|
||||||
|
\главная\начинающему\... |
|
||||||
|
\главная\начинающему\... |
Выдержки из "Пособия для начинающих радиолюбителей".
(ГОТОВЯЩИМСЯ К СДАЧЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КВАЛИФИКАЦИОННОГО ЭКЗАМЕНА ПО
ПРОГРАММЕ ОПЕРАТОРА ЛЮБИТЕЛЬСКОЙ РАДИОСТАНЦИИ)
Раздел 1. ЭЛЕКТРО- И РАДИОТЕХНИКА.1.1. П р о в о д и м о с т ь, и с т о ч н и к и п и т а н и я и
р а д и о к о м п о н е н т ы.
Проводимость (электропроводность) - это свойство материала проводить
электрический ток. Она выражается величиной, обратной сопротивлению. Материалы
характеризуются удельным электрическим сопротивлением. Промежуточное положение
(по удельному сопротивлению) между проводниками и непроводниками электрического
тока (диэлектрики или изоляторы) занимают полупроводники.
В участке цепи постоянного тока - ток (I), измеряемый в амперах (А), при
приложении к сопротивлению (R), измеряемого в омах (Ом), напряжения (U),
измеряемого в вольтах (В), - подчиняется закону Ома, который выражается
формулой:U
I = ----
RМощность электрического тока (Р), измеряемая в ваттах (Вт), определяется по
формуле:
P = U x I
Мощность, выделяемая за определенный промежуток времени, обуславливает
израсходованную энергию за данный промежуток времени (например, в Ватт-час).
Приведем наиболее часто встречающиеся в практике кратные производные базових
единиц.
Для U: микровольты (мкВ), милливольты (мВ), киловольты (кВ) и -
соответственно:
- для I: мкА, мА, кА;
- для R: мОм, кОм, МОм, ГОм;
- для Р: мкВт, мВт, кВт, МВт.
Все приводимые единицы находятся в соотношение с базовой:
- микро (мк) = 1 х 0,000001;
- милли (м) = 1 х 0,001;
- кило (к) = 1 х 1000;
- мега (М) = 1 х 1 000 000;
- гига (Г) = 1 х 1 000 000 000.
Источники электрической энергии. Первым источником электрического тока,
используемым в практической деятельности, явился гальванический элемент Вольта.
Элемент состоял из набора медных и цинковых пластин, между которыми была
помещена суконная прокладка и все пространство было заполнено кислотой.
Современные гальванические элементы имеют принципиально такое же устройство
и отличаются только формой пластин-электродов, их материалами и составом
электролита. Самыми распространенными гальваническими элементами являются
аккумуляторы (аккумуляторные батареи). Основными параметрами гальванических
элементов является их сила - ЭДС (напряжение, создаваемое ненагруженным
элементом, и внутреннее сопротивление), а аккумуляторов - их емкость (выражается
в ампер - часах): произведение тока, отдаваемого аккумулятором за время, когда
аккумулятор способен отдавать свою энергию. Замыкание выводов элемента создает
ток "короткого замыкания", который также подчиняется закону Ома. Использовать
элементы в таком режиме не следует, так как это приводит к быстрому выходу их из
строя. Срок службы таких элементов, как правило, не превышает нескольких сотен
часов и, поэтому, для стационарной радиоаппаратуры применяют сетевые источники
питания. Такие источники состоят из трансформатора, обеспечивающего необходимые
напряжения и ток нагрузки, выпрямителя, фильтра и стабилизатора. В последнее
время стали применять так называемые импульсные источники питания. Их отличает
более высокий коэффициент полезного действия и меньшие габаритные размеры,
которые достигаются за счет использования высокочастотного напряжения.
Резистор - элемент электрической цепи, обладающий сопротивлением на пути
прохождения тока. Ом - основная единица измерения сопротивления. Резистор
мгновенно реагирует на прикладываемое к нему напряжение. Вся расходуемая в нем
мощность превращается в тепло и он нагревается. Чем больше внешняя поверхность
резистора, тем большую мощность он может поглотить. Сопротивление проводников
при их нагревании возрастает. Относительное изменение сопротивления (при
изменении температуры на 1 градус) называют температурным коэффициентом
сопротивления. Имеются материалы (например, полупроводники), сопротивление
которых при нагревании уменьшается. Резисторы из таких материалов имеют
отрицательный температурный коэффициент.
Конденсатор - это элемент электрической цепи, накапливающий энергию (в виде
энергии электрического поля). Чем больше емкость конденсатора, тем больший
заряд он способен накопить. Заряды (в физике) измеряются в кулонах. Основной
единицей измерения емкости является 1 фарада (Ф) - это емкость конденсатора,
накопившего электрический заряд в 1 кулон при приложенном к нему напряжении в
1 В. Это - очень большая емкость, которая практически не применяется. На
практике начальной единицей измерения конденсатора принято считать
пикофараду (пФ). 1 пФ = 10 х 0,000000000001 Ф. Далее в этом ряду стоят ее
большие, кратные производные - нанофарада (нФ - 1нФ = 1000 пФ) и микрофарада
(мкФ - 1 мкФ = 1 000 000 пФ = 1000 нФ).
Емкость конденсатора определяется размерами конденсатора и материалом
диэлектрика. Чем больше площадь обкладок и меньше расстояние между ними - тем
больше емкость. Емкость возрастает в зависимости от диэлектрической
проницаемости диэлектрика. Наименьшую удельную емкость (на единицу объема) имеют
конденсаторы с воздушным зазором. Такие конденсаторы чаще используют в качестве
конденсаторов с изменяющейся емкостью. Самой большой удельной емкостью обладают
электролитические конденсаторы. В зависимости от свойств диэлектрика
конденсаторы могут иметь как положительный, так и отрицательный температурный
коэффициент емкости.
