий, она всецело определяется свойствами лампы, напряжением батареи, сопротивлением контура, взаимной индукцией и пр. Меняя одну из этих величин, можно изменить амплитуду колебаний (модулировать их). Заставляя амплитуду изменяться пропорционально току в микрофоне, можно осуществить радиотелефонную передачу. Системы, подобные ламповому генератору незатухающих Э. к., в к-рых периодические колебания поддерживаются благодаря компенсации потерь энергией, автоматически черпаемой из нек-рого источника, получили за последнее время название «автоколебательных».

Дальнейшее развитие радиотехники и смежных областей выдвигает огромное количество новых проблем из области Э. к. Интенсивная исследовательская работа по Э. к. ведется в СССР целым рядом институтов: Ин-том физики МГУ, Центральной радиолабораторией, Ленинградским электрофизическим ин-том, Всесоюзным электротехническим ин-том, лабораториями Наркомсвязи и др. В ряде областей, в частности в принципиальных вопросах общей теории колебательных явлений, работы советских ученых играют ведущую роль в мировой науке.

Лит.: Флеминг Д., Волны в воде, в воздухе и в эфире, M. — Л., 1926 (популярный очерк); БраунФ., Мои. работы по беспроволочной телеграфии и по электрооптике, Одесса, 1910 (очерк первого этапа развития уче-