DjVu

      ПРЕДИСЛОВИЕ
      Из различных увлечений, пожалуй, наиболее распространенным является радиолюбительство. Многие еще в школе пытаются собрать простейший радиоприемник, усилитель для прослушивания грамзаписи или к электрогитаре, электромузыкальный звонок, цветомузыкальную приставку и т. п., не утрачивая интереса к этому и в дальнейшем.
      В магазинах по продаже радиоаппаратуры всегда многолюдно. Здесь можно встретить и школьника младших классов, и людей, убеленных сединой.
      В чем же секрет массовости, популярности и притягательной силы радиолюбительства? Хотя однозначно и с полной определенностью Ответить на этот вопрос трудно, все же, думается, что основная причина — во все более широком внедрении радиоэлектроники в самые различные сферы нашей жизни. В связи с этим увеличивается количество книг по радиоэлектронике, советы начинающим радиолюбителям систематически публикуются в журнале «Радио». Однако книг, в которых наиболее полно излагался бы материал по различным вопросам радиолюбительского творчества, все еще недостаточно. Это приводит к тому, что начинающие радиолюбители порой не могут справиться даже с элементарными конструкциями, не говоря уже о более сложных.
      В предлагаемой книге основное внимание уделено назначению и принципам работы устройств, из которых состоят радиоприемники и другая радиоэлектронная аппаратура. Во втором издании увеличено количество описаний различных радиолюбительских конструкций:, электронных пробников и измерительных приборов, усилителей и генераторов, имитаторов звуковых сигналов и электронных звонков. Расширены сведения о построении радиоэлектронной аппаратуры с использованием интегральных микросхем, введена глава, посвященная применению электроники для обслуживания автомобилей.
      Изложение материала ведется от простого к сложному, от известного к менее известному, Хотелось бы, чтобы эту последовательность соблюдал в своей практике и начинающий радиолюбитель. Не нужно пренебрегать изучением теоретического материала: не зная принципов работы составных элементов радиоэлектронных устройств, нельзя стать грамотным радиолюбителем-конструктором.
     