Катушка индуктивности - это элемент электрической цепи, запасающий энергию за
счет создания магнитного поля при протекании через катушку тока. Индуктивность
измеряется в генри (Гн). 1 Гн - это индуктивность такой катушки, при протекании
через которую тока в 1 А возникает магнитный поток в 1 тесла (Тл).
Индуктивность катушки зависит от количества витков (растет пропорционально
квадрату числа витков), диаметра катушки и ее длины. Наличие внутри катушки
сердечника из ферромагнитного материала увеличивает индуктивность проницаемости
материала сердечника. При протекании через катушку переменного тока
индуктивность создает реактивное сопротивление. Любая катушка индуктивности
имеет сопротивление проводника, которым намотаны ее витки. Это сопротивление
также вносит дополнительные потери. Чем меньше потери в катушке, тем лучше
качество катушки, называемое добротностью. В радиолюбительской практике
применяются в основном катушки, имеющие индуктивность меньшую, кратную Гн:
миллигенри (мГн) и микрогенри (мкГн).
Комбинации элементов. При последовательном включении резисторов их сопротивления
складываются, а при параллельном соединении - складываются их проводимости.
Аналогично ведут себя катушки индуктивности. Емкости параллельно соединенных
конденсаторов складываются. Вторичные обмотки трансформатора можно соединять
последовательно. Тогда напряжение на них суммируется. Параллельно можно
соединять только одинаковые вторичные обмотки трансформатора. При этом - ток
нагрузки равен сумме токов в каждой из обмоток.
Трансформаторы. Если к одной из двух катушек индуктивности (размещенных так,
что магнитный поток одной проходит и через другую) подвести переменное
напряжение, то переменный магнитный поток наведет в другой катушке ЭДС. Такое
устройство называется трансформатором. Поместив обе катушки на единый замкнутый
сердечник (из материала с высокими магнитными свойствами), можно значительно
улучшить условия наведения тока во второй катушке. Практическое получение
необходимых напряжений на вторичной обмотке трансформатора достигается за счет
соотношения витков обмоток.Это отношение витков называют коэффициентом
трансформации. Трансформатор также позволяет согласовывать сопротивления в
различных устройствах (при этом сопротивления трансформируются пропорционально
числу витков обмоток).
Диод - это электронный элемент, главная особенность которого - проводить ток в
одном направлении. При включении его в цепь переменного тока получают из
переменного тока ток одного направления (так называемый - постоянный ток).
В настоящее время наибольшее распространение имеют полупроводниковые диоды,
выпускаемые с различными параметрами, основными из которых являются:
максимально допустимый средний выпрямленный ток и максимально допустимое
постоянное обратное напряжение. Диоды несколько измененной конструкции обладают
свойством (при обратном включении) - удерживать постоянное напряжение
определенной величины. Такие диоды называются стабилитроны. "Запертый" диод
имеет достаточно ощутимую емкость, которая изменяется при изменении величины
подаваемого на него напряжения. Это свойство используется в специальных типах
диодов - варикапах. Применение же специальных полупроводниковых материалов и
технологий позволило расширить функции диодов, в частности, получить диоды,
излучающие свет при приложении к ним прямого напряжения - т.н. светодиоды.
Транзисторы. Полупроводниковые транзисторы делятся на биполярные и полевые.
Биполярные транзисторы представляют собой трехслойную структуру из
полупроводников с разной проводимостью, условно обозначаемых: n-p-n и p-n-p.
В отличии от биполярных, полевые транзисторы управляются не током, а
напряжением. В радиотехнике транзисторы используются в основном для усиления
или генерирования сигнала. Их применяют в трех основных схемах включения: с
общим эмиттером (истоком), с общей базой (затвором) и с общим коллектором
(стоком). Данные схемы отличаются различными усилительными параметрами, входными
и выходными сопротивлениями. Самым низким входным и самым высоким выходным
сопротивлением обладает схема с общей базой (затвором). Самым высоким усилением
обладает схема с общим коллектором (стоком). Промежуточное значение занимает
схема с общим эмиттером (истоком), обладая самым наибольшим усилением по
мощности. Эта схема является самой распространенной.
Другие электронные устройства. Первыми электронными приборами, которые
применялись в радиоаппаратуре, были радиолампы. Схема простейшей усилительной
лампы - триода - выглядит так: нить накала (в первых радиолампах она,
одновременно служила и катодом), катод, являющийся источников выделения
электронов, и анод. Позже (в ходе усовершенствования конструкции ламп и по мере
развития потребностей в других их назначениях) были разработаны тетроды,
пентоды, гептоды и другие. Например, применение гептода позволило создать
достаточно простые смесители частоты: подавая сигналы на первую и вторые
управляющие его сетки.
Источники питания. Узлы и блоки радиоаппаратуры требуют для своей работы
(в основном) питания от постоянного напряжения. Поэтому, для питания от сети
переменного тока необходимо иметь устройства, преобразующие напряжение сети
220 В переменного тока в постоянные напряжения необходимых номиналов.
Рассмотрим наиболее применяемые из таких устройств, называемых выпрямителями.
Однополупериодный выпрямитель использует при работе только один полупериод
переменного напряжения. На выходе такого выпрямителя изменения напряжения
(пульсации) довольно значительны. Такие выпрямители используют, как правило,
при небольших токах нагрузки или для питания устройств не требовательных к форме
питающего напряжения (например, зарядные устройства для аккумуляторов).
