Работа колебательного контура
Соединенные параллельно конденсатор C и катушка индуктивности L представляют собой колебательный контур.
Если с помощь ключа SA 1 зарядить конденсатор до напряжения источника питания GB 1 и перевести ключ в положение 2, мы с помощью осциллографа на конденсаторе C сможем наблюдать такой переходный процесс:
Если быстро работать ключом, картинка на конденсаторе C будет такая:
Амплитуда А будет зависеть от напряжения источника питания, период колебаний T – от скорости переключения ключа SA 1, положение синусоиды на оси t А * cos α – от точки начала отсчета времени t.
Начнем постепенно увеличивать скорость переключений.
По мере продвижения по оси ω, мы обратим внимание на постепенное увеличение амплитуды А. При определенной частоте ω0 она станет максимальной, а при дальнейшем увеличении частоты ω, снова начнет уменьшаться. Частота колебаний ω0 будет точкой резонанса или резонансной частотой.
Чему она равна? Для достижения максимальной амплитуды колебаний необходимо, чтобы энергия заряда конденсатора была равна энергии самоиндукции катушки.
Путем несложных преобразований приходим к достаточно простому выражению:
Применение катушки индуктивности
Мы уделили внимание работе клебательного контура потому, что колебательный контур – главный элемент любого частотного прибора, например, радиоприемника.
|
|
|
Здесь мы видим схему приемника прямого усиления, где колебательный контур, состоящий из конденсатора C 1 икатушки индуктивности L 1 настраивается в резонанс с частотой передающей станции с помощью конденсатора переменной емкости С1, обеспечивая в этот момент резкое увеличение амплитуды принимаемого сигнала на затворе транзистора VT 1 . Пунктирная линия обозначает объединение в корпусе переменного резистора R1 функций включения питания и регулировки громкости.
Такая схема обладает невысокой избирательностью, поэтому она была усовершенствована применением магнитной антенны, которая вдобавок позволяет уменьшить габариты приемника.
На новой схеме катушка L 1 является частью колебательного контура, а катушка L 2 – это катушка связи. Обе они надеты на ферритовый стержень магнитной антенны.
Очередной этап на пути улучшения избирательности – применение гетеродина. Он позволяет значительно усилить резонанс колебательного контура. В этой схеме применена контурная катушка L 3 L 4 переменной индуктивности для настройки резонансной частоты гетеродина.
Для согласования входного тракта приемника с диапазоном передающей станции, применяется еще один вариант катушки - рамочная антенна,
|
|
|
имеющая геометрические параметры, обеспечивающие прием радиосигнала в околорезонансном режиме.
В этом случае в открытом колебательном контуре, замкнутом на емкость земли, работают рамочная антенна Ant 1 в роли катушки индуктивности и конденсатор C 24.
Следующее применение катушки индуктивности - наверняка всеми вами используемое устройство - частотный полосовой фильтр, называемый эквалайзером. Имеет значение «балансир», «уравнитель».
В верхней цепочке катушка не пропускает инфразвук; конденсатор отсекает высокие частоты. В результате на динамик приходит низкочастотный спектр.
В средней цепочке конденсатор 22 мкф и индуктивность 0.9 мГн составляют резонансный фильтр низких частот; конденсатор 10 мкф отсекает верхнюю часть высоких частот, дроссель 2.3 мГн отсекает нижнюю часть низких частот. Что осталось? Правильно, полоса средних частот.
В нижней цепочке конденсатор 4.7 мкф вместе с резистором составляют «тормоз» для ультразвуковых частот; дроссель 0.23 мГн отсекает средние и низкие частоты. Остается полоса высоких звуковых частот.
Примерно так выглядит дроссель фильтра.
|
|
|
Если к приведенной схеме добавить регуляторы уровня и микросхему усилителя, получится бюджетный эквалайзер.
Следующее применение индуктивности – записывающие, читающие и стирающие магнитные головки. Принципиальных отличий между ними нет, только в параметрах обмотки и материале магнитопровода, что связано с частотой и током электрического сигнала.
На рисунке изображена универсальная магнитная головка для катушечного магнитофона. На следующем рисунке показан принцип работы головки.
Переменный ток в обмотке индуцирует колебания магнитного потока в воздушном зазоре магнитопровода. Во время работы воздушный зазор перекрывается рабочим слоем магнитной ленты, через который магнитный поток замыкается. Рабочий слой намагничивается пропорционально индукции магнитного поля в зазоре.
Двойной дроссель питания платы.
Энергия сетевых помех гасится в сердечнике дросселя за счет магнитной индукции.
Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 40; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!