      НАША СТРАНА — РОДИНА РАДИО
      С древних времен человечество искало и совершенствовало средства обмена информацией. На малые расстояния сообщения передавались жестами и речью, на большие с помощью костров, находящихся друг от друга в пределах прямой видимости. Иногда между пунктами выстраивалась цепочка людей и новости передавались голосом по этой цепочке от одного пункта до другого. В Центральной Африке для связи между племенами широко использовались барабаны тамтам.
      Позднее, в конце XVIII в., появился оптический телеграф. Общение в светлое время суток осуществлялось с помощью подвижных планок, окрашенных в различные цвета, а в темное время — подвешенных к ним фонарей.
      Открытие электромагнетизма привело к появлению электромагнитного телеграфа, первый тип которого был создан в 1828 г. выдающимся русским ученым П. Л. Шиллингом. Спустя четыре года с помощью усовершенствованного телеграфа Шиллинга была налажена связь между Зимним дворцом и Министерством путей сообщений.
      Ценой больших усилий и затрат во второй половине XIX в. был проложен телеграфный кабель вначале между Англией и Францией, Англией и Ирландией, Англией и Голландией, Корсикой и Италией, а затем между Англией и США через Атлантический океан. Однако необходимость прокладки проводов для передачи сообщений по электромагнитному телеграфу препятствовалащвязи между странами, разделенными морями и о.кеанами.-К тому же, электромагнитный проволочный телеграф того времени не мог обеспечить передачу все увеличивающегося потока информации.
      .Врлед за,электромагнитным телеграфом был Изобретен телефон. Первая телефонная станция появилась в США в 1878 г., в России — в 1882 — 1883 гг. В наше время трудно представить жизнь без телефона.
      Для телефонной связи также нужны провода, поэтому она, как и телеграфная связь, затруднена между объектами, расстояние между которыми непрерывно изменяется: между кораблями и портом, между отдельными кораблями, между самолетами и т. п. Для этих целей необходимо такое средство связи, в котором передача сообщений осуществлялась бы без проводов. Таким средством явилось радио, изобретенное русским ученым Александром Степановичем Поповым. 7 мая 1895 г. А. С. Попов на заседа-
      нии Русского физико-химического общества продемонстрировал прибор, который «отвечал» на возникающие при грозовых электрических разрядах электромагнитные колебания электрическим звонком, и назвал его грозоотметчиком. В заключение своего выступления А. С. Попов сказал, что созданный им прибор при дальнейшем усовершенствовании может быть применен для передачи сигналов на расстояние.
      В 1896 г. А. С. Попов осуществил передачу и прием сигналов на расстояние 250 м, а в 1897 г. приборы А. С. Попова были установлены на крейсерах «Россия» и «Африка». Дальность передачи составляла 5 км.
      В 1900 г. вблизи острова Гогланд в Балтийском море сел на камни броненосец «Генерал-адмирал Апраксин». В ходе спасательных работ А. С. Попов установил радиосвязь между этим островом и окрестностями города Котки в Финляндии на расстоянии 47 км, за что получил благодарность и поздравление с достигнутым успехом известного русского флотоводца адмирала Макарова.
      Спустя несколько лет появились пер-вые радиостанции, которые связывали столицу России с ее отдельными провинциями.
      С первых дней Советской власти В. И. Ленин уделял большое внимание развитию радио в стране. 19 мая 1918 г. им был подписан декрет «О централизации радиотехнического дела». Согласно декрету все мощные радиостанции передавались в ведение Народного Комиссариата почт и телеграфов.
      Успешное развитие радиосвязи требовало сосредоточения сил и средств, а также научных кадров. С этой целью в декабре 1918 года была создана радиолаборатория в Нижнем Новгороде. На лабораторию возлагались задачи совершенствования беспроводной связи, увеличения дальности ее действия, разработки и производства радиотехнических приборов. Директором Нижегородской радиолаборатории был назначен Михаил Александрович Бонч-Бруевич. Для увеличения дальности действия радиостанций требовались мощные радиолампы. М. А. Бонч-Бруевич разработал теорию трехэлектродных радиоламп, а затем и конструкцию мощных триодов. В 1920 г. им был построен радиопередатчик, с помощью которого удалось осуществить радиосвязь между Нижним Новгородом и Москвой. В. И. Ленин, внимательно следивший за исследованиями Нижегородской радиолаборатории, писал в феврале 1920 г. М. А. Бонч-Бруевичу: «Михаил Александрович.. Пользуюсь случаем, чтобы выразить Вам глубокую благодарность и сочувствие по поводу большой работы... которую Вы делаете. Газета без бумаги и «без расстояний», которую Вы создаете, будет великим делом. Всяческое и всемерное содействие обещаю Вам оказывать этой и подобной работам.»
      Осенью 1920 г. Нижегородская радиолаборатория установила радиосвязь между Москвой и Берлином. В 1921 г. в Москве началось строительство Центральной радиотелефонной станции. Монтаж радиостанции был закончен летом 1922 г., а 17 сентября 1922 г. эта радиостанция передала первый концерт, который слушали во многих городах нашей страны. Впоследствии Центральная радиотелефонная станция стала называться «Радиостанция имени Коминтерна». В марте 1927 г. в Москве начала-работать самая мощная для того времени й Европе радиостанция
      «Новый Коминтерн» с передатчиком мощностью 40 кВт. Передачи этой радиостанции можно было принимать в Тбилиси.
      В начале 30-х годов в нашей стране были проведены первые эксперименты по передаче изображения на расстояние, а 10 марта 1939 г. началось регулярное телевещание из Московского телецентра. Одновременно разрабатывалось цветное телевидение. В 1929 г. советский инженер Ю. С. Волков создал систему цветного телевидения, явившуюся прообразом современного.
      Сегодня радио и телевидение вошли в каждый дом. По радио управляются различные летательные аппараты, осуществляется связь с искусственными спутниками Земли. Благодаря телевидению была получена фотография обратной стороны Луны и т. п.
      В развитие и совершенствование радио и телевидения наряду с крупными учеными и специалистами немалый вклад вносят радиолюбители, и нет сомнений, что для многих начинающих радиолюбителей сегодняшнее увлечение станет профессией, делом всей жизни.
     