Двухполупериодный выпрямитель использует при работе оба полупериода
переменного выходного напряжения, но требует еще одной обмотки трансформатора.
Мостовая схема выпрямителя наиболее часто используется. Она не требует
дополнительной обмотки трансформатора, но в качестве выпрямительного элемента
требует применение диодной сборки-моста. В любом выпрямителе имеется
конденсатор, сглаживающий пульсации после выпрямления переменного напряжения.
Сглаживающая емкость. Для питания анодных цепей ламп выходных каскадов
передатчиков эти требования не слишком высоки и достаточно применить
конденсатор не очень большой емкости - несколько десятков мкФ. Для питания,
например, микрофонных цепей - требования к отсутствию пульсаций значительны, и
дополнительно (после сглаживающего конденсаторуам) - ставят фильтр: дроссель и
второй конденсатор. Часто требуется наличие стабилизированного напряжения. Для
этих целей применяют стабилизаторы (в виде интегральной микросхемы или
самостоятельно собранный на транзисторе и т.д.).
1.2. М о д у л и р о в а н н ы е с и г н а л ы, р е з о н а н с н ы е
с и с т е м ы.
Для начала введем единицы измерения частоты, на которые в дальнейшем будут
делаться ссылки. Герц - сравнительно мелкая единица измерения частоты. В
радиолюбительской практике чаще применяются более крупные единицы измерения:
килогерц (кГц), мегагерц (МГц) и реже - гигагерц (ГГц).
Звуковые частоты имеют недостаточную частоту для передачи их в виде радиоволн,
распространяющихся в пространстве. Для радиосвязи используют высокочастотные
сигналы, подвергнутые модуляции сигналами звуковой частоты. Такое изменение
(модуляцию) можно производить различными способами. Если высокочастотный сигнал
изменять по амплитуде (в соответствии с изменением звуковой частоты), то такой
сигнал называется амплитудно-модулированным (АМ). Изменяя величину модулирующей
частоты, говорят об изменении так называемого коэффициента модуляции
(изменяется от 0 до 100 %).
Если в соответствии с изменением звукового сигнала изменять частоту
высокочастотного сигнала, то получают частотно-модулированный (ЧМ или FM)
сигнал. Модулированный высокочастотный сигнал состоит из нескольких
составляющих: основной несущей частоты, верхней и нижней боковых полос. Излучая
в эфир только одну из полос высокочастотного сигнала, получают однополосную
модуляцию (ОБП или SSB). Это позволяет более экономно использовать
радиочастотный спектр. Например, при АМ занимается полоса 6 кГц, а при SSB -
только 3 кГц. При FM частота высокочастотного сигнала отклоняется от несущей
частоты на величину, называемую девиацией частоты. Отношение значения девиации
к частоте модулирующего сигнала называется индексом модуляции. При малых
девиациях осуществляют так называемую "узкополосную частотную модуляцию",
которая применяется в радиолюбительской практике. Несмотря на существенно более
широкую полосу, занимаемую в эфире, ЧМ сигнал имеет лучшую помехоустойчивость,
что имеет большое значения для высококачественного радиовещания (при нем
девиация - около 20 кГц) или передачи информации.
Контура и фильтры. Для выделения сигналов определенной частоты в радиотехнике
используют контура - резонансные схемы, содержащие катушки индуктивности и
конденсаторы. Если индуктивность и конденсатор включить последовательно, то это
- последовательный контур, а если соединить параллельно, то - параллельный. Чем
меньше потери в контуре, тем выше его добротность - Q (может достигать
нескольких сотен единиц), которая в основном равна добротности всего контура.
Значения частот, при которых напряжение на контуре снижается до 0,7 (от
резонансного), принято называть полосой пропускания контура. Для улучшения его
избирательных свойств контур стремятся сделать как можно с большей добротностью,
что практически реализовать очень сложно. Поэтому часто на практике применяют
систему контуров, получивших название полосовых фильтров. Приведем основные
из них: фильтр нижних частот (ФНЧ) - пропускает от низа и до верхнего предела
определенную частоту (ФНЧ часто используют или прямо в выходных каскадах
передатчика, или в виде отдельного блока - для подавления паразитных гармоник
сигнала); фильтр верхних частот (ФВЧ) - пропускает от какой-то определенной
частоты и в вверх (ФВЧ можно применить, например, для защиты телевизионной
антенны от влияния паразитных излучений коротковолнового передатчика), а также -
полосовой фильтр (ПФ), который пропускает определенную полосу частот (с
ограничением, как снизу, так и сверху). В последнее время большое
распространение получилии кварцевые фильтры, применяя которые возможно создание
узкополосных систем (с добротностью до нескольких сотен тысяч единиц),
необходимых для постройки приемо-передающих устройств с высокими техническими
показателями.
1.3. П е р е д а т ч и к и.
Передатчик состоит из следующих основных узлов : задающего генератора (ЗГ),
усилителя мощности (УМ), блока управления (БУ) и блока питания (БП). Если
необходим передатчик, работающий в нескольких диапазонах частот, то между ЗГ и
УМ ставят умножитель (преобразователь) частоты. В передатчиках, работающих в
SSB, вместо простого ЗГ используют устройство формирования однополосного сигнала.
