Kogud

Kuidas töötab sädemevahega saatja?

Kuidas töötab sädemevahega saatja?

Kuigi sädemete saatja põhimõte võib tunduda väga lihtne, oli disainilahendustes palju rohkem, kui esmapilgul võib ilmneda.

Vaadates, kuidas sädemete saatja töötab, saab palju huvitavaid projekteerimistehnikaid. Sädemälu saatja töö oli veidi keerulisem, mida paljud tänapäeval võivad uskuda.

Sädemevahe toimimine

Enne kui vaadata üldise sädemete saatja tööd ja näha, kuidas sädemete saatja töötab, tasub heita pilk ahela põhielemendile, et näha, kuidas see töötab.

Kuigi sädemevahe võib esineda sädemevahe saatja vooluringis väga lihtsa elemendina, on selle töö mõistmine võti, et näha, kuidas vooluringid töötavad. Varasematel teerajajatel kulus veidi aega, et mõista, kuidas sädemevahe toimis ja kuidas seda saatjas kõige paremini kasutada.

Põhimõtteliselt toimib saatjas elektroonilise lülitina sädemevahe. Kui see pole lasknud, moodustab see väga suure takistusega avatud vooluahela. Kui pinge sädemepilu koguneb, saavutatakse punkt, kus kontaktide vaheline õhk laguneb ja sädemevahe põleb või kaareb üle ja nähakse sädet. Kui see juhtub, muutub "sädemevahe" õhk ioniseeritud ja moodustub juhtiv plasma.

Ehkki sädemevahed nõuavad säde tekke tekitamiseks kõrget pinget, nõuab selle säilitamine voolu ja tegelikult võib ioniseerunud ja voolu juhtiva sädemevahe takistus olla umbes kaks oomi.


1900. aastate algusest pärit suure võimsusega saatja sädemevahe.

See madal takistuse tase tähendab, et mis tahes sädemevahe saatja vooluring peab suutma vajaliku voolutugevuse toita ilma läbi põlemata. Paljud varajased arendajad ei saanud sellest aru - nad kasutasid kõrgepinge tekitamiseks induktsioonmähiseid, et tekitada sädemevahe, kuid induktsioonimähis ei olnud ette nähtud vajaliku voolu andmiseks ja sageli nad ebaõnnestusid või põlesid selle tagajärjel läbi.

Vaadates lähemalt sädet ennast, on tegelik lagunemise viis ennustamatu ning kui säde on löönud ja tee sisse seatud, on see ka väga varieeruv. Voolutase varieerub pööraselt.

Üldine tulemus on see, et säde tekitab lairiba raadiosageduslikku energiat, mida saab sädemevahe saatjas antenniga ühendada ja kiiritada.

Vaadates, kuidas sädemevahe töötab, on see oma töös üsna toores ja seetõttu pole üllatav, et see pole eriti tõhus ja kiirgab halba signaali.

Kuidas sädemete saatja töötab?

Kui uurida, kuidas sädemete saatja töötab, tuleb meeles pidada, et see oli tehnoloogiavaldkond, mis arenes 1800ndate aastate lõpul ja 1900ndate alguses väga kiiresti. Selle tulemusena töötati välja palju ideid, mõned head ja mõned mitte nii head ning erinevate sädemete saatjate töö viis väga erinevaks.

Põhimõtteliselt koosneb väga põhiline sädemevahe saatja pingeallikast, mis juhitakse läbi takisti kondensaatorisse, millel on sädemevahe. Pinge üle lõhe tõuseb kuni sädemeni. Säde vabastab mahtuvuse seni, kuni see on püsivast pingest madalam ja säde kustub. Seejärel laadib kondensaator uuesti, kuni see uuesti sädeleb, ja tsükkel kordub.

Sädemevahe on ühendatud antenniga, mis võimaldab signaali kiirata. Tavaliselt on signaali ribalaiuse piiramiseks häälestussüsteemid.