     
      1. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРО- И РАДИОТЕХНИКИ
      1.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЗАРЯДЫ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ
     
      Электризация тел
      Первые сведения о некоторых электрических явлениях относятся к глубокой древности. Еще за 600 лет до н. э. была описана способность янтаря, потертого о шерсть, притягивать легкие тела. По-гречески янтарь «электрон», поэтому явления, возникающие при трении тел, получили название электрических.
      В дальнейшем было обнаружено, что такой способностью обладает не только янтарь, но и многие другие вещества.
      Свойство, заключающееся в передаче телу электрического заряда, было названо электризацией. Сообщить телу электрический заряд можно не только путем трения, но и при соприкосновении его с другим, наэлектризованным телом.
      На основании опытов установлено, что существуют два вида электрических зарядов — положительные и отрицательные.
      Заряд, полученный при трении стеклянной палочки о бумагу (или шелк), назвали положительным, а полученный при трении эбонитовой палочки о шерсть — отрицательным.
     
      Взаимодействие наэлектризованных тел
      Наэлектризованные тела взаимодействуют между собой с помощью электрических полей. Электрическое поле является особой формой движения материи. Оно может воздействовать на находящееся в его пределах наэлектризованное тело.
      Электрическое поле существует вокруг каждого наэлектризованного тела. Вблизи такого тела электрическое поле действует сильнее, чем при удалении от него. Тела, имеющие электрические заряды одного знака, отталкиваются, а тела с зарядами противоположных знаков притягиваются. Следовательно, направление электрических сил зависит от знака заряда тела, вокруг которого существует электрическое поле. Графически это направление принято изображать линиями напряженности, показывающими, как двигались бы точечные положительные электрические заряды. Если телу, заряженному положительно, сообщить такой же по величине отрицательный заряд, то ранее создаваемое этим телом электрическое поле исчезает. Таким образом, заряды различных знаков компенсируют друг друга. Этот факт привел к мысли о том, что
      в. незаряженных телах также есть положительные и отрицательные заряды, находящиеся в равновесии. Во время электризации трением заряды с одного тела переходят на другое, равновесное соотношение между зарядами нарушается, в результате чего одно из тел оказывается заряженным положительно, а другое — отрицательно.
     
      Строение атома
      Наименьшим отрицательным зарядом обладает электрон, входящий в состав атома. Атом состоит из ядра, образованного незаряженными (нейтронами) и положительно заряженными (протонами) частицами, и вращающихся вокруг него отрицательно заряженных электронов. Ядро имеет диаметр 10“ 2... 10“13 см. И хотя оно составляет ничтожно малую часть объема всего атома, почти вся масса атома заключена в ядре. Например, масса ядра атома водорода, состоящего всего лишь из одного протона, в 1840 раз больше массы вращающегося вокруг ядра электрона. Электроны не падают на положительно заряженное ядро потому, что они вращаются вокруг него с большой скоростью. Чем ближе орбита электрона находится к яд))у, тем сильнее связь электрона с атомом. Электроны, вращающиеся на внешних, наиболее удаленных от ядра орбитах, слабо связаны с атомом и при сообщении им некоторой энергии (например, при нагреве) отрываются от ядра и становятся свободными. В атомах, потерявших по одному электрону, положительный заряд ядра оказывается больше отрицательного заряда оставшихся электронов. Такие атомы называют положительными ионами.
     