В настоящее время используется система с фильтровым методом формирования SSB
сигнала с применением электромеханических или кварцевых фильтров. В
передатчиках ЧМ модуляцию осуществляют в ЗГ (обычно изменение частоты контура
осуществляют с помощью варикапа). Отдельными узлами передатчика также являются:
буферный каскад, предоконечный усилитель, выходной фильтр, частотный (SSB или
фазовый) модулятор. Буферный каскад используется для исключения влияния
последующих каскадов на ЗГ. В УМ предоконечный каскад от оконечного отличается
только величиной вырабатываемой мощности, необходимой для нормальной работы
последнего.
Характеристики передатчиков. К любительским передатчикам предъявляются следующие
основные требования: стабильность частоты (допустимый уход частоты за
определенный промежуток времени), выходная мощность, ширина полосного и уровень
внеполосных излучений.
1.4. П р и е м н и к и.
Современные приемники строятся, как правило, по супергетеродинным схемам и
состоят из следующих узлов: УВЧ - усилитель высокой частоты, УПЧ - усилитель
промежуточной частоты, УНЧ - усилитель низкой частоты, СМ - смеситель
(смесители), Г - гетеродин (гетеродины) и Д - детектор, а также из
вспомагательных узлов: система АРУ, индикация - частоты входного сигнала и
уровня выходного сигнала - S-метр, блок питания и др. Принимаемый сигнал
после незначительного усиления смешивается с сигналом гетеродина. На выходе
смесителя образуется сигнал промежуточной частоты. Промежуточную частоту
выбирают, основываясь на двух критериях: частота должна как можно дальше
отстоять от рабочей, но в тоже время быть приемлемой для обеспечения нужного
усиления. Поэтому часто применяют два и более преобразователей промежуточной
частоты. Основное усиление производится на последнем УПЧ. Для приема телеграфных
(CW) и SSB сигналов применяется дополнительный гетеродин. Для приема сигналов
FM тракт УПЧ должен иметь более широкую полосу пропускания и наличие частотного
детектора, перед которым обычно ставят ограничитель амплитуды. Шкала S-метра
градуируетя в баллах до 9 (основная шкала), что соответствует уровню выходного
напряжения - 50 мкВ. Каждое последующее деление соответствует увеличению сигнала
в два раза, а точнее - на 6 дБ (свыше 50 мкВ). Для того, чтобы на выходе FM
приемника не было слышно шумов эфира (при отсутствии сигнала) применяют
шумоподавитель с регулируемым порогом, блокирующим УНЧ при сигналах ниже
заданного уровня.
Основными характеристиками приемника являются: чувствительность и
избирательность. Чувствительность - это минимальное напряжение сигнала, которое
можно принять данным приемником. Оно определяется не только величиной усиления,
но и уровнем внутренних шумов приемника. Избирательность - это способность
приемника отстроиться от работающей близко к частоте принимаемого сигнала другой
радиостанции. Параметры избирательности определяются возможностями фильтров в
тракте УПЧ.
1.5. А н т е н н ы и л и н и и п е р е д а ч.
Передающая антенна - устройство превращающее высокочастотную энергию на выходе
передатчика в энергию электромагнитного поля, излучаемую в пространство.
Простейшая антенна - полуволновой диполь, у которого входное сопротивление в
точке подключения 75 Ом. Поэтому его удобно запитывать коаксиальным кабелем
с соответствующим волновым сопротивлением. Другой разновидностью полуволнового
диполя является антенна, у которой одна его половина устанавливается
вертикально (в виде металлической трубы), а в качестве другой его половины
выступает земля (лучший вариант - применение так называемых металлических
противовесов). Ее название - вертикальный штырь ("Ground Plane" - GP) и она
получила широкое распространение в виде четвертьволнового GP.
Применяются и сложные антенны, основные элементы которой: пассивный элемент -
директор (один или несколько, а также может и отсуствовать), активный элемент
(вибратор) и другой пассивный элемент - рефлектор. В зависимости от
примененного типа элементов данные антенны имеют и соответствующее название:
при применении в качестве элементов диполей - "волновой канал" (YAGI), рамок -
"квадраты" (QUAD), "дельты" (DELTA) и др. Введя в элементы режекторные фильтры,
создали многодиапазонные их варианты. Относительно не большие
геометрические размеры верхней части радиолюбительского КВ диапазона позволяют
данные антенны сделать вращающимися. Основными электрическими характеристиками
антенн являются: входное сопротивление, поляризация излучения и диаграмма
направленности.
Линии передачи. Для передачи энергии от передатчика к антенне (или от антенны
к приемнику) применяют специальные линии - фидеры, имеющие малые потери энергии
в них на радиочастотах. Простейшей линией передачи является двухпроводная
линия. Расстояние между проводами линии значительно меньше длины волны. Токи,
текущие в проводниках, имеют разное направление, в результате чего поля вокруг
проводников взаимно компенсируются и излучения энергии не происходит.
Коаксиальный кабель, является несимметричной линией передачи. Внешний его
проводник (оплетка) всегда соединяется с землей, что экранирует поле,
создаваемое внутренним проводником. На очень высоких частотах (для длин волн
короче 10 см) используют волноводные линии передачи, в которых энергия
распространяется внутри полости волновода. Фидерные линии характеризуются
волновым сопротивлением равным нагрузке. В них устанавливается режим "бегущей
волны". У двухпроводных линий волновые сопротивления обычно лежат в пределах
150-600 Ом, у коаксиальных кабелей - 50-200 Ом. Если активное сопротивление
антенны не равно волновому сопротивлению фидера, то в ней устанавливается режим
"стоячей волны", измеряемый соответствующим коэффициентом - КСВ (SWR), который
определяется по формуле:U прям. + U отр.