Saadud suure amplituudiga impulssidel sädemevahest on väga teravad servad, see tähendab, et vool tõuseb lühikese aja jooksul tühjast väärtusest kõrgeks. Selle tulemusena tekitavad nad lairiba raadiosageduslikku energiat. Midagi sarnast juhtub pikselöögiga, mis tekitab kesk- või lühilaine sagedusaladel sageli kuuldavat lõhet.

Sädemälu saatjate toodetud energia oli teatud määral häälestatud saatja ja antenni häälestatud ahelate abil, kuid sellest hoolimata kiiratasid nad energiat siiski laias ribalaiuses. Selle tulemusena eemaldati nad teenusest, kuna nad segasid teisi kasutajaid, kasutades palju kitsama ribaga tehnikaid, näiteks morset ja amplituudmodulatsiooni jne.

Sädemälu saatja kustuti

Kui uurida, kuidas sädemete saatja töötab, oli üks arenduse alguses kasutusele võetud kontseptsioon sädemekustuti.

Üks probleemidest, mis leiti, eriti suure võimsusega sädesaatjate töötamisel, oli see, et osa antenni vooluahela energiast kandus pärast esimest võnkepurset tagasi tagasi sädeahelasse. See viis säde lühikese perioodi kaaresse mis alandas üldist efektiivsust ja põhjustas teatud tingimustel ülekande toimumise kahel eraldi sagedusel.

Uuriti ja rakendati säde kustutamise meetodeid.

Üks sädemete saaturitele rakendatud kustutusmeetod oli vähendada säde- ja antenniahelate vahelist sidumist.

Paremad meetodid sädemevahe saatja „kustutamiseks“ hõlmasid mõnede meetodite kasutamist sädemevahe kiireks deioniseerimiseks. Neid hakati kasutusele võtma juba 1890. aastatel, et vältida sädest tekkiva kaare tekkimist.

Üks esimesi deionisatsioonimeetodeid kustutamiseks töötas välja Elihu Thomson ja see hõlmas tema poolt nn magnetilise puhumisega skeemi. Selles rakendati sobivalt ajastatud magnetväli säde suuna suhtes täisnurga all. Muud ideed hõlmasid otsese õhklaine kasutamist, et tagada kaare kustumine.

Sädesageduse saatja kustutamiseks kõige populaarsem idee oli kasutada pöörlevat sädemepilu. See koosnes ühest statsionaarsemast elemendist ja pöörlevast elemendist, millel olid mõned eenduvad kodarad. Kuna pöörlevad sädepunktid suudaksid sädet toetada vaid lühikest aega, kustutatakse kõik kaared enne selle kehtestamist.

Sädepilu saatja täiustused

Varasemate sädemete saatjate üks peamisi probleeme oli see, et efektiivsus oli väga madal. See tulenes asjaolust, et sädemete vahed tulid pidevalt klahvi vajutamisel. Küsimus oli selles, et tagumise EMF-i tekitamiseks kasutatud induktsioonimähis säde tekitamiseks sädemepilus suudab umbes kaare ümber sõita umbes 100mA, kui kaar töötab. See tähendas, et antennile tarniti ainult väga vähe energiat.

Mõned varasemad meetodid võimsuse suurendamiseks hõlmasid sädemepilu kahe elektroodi vahelise vahe suurendamist, mis suurendas pinget. See tähendas, et antennidele ilmusid surmavad pinged.

Üks edasiminek sädemete tehnoloogias oli suhteliselt lihtne. See tähendas sädeme tekitamiseks kasutatud induktsioonpooli sekundaarmähise kondensaatori lisamist. Selle ühe kondensaatori lisamine sädemete saaturisse muutis oluliselt. See välistas pideva kaare, mis tõmbas induktsioonimähisest pinget alla. Kondensaatori paigutamine saatjas asuva induktsioonimähise sekundaarsele küljele võimaldas nii lõhe voolu kui ka sellest tuleneva antenni voolu suureneda ning ka kondensaatori kiire tühjenemine eemaldas antenniahelast lõhe takistuse. Mõlemad atribuudid tulenevad ühe kondensaatori lisamisest.


Vaata videot: Millised on võimalused alaealisena töö leidmiseks? (September 2021).