Электричество шаг за шагом
- Автор: Сворень Рудольф Анатольевич
- Год: 2019
- Язык: русский
- Год: "ДМК Пресс"
- ISBN: 978-5-97060-604-9
- Жанр: Детское образовательние
Электронная книга - «Электричество шаг за шагом». Краткое содержание книги:
Используя 400 специально разработанных иллюстраций, автор рассказывает об истории изучения электричества, о сложившихся основных системах постоянного и переменного тока и о той важной роли, которая досталась электричеству в энергетике нашего мира.
Рудольф Анатольевич Сворень — автор многих популярных книг о физике и электронике, известный научный журналист, радиоинженер и кандидат педагогических наук, много лет проработавший в редакции журнала “Наука и жизнь” заместителем главного редактора.
Т-202. Схемные блоки аналоговой аппаратуры. Электронных схем, разумеется, существует бессчётное множество, но, как правило, каждая — это сочетание некоторых основных схемных блоков, которых, правда, тоже немало вариантов. Но даже не вникая в эти подробности, поняв назначение и принцип действия основных схемных блоков, поняв суть дела, легче приподнять завесу таинственности, которая так часто присутствует в сообщениях о шедеврах электроники.
Т-203. Усилитель. Транзистор — основа усилителя, но ещё не усилитель. К транзистору нужно подвести питание, в частности, создать коллекторный ток, подав небольшое постоянное напряжение на коллектор и совсем небольшое напряжение (смещение) на базу. Нужно включить в коллекторную цепь нагрузку, которой усиленный сигнал отдаст свою мощность (Р-102). Нагрузкой может быть резистор, громкоговоритель, колебательный контур, настроенный на определённую частоту, наконец, входная цепь следующего транзистора — усилитель, как правило, многокаскадный, нужную мощность получают после нескольких последовательных усилений. Мощность эта может быть достаточно большой, десятки и даже сотни ватт, в то время как у входного сигнала — миллионные и миллиардные доли ватта. Мощные выходные транзисторы снабжают радиаторами, так как полупроводниковые структуры не терпят перегрева, для германия предельная температура 70 °C (градусов Цельсия), для кремния 150 °C.
Т-204. Генератор. Слабый сигнал на входе усилителя управляет коллекторным током и создаёт, таким образом, усиленный сигнал. Это нормальная, прямая связь входа и выхода, её направление — от входа к выходу. Вернув часть усиленного сигнала из коллекторной цепи обратно на базу, создают обратную связь — от выхода к входу. Здесь, так сказать, возможны варианты. Обратная связь может поддерживать входной сигнал, действовать согласованно с ним — это положительная обратная связь. Обратная связь может действовать против входного сигнала, ослаблять его — это отрицательная обратная связь. Она хоть несколько снижает усиление, но в целом, оказывается, вещь полезная — стабилизирует режим усилителя, уменьшает искажение сигнала в нём.
А вот достаточно сильная положительная обратная связь вообще ликвидирует усилитель, превращает его в совсем другое устройство — в генератор.
Представим себе, что на вход транзистора сигнал подаётся с колебательного контура. Контур получил порцию энергии, в нём начались свободные колебания, которые постепенно затухают из-за неизбежных потерь. Но если создать достаточную положительную обратную связь, то она добавит энергию входному сигналу, скомпенсирует потери, и колебания в контуре станут незатухающими (Р-105). Такой генератор незатухающих колебаний, частоту которых к тому же легко менять (изменяя индуктивность L или ёмкость С контура), — это жизненно важный электронный блок, например для радиопередатчиков.