КСВ = -----------------
U прям. - U отр.Для уменьшения КСВ (идеальный вариант - КСВ = 1) применяются всевозможные
согласующие устройства, которые согласуют сопротивления линии и антенны, а также
компенсируют реактивные составляюшие антенны. В качестве согласующих устройств
применяют трансформаторы, отрезки фидерных линий и другие устройства. Следует
также учесть, что физическая длина коаксиального фидера не совпадает с его
"электрической длиной" и поэтому одним из вариантов согласования является
подгонка его длины. В оптимальном варианте - длина кабеля должна быть кратна
половины длины рабочей волны, умноженной на коэффициент укорочения наполнителя
(в зависимости от типа коаксиального кабеля он изменяется в пределах от 0,66
до 0,85). В современных передающих устройствах (с транзисторными выходными
каскадами) величина их сопротивления близка к волновому сопротивлению
используемых фидеров, а в ламповых - несколько отлична. Поэтому, в последних,
между выходом такого передатчика и фидером ставят блок настройки. Его функцию
выполняет П-контур передатчика.
1.6. Р а д и о в о л н ы.
Земля окружена слоями разреженного воздуха, ионизированного излучением Солнца.
Условно все слои атмосферы поименованы и по-разному влияют на распространение и
отражение радиоволн. Выше 150 км над Землей находится слой ионосферы. Слой Е
расположен на высоте 90 - 150 км над поверхностью Земли. Еще ниже (50 - 90 км) -
находится слой D. Чем выше частота (короче волна), тем легче радиоволны проходят
через ионосферу и тем меньше от приведенных слоев отражается сигнал. Так,
например, волны короче 10 м практически не отражаются от слоев ионосферы и связь
(за счет отражения от него) становится не возможной. Так называемое прохождение
всецело зависит от активности Солнца. Солнечная активность подчинена сложному
закону с периодом повторения в 11 лет. Она связана с наличием на нем так
называемых "темных пятен", число которых характеризуется "числом Вольфа",
меняющимся от единиц до 150 - 200. Чем выше это число тем более короткие волны
могут отражаться от ионосферы, тем более дальняя радиосязь может состояться. На
распространение ультракоротких волн (длина волны - короче 10 м) большое влияние
оказывает состояние тропосферы - слоя атмосферы от 0 до 20 км над Землей. На УКВ
обычно возможны связи в пределах видимости горизонта - так называемая "прямая
радиовидимость". Чем выше поднята антенна над поверхностью Земли, тем дальше
возможна радиосвязь. На КВ поднятие антенны приводит к прижатию диаграммы ее
направленности в вертикальной плоскости к поверхности земли и, следовательно, к
увеличению дистанции "скачка" - расстояния от точки излучения до первой точки
возврата сигнала к поверхности Земли. На УКВ поднятие антенны приводит к
появлению возможности очень дальних загоризонтных радиосвязей. Бывают и
аномальные условия распространения радиоволн. Например, это образование
спорадического слоя Е, когда на отдельных участках этого слоя концентрация ионов
сильно возрастает (за счет сверхдальних сильных вспышек, связанных с активностью
Солнца) и происходит "северное сияние", а так же - когда сильно ионизированные
участки ионосферы внешне воспринимаются как светящиеся. Эти участки хорошо
отражают радиоволны не только на КВ, но и на УКВ.
1.7. И з м е р е н и я и и з м е р и т е л ь н ы е п р и б о р ы.
Наиболее распространенным измерительным прибором в электро- и радиотехнике
является стрелочный измеритель тока. Этим прибором непосредственно измеряют
постоянный ток. Для универсальных измерений, как правило, применяют
универсальные приборы - тестеры, в которых прибор магнитоэлектрической системы
имеет возможность с помощью переключателей, дополнительных резисторов, диодов и
других элементов измерять величины постоянных и переменных токов, напряжений и
сопротивлений в широких пределах.
Для измерения КСВ антенны лучше применять самостоятельно изготовленный прибор.
Для контроля и измерения частоты и формы сигнала используют осциллограф с
достаточно широким частотным диапазоном. Частоту настройки колебательных
контуров удобно измерять с помощью гетеродинного индикатора резонанса (ГИР).
В настоящее время широко применяются электронные частотомеры.
1.8. П о м е х и в э л е к т р о н н о м о б о р у д о в а н и и,
п р и ч и н ы и м е т о д ы и х у с т р а н е н и я.
Любительский передатчик может явиться источником помех другой аппаратуре.
Каналом распространения помехи от передатчика может быть питающая сеть
переменного тока. Для устранения данной помехи радиостанцию целесообразно
оборудовать как общим сетевым фильтром, так и установкой фильтров в каждом
передающем и усилительном устройствах. Плохой контакт в антенне бытовой
аппаратуры (телевизора, вещательного радиоприемника) приводит к образованию так
называемой "купроксной пары" - полупроводникового контакта, на котором возможно
детектирование (наводка) высокочастотной помехи. Все узлы передатчика должны
быть хорошо экранированы. Учитывая, что передатчики излучают (кроме рабочей
частоты) еще и другие паразитные частоты - гармоники, то для их подавления на
выходе передатчика устанавливают ФНЧ.
1.9. Э к с п л у а т а ц и я п е р е д а т ч и к о в.
Рекомендуется предусматривать возможность закорачивания центральных жил фидеров
антенних устройств к заземлению и оборудовать молниезащитными устройствами.
Все операции по настройке, регулировке, замене комплектующих компонентов
передающих устройств, как правило, должны проводиться при полном отключении
напряжения питания.