      1.2. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
     
      Природа электрического тока
      Если в теле, в котором содержатся свободные электроны, создать электрическое поле, то под влиянием электрических сил они начнут перемещаться в направлении действия поля.
      Упорядоченное движение заряженных частиц называют электрически м током.
      Вещества, в которых имеются свободные носители заряда, способные перемещаться под действием электрического поля, называют проводниками электрического тока. К проводникам относятся всё металлы и некоторые вещества.
      В ряде веществ электроны настолько тесно связаны с атомами, что1 даже при сообщении им довольно большой дополнительной энергии. не могут оторваться от атомов и стать свободными. Поэтому если в таких веществах создать электрическое поле, то в них электрические заряды перемещаться не будут, т. е. не будет протекать электрический ток. Такие вещества называют изоляторами, или диэлектриками.
      Чтобы электрический ток протекал в проводнике длительное время, необходимо в нем поддерживать электрическое поле. Для этого исполь-
      зуются специальные источники электрического тока. Они могут быть самыми различными, но общим для них является то, что в каждом происходит разделение положительно и отрицательно заряженных частиц. Положительные и отрицательные заряды накапливаются в определенных местах, называемых полюсами источника тока, при этом один полюс оказывается заряженным положительно, другой — отрицательно. Между полюсами образуется электрическое поле. Если полюсы соединить проводником, электрическое поле возникнет и в проводнике и по нему потечет электрический ток.
      Электрический ток в металлах — это упорядоченное движение электронов под действием электрического поля источника тока в направлении от отрицательного полюса к положительному. Электрическое поле в проводнике распространяется со скоростью света в вакууме (300 000 км с). С такой же скоростью в проводнике течет электрический ток.
      KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ
     
      ЛИТЕРАТУРА
      Борисов В. Г. Радиотехнический кружок и его работа. — М.: Радио и связь, 1983.
      Борисов В. Г. Юный радиолюбитель. — М.: Радио и связь, 1987.
      Васильев В. А. Радиолюбители — сельскому клубу. — М.: Радио и связь, 1983.
      Васильев В. А., Веневцев М, К Транзисторные конструкции сельского радиолюбителя. — М.: Энергия, 1980.
      Жуков Б. В., Яшин В. Т, Радиомастер. — М.: ДОСААФ, 1982.
      Иваницкий В. Ю. Советы начинающему радиолюбителю. — М.: ДОСААФ,
      Лучкин М., Рыболовов С. Прибор для налаживания радиоприемников Радио. 1981. № 4.
      Мацкевич В. В. Занимательная радиоэлектроника в пионерском лагере. — М.: ДОСААФ, 1986.
      Нечаев И. Дверные сенсорные звонки Радио. 1987. № 9.
      Никонов А. Двухтональный сенсорный звонок Там же. № 1.
      Путятин Н. И. В помощь начинающему радиолюбителю. — М.: Энергия, 1980.
      Путятин Н. Н. Радиоконструирование: Метод, пособие для рук. радиокружков. — М.: ДОСААФ, 1985.
      Румянцев М. М. Конструирование радиовещательных приемников, — М.: ДОСААФ, 1982.
      Сворень Р. Электроника. Шаг за шагом. — М.: Дет. лит., 1979.
      Скрябинцев В. Радиоэлектроника для юных. — Киев: Веселка, 1985.
      Соболевский А. Г, Измерения при настройке радиоаппаратуры. — М.: Энергия, 1980.
      Степанов Б. Г., Фролов В. В. Измерительный комплекс радиолюбителя. — М.: Радио и связь, 1982.
      Фишер Дж. Э., Гетланд X. Б. Электроника. От теории к практике: Пер. с нем. — М.: Энергия, 1980.
      Холодов М. Многоголосный имитатор звуков Радио. 1987. № 7.
      Шульгин Г. Электромузыкальный звонок Там же. № 8.