Раздел 2. ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ.
2.1. Р е г л а м е н т (п.4.7.).
Пользователи (операторы) ЛРС обязаны неуклонно придерживаться правил техники
безопасности и противопожарной безопасности, государственных санитарных норм и
предупреждать случаи нарушения этих правил и норм другими лицами.
Пользователи индивидуальных, начальники коллективных ЛРС и их заместители несут
ответственность за выполнение правил техники безопасности и противопожарной
профилактики в помещении ЛРС и в местах расположения их антенных сооружений.
При возникновении пожара в помещении ЛРС ее пользователь (оператор) обязан:
-немедленно принять меры по отключению радиоаппаратуры от сети питания;
-вызвать пожарную охрану;
-принять меры для эвакуации присутствующих в помещении;
-начать тушение пожара первичными средствами пожаротушения.
Помещения, где смонтированы ЛРС, должны быть оборудованы первичными средствами
пожаротушения (углекислотные или порошковые огнетушители ). Использование пенных
огнетушителей на ЛРС - категорически запрещается.
2.2. П о т е н ц и о н а л ь н а я о п а с н о с т ь
в р а д и о а п п а р а т у р е .
Потенциальной опасностью в радиоаппаратуре являются напряжения ее питания, в
соприкосновение с которыми может вступить ее пользователь. Приведем основные
рекомендации, которые исключат негативные последствия от прикосновения к
высоковольтным цепям питающего напряжения.
Радиоаппаратура ЛРС должна быть в корпусах, которые исключают возможность
случайного прикосновения к ее токонесущим частям.
Корпуса радиоаппаратуры, которые питаются от сети переменного тока, должны быть
надежно заземлены.
Заземление аппаратуры должно осуществляться путем подключения к внешнему
заземлению или к контуру заземления здания в соответствии с ПУЭУ.
Использование для заземления труб и радиаторов отопления, холодной воды и
газовой сети категорически запрещается, так как на участках трассы возможно
применение пластмассовых труб и соединений.
Все соединения в цепи заземления аппаратуры ЛРС должны быть выполнены методами
сварки, опрессовывания или винтового соединения с последующей пропайкой.
Все цепи питания радиоаппаратуры ЛРС должны быть защищены плавкими
предохранителями.
При работах с радиоаппаратурой (без снятия напряжения питания) необходимо
пользоваться инструментом с изолированными ручками или другими защитными
средствами (резиновые перчатки и коврик).
Нельзя забывать, что даже при выключенном питании на конденсаторах еще долгое
время сохраняется электрический заряд. Для его устранения (перед началом
профилактически-ремонтных работ) целесообразно эти конденсаторы разрядить
посредством закорачивания их выводов относительно низкоомным резистором
большой мощности рассеивания.
При работе с антенными устройствами необходимо выполнять требования безопасности
работ, которые проводятся на высоте, с обязательным отключением от электрической
сети оборудования связи или заземлением фидеров.
Работы рекомендуется проводить в обуви, которая обеспечивает достаточное
сцепление с крышей здания и с применением монтажного пояса для страховки.
Кровь человека является хорошим проводником электрического тока. Поэтому
протекание тока по человеческому телу большой величины приводит (прежде всего) к
нарушению работы нервной системы, следствием чего - является паралич дыхания и
тепловое разрушение органов тела. Опасного значения ток достигает уже при 0,1 А,
что, согласно закону Ома может произойти при приложении к телу напряжения более
36 В. Величина опасного напряжения зависит от многих факторов: от состояния
кожи, ее влажности и др. Первым действием по спасению потерпевшего от поражения
током должно быть освобождение его от источника поражения, отключения
напряжения, отбрасывания провода и т.п. Если не произошло необратимых
изменений, то спасти пострадавшего может проведение искусственного дыхания.
2.3. М о л н и и.
Электрическая молния поражает, как правило, все высокостоящие предметы, которыми
могут быть как мачта, так и сама антенна радиостанции. Поэтому на радиостанции
необходимо предусмотреть переключатель, закорачивающий (в необходимых случаях)
антенну на контур заземления.
Запрещается подниматься на мачты и проводить работы с антенными устройствами во
время грозы или при ее приближении, а также при сильном ветре, гололеде, сильном
дожде и снегопаде.
Металлические мачты, изолированные по электрической схеме от земли, необходимо
оборудовать молниезащитным устройством для заземления.
Раздел 3. ПРАВИЛА ПРОВЕДЕНИЯ ЛЮБИТЕЛЬСКОЙ РАДИОСВЯЗИ.
На каждой ЛРС должны находиться следующие документы:
- Разрешение на право эксплуатации ЛРС;
- "Регламент любительской радиосвязи";
- аппаратный журнал, который ведется в произвольной форме и обязательно должен
содержать следующую информацию: позывной сигнал корреспондента, дату, время,
диапазон, класс излучения проведенной радиосвязи, оценка сигнала RST или RS
(переданного и принятого). При ведении аппаратного журнала рекомендуется
использовать среднее Гринвичское время (GMT) или Всемирное время (UT) и
записывать позывные сигналы буквами латинского алфавита. Допускается ведение
аппаратного журнала на магнитных носителях. При управлении переносной или
мобильной ЛРС - ведение аппаратного журнала и наличие "Регламента" не
обязательно.
Правила любительской радиосвязи. Радиостанции любительской и любительской
спутниковой служб должны вести передачи только в полосах частот, классом
излучения и уровнем выходной мощности согласно полученного разрешения.
Радиосвязь между ЛРС должна проводиться открытым текстом на радиолюбительскую
тематику и должна ограничиваться сообщениями, которые не подпадают под действие
Закона "О государственной тайне ".
Язык, которым пользуются радиолюбители при радиосвязи открытым текстом,
выбирается ими без каких-либо ограничений.
Пользователь (оператор) обязан передавать позывной сигнал своей ЛРС в начале и в
конце каждого сеанса радиосвязи, но не реже одного раза в 10 минут.
При работе в полосе радиочастот совместного использования пользователь
(оператор) ЛРС не должен создавать радиопомех работе станций других служб и
обязан по требованию последних немедленно сменить рабочую частоту или принять
другие меры для устранения радиопомех.
При радиосвязи телеграфом ЛРС должны использовать только код Морзе
Документом о подтверждении проведенной любительской радиосвязи является
карточка-квитанция (QSL), которая может быть произвольной формы и в которой
обязательно указывается: дата проведения связи, позывной сигнал корреспондента,
частота, вид излучения и качество связи.
Ограничения при осуществлении любительской радиосвязи. Пользователям
(операторам) ЛРС запрещается:
- использовать ЛРС для передачи международных сообщений и сообщений от имени
третьих лиц, если нет специальных договоренностей между администрациями
заинтересованных стран;
- использовать не радиолюбительские коды и шифры;
- работа неприсвоенным позывным сигналом или без передачи позывного сигнала;
- работа в запрещенном для ЛРС диапазоне или запрещенным для ЛРС классом
излучения;
- обсуждать вопросы международных и религиозных отношений, политической
деятельности, чисто коммерческие вопросы, призывать к смене государственного
строя, военным действиям, проявлять открытый цинизм и нетактичность по
отношению к корреспонденту или третьему лицу, создавать преднамеренные
радиопомехи;
- примененять нецензурные слова и выражения;
- работа ЛРС классом излучения, не предусмотренным в данной полосе частот;
- использовать передатчик с неудовлетворительным качеством сигнала и тоном хуже
Т-6;
- проводить перестройку передатчика по диапазону в режиме излучения;
- работа ЛРС при наличии радиопомех от нее - исправным телевизионным приемникам
промышленного изготовления, которые подключены к настроенным и согласованным
внешним телевизионным антеннам промышленного изготовления;
- эксплуатация ЛРС, которые не соответствуют требованиям техники безопасности;
- эксплуатация ЛРС с превышением допустимого максимального уровня выходной
мощности передатчика;
- допуск к управлению ЛРС лиц, которые не имеют право быть операторами ЛРС.
Радиолюбителям следует воздерживаться от проведения ближних связей в
"DX-окнах".
3.4. П о р я д о к п р о в е д е н и я р а д и о л ю б и т е л ь с к о й
с в я з и.
Приведенный ниже вариант короткой, "стандартной" радиотелефонной связи (QSO)
по своему содержанию отвечает требованиям норм ДЛЯ ВСЕХ НА ПРИЕМЕ.
* UY5XE, Я - RU3DX ( РОМАН УЛЬЯНА ТРИ ДМИТРИЙ ЗНАК ), ПРИЕМ.
= RU3DX, Я - UY5XE, ДОБРЫЙ ВЕЧЕР, СПАСИБО ЗА ОТВЕТ, ВАШ РАПОРТ 58 ( ПЯТЬ
ВОСЕМЬ ), МОЕ ИМЯ - ГЕОРГИЙ И МОЙ QTН - ГОРОД ЛЬВОВ, КАК ПРИНЯЛИ ?,
RU3DX, Я - UY5XE, ПРИЕМ.
* UY5XE, Я - RU3DX, ДОБРЫЙ ВЕЧЕР ГЕОРГИЙ, СПАСИБО ЗА РАПОРТ, ВАШ РАПОРТ 59
( ПЯТЬ ДЕВЯТЬ ), МОЕ ИМЯ - ЕВГЕНИЙ И НАХОЖУСЬ - В ПОДМОСКОВЬЕ, КАК ПОНЯЛИ ?,
UY5XE, Я - RU3DX, ПРИЕМ.
= RU3DX, Я - UY5XE, СПАСИБО, ЕВГЕНИЙ, ЗА СООБЩЕНИЕ, У МЕНЯ ВОПРОСОВ - НЕТ, ЕСЛИ
У ВАС ЕЩЕ ЕСТЬ - Я ГОТОВ ОТВЕТИТЬ, RU3DX Я - UY5XE, ПРИЕМ.
* UY5XE, Я RU3DX, ВОПРОСОВ НЕТ, ПРИМИТЕ МОИ 73 И ДО СВИДАНИЯ, UY5XE, Я -
RU3DX, ПРИЕМ.
= RU3DX, Я - UY5XE, СПАСИБО, ЕВГЕНИИЙ, ЗА ПОЖЕЛАНИЯ, ВАМ - ТАКЖЕ МОИ 73 И ДО
СВИДАНИЯ, RU3DX, Я - UY5XE, ПОЛНЫЙ КОНЕЦ.
* UY5XE, Я - RU3DX, ПОЛНЫЙ КОНЕЦ СВЯЗИ.
Во время радиосвязи можно дополнительно спросить у корреспондента или самому
ему рассказать о погоде, применяемой вами аппаратуре и антеннах. Правда, об
этом ему лучше рассказывать целесообразно только в том случае, если он вас
попросит. Это исключит т.н. "навязывание" вами корреспонденту информации,которая
его может не интересовать.
Знайте, что выглядят вульгарно "самодеятельные" фразы, типа:
- "пятьдесят девять" - в оценке рапорта;
- "семерка тройка" - при прощании;
- "мое имя Игорь-Игорек";
- "ВАМ - МАЙК", "МАЙК - ОБРАТНО" и т.п..
Помните, что обращение к корреспонденту его полным именем (например, "Николай"),
и далее по ходу QSO с применением местоимения - "Вы") - уже говорит о вашем к
нему уважительном отношении. Такое обращение к корреспонденту (учитывая
специфику общения между радиолюбителями посредством эфира) аналогично вашему
обращению к собеседнику по имени и отчеству (при визуальном с ним общении). Как
правило, по имени и отчеству в эфире обращаются только к ветеранам войны (их
позывной имеет укороченный префикс, например, U5WF) и к лицам, на много лет
старше вас или которых вы лично знаете: учитель, тренер, наставник. И не совсем
правильно, когда полное имя и отчество применяются в обращении к радиолюбителю,
который в данный момент занимает только определенную общественную должность в
руководстве радиолюбительской организации.
При проведении телеграфного QSO вместо большинства разговорных слов
употребляются аналогичные кодовые фразы и выражения.
4.2. Р а з д е л 4.
Технические требования к любительским радиостанциям.
В состав ЛРС должны входить:
- Комплект передающей (приемно-передающей) радиоаппаратуры, которая при работе
не должна превышать максимально разрешенных уровней выходной мощности
передатчика и должна обеспечивать работу только в пределах полосы частот и
класса излучения, указанных в "Разрешении на право эксплуатации ЛРС". При
совместном использовании ЛРС членами одной семьи передающая аппаратура должна
обеспечивать возможность работы с уровнями выходной мощности в соответствии с
требованиями "Разрешения" каждого члена семьи. Каждая единица передающей
(приемо-передающей) радиоаппаратуры должна быть зарегистрирована в
"Разрешении".
- Приемная радиоаппаратура .
- Антенные устройства с фидерными линиями (включая грозозащиту). Установка
внешних антенных устройств на крышах строений должна быть согласована с
административными органами, в ведении которых эти строения находятся.
- Вспомагательные устройства для контроля параметров радиопередающей аппаратуры.
- Инструмент и инвентарь.
Обеспечение аварийной радиосвязи.
ЛРС могут быть задействованы для организации аварийной радиосвязи в
чрезвычайных ситуациях с правом передачи информации от (для) третьих лиц - в
соответствии с действующим законодательством, "Регламентом радиосвязи МСЭ"
(Резолюция N 640) и международными договоренностями и соглашениями.
Международные сигналы бедствия и связь при катастрофах. Сигналы бедствия
указывают, что морскому (воздушному) судну или любому другому средству
передвижения грозит серьозная и неминуемая опасность и оно просит немедленной
помощи. Сигнал бедствия, передаваемый кодом Морзе, состоит из слова-сигнала
SOS и передается в каждом вызове трижды. Радиотелефонный сигнал бедствия
состоит из слова-сигнала MAYDAY, произносимого как французское выражение
"m'aider" (мэдэ). Сообщение о бедствии содержит: сигналы бедствия, название
объекта, терпящего бедствие, сведения о его местоположении, характер бедствия и
т.д. Такие сигналы передаются телеграфом со скоростью не более 16 слов в минуту,
а радителефоном - медленно и разборчиво. Сигналы бедствия передаются на
специально отведенных для этого частотах, но (при необходимости) могут
использоваться и любые другие. Радиосвязь со служебными и другими не
любительскими радиостанциями ЛРС разрешается только в случаях передачи первыми
сигналов бедствия на частотах любительских диапазонов. О проведении такой связи
пользователь ЛРС обязан немедленно оповестить местный уполномоченный орган.
4.6. Т р е б о в а н и я С Е Р Т.
СЕРТ (European Conference of Postal and Telecommunications administrations) -
"Европейская конференция администраций почты и связи" была создана в 1985 году
в Ницце. В соотвествии с разработанными "Рекомендациями" радиолюбители из СЕРТ-
стран во время кратковременных визитов и посещений этих стран могут работать на
их территории по временным лицензиям, выданными властями "своей" СЕРТ-страны. В
1992 году данные "Рекомендации" были дополнены. При вступлении в СЕРТ каждое
государство приводит к эквивалентности классы национальных и СЕРТ-лицензий, а
также прием квалификационных экзаменов проводит у себя по единой программе.
Следует отметить, что ныне действующая в Украине программа квалификационных
экзаменов полностью соответствует такой программе СЕРТ. В системе СЕРТ имеется
два класса лицензий: Класс А (1) и Класс В (2). Фактически Класс А соответствует
нашим 1-й и 2- категориям (требует обязательное знание телеграфной азбуки), а
Класс В - 3-й и начальной категории (не требует знания CW и его обладателям
разрешена работа на частотах выше 30 МГц).
СЕРТ-лицензия дает право только на работу (в СЕРТ-странах, которые временно
посещает радиолюбитель из другой СЕРТ-страны) портативной или мобильной
радиостанции. Под портативной радиостанцией понимается любая станция,
работающая от временной сети (например, в гостинице, кемпинге и т.д.).
СЕРТ-лицензия также дает право использовать любительские радиостанции, имеющие
в стране-"хозяйке" постоянную лицензию (например, радиостанцию местного
коротковолновика), но запрещается использование любительской радиостанции на
борту самолета.73! UY5XE
Оборудование для лицензии МЧС по минимальному перечню необходимо 32 прибора, подробности здесь.
