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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Cuffia. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radioamatore principiante Il telefono è il terzo, ultimo collegamento del ricevitore del rivelatore, che, in senso figurato, "emette il prodotto finito" - suono. Si tratta di uno degli elettrodomestici più antichi, che ha mantenuto pressoché inalterate fino ad oggi le sue caratteristiche principali. Per i ricevitori di rivelatori vengono utilizzate cuffie del tipo TON-1, TON-2. Si tratta di due telefoni collegati in serie, tenuti sull'archetto. Svitiamo la cover di uno dei telefoni (Fig. 1). Sotto c'è una latta rotonda - una membrana. Rimuovendo con cura la membrana, vedremo due bobine montate su piastre che sporgono dal fondo del case.
Si tratta di espansioni polari a magneti permanenti premute nella parte inferiore della custodia. Le bobine sono collegate in serie e le loro estremità estreme sono saldate alle aste, a cui è collegato un cavo con spine unipolari dall'esterno con viti di fissaggio. Come funziona il telefono? La membrana che crea il suono si trova vicino alle espansioni polari del magnete e poggia sui lati dell'alloggiamento (Fig. 2). Sotto l'azione del campo magnetico, si piega leggermente nel mezzo, ma non tocca le espansioni polari del magnete (Fig. 2 - linea continua). Quando la corrente scorre attraverso le bobine del telefono, crea un campo magnetico attorno alle bobine, che interagisce con il campo del magnete permanente. L'intensità di questo singolo campo magnetico, e quindi la forza di attrazione della membrana sulle espansioni polari, dipende dalla direzione della corrente nelle bobine. Con una direzione della corrente, quando le direzioni delle linee di forza magnetiche delle bobine e del magnete coincidono e i loro campi si sommano, la membrana è più fortemente attratta dai poli del magnete (in Fig. 50 - la linea tratteggiata inferiore) . Con una diversa direzione della corrente, le linee di forza delle bobine e del magnete sono dirette in modo opposto e il campo totale diventa più debole del campo del magnete. In questo caso, la membrana è più debole attratta dalle espansioni polari e, raddrizzandosi, si allontana leggermente da esse (Fig. 50 - linea tratteggiata superiore). Se una corrente alternata di frequenza sonora viene fatta passare attraverso le bobine telefoniche, il campo magnetico totale aumenterà o si indebolirà e la membrana si avvicinerà alle espansioni polari del magnete, quindi si allontanerà da esse, cioè oscillerà con la frequenza di il corrente. Mentre oscilla, la membrana creerà onde sonore nello spazio circostante.
A prima vista, può sembrare che nel telefono non sia necessario un magnete permanente: le bobine possono essere messe su una scarpa di ferro, non magnetizzata. Ma non è. Ed ecco perché. Una scarpa di ferro magnetizzata solo dalla corrente nelle bobine attirerà la membrana indipendentemente dal fatto che la corrente fluisca attraverso le bobine in una direzione o nell'altra. Ciò significa che in un periodo di corrente alternata, la membrana sarà attratta durante il primo semiciclo, si allontanerà da essa e sarà nuovamente attratta durante il secondo semiciclo, cioè in un periodo di corrente alternata (Fig. 3 , a), eseguirà due oscillazioni (Fig. 3, b).
Se, ad esempio, la frequenza attuale è 500 Hz, la membrana del telefono emetterà 1x500=2 vibrazioni in 1000 s e il suono sarà distorto - sarà due volte più alto. È improbabile che un telefono del genere sia adatto a noi. Con un magnete permanente, la situazione è diversa: con un mezzo ciclo, il campo magnetico viene rafforzato - la membrana già attratta si piegherà ancora di più; ad un altro semiciclo il campo si indebolisce e la membrana, raddrizzandosi, si allontana dai poli del magnete. Analizziamo ora la seguente domanda: perché un condensatore di blocco è collegato in parallelo al telefono? Qual è il suo ruolo? La capacità elettrica del condensatore di blocco è tale che le correnti ad alta frequenza lo attraversano liberamente e fornisce una resistenza significativa alle correnti di frequenza audio. Il telefono, invece, fa passare correnti di audio frequenza e ha una grande resistenza alle correnti ad alta frequenza. In questa sezione del circuito del rivelatore, la corrente pulsante ad alta frequenza è divisa (in Fig. 4 - al punto a) in componenti, che poi vanno: ad alta frequenza - attraverso il condensatore di blocco, e a bassa frequenza - attraverso il telefono . Quindi i componenti vengono collegati (in Fig. 4 - al punto b) e poi nuovamente uniti.
Lo scopo del condensatore di blocco può essere spiegato come segue. Il telefono, a causa dell'inerzia della membrana, non può rispondere ad ogni impulso di corrente ad alta frequenza nel circuito del rivelatore. Ciò significa che affinché il telefono funzioni, è necessario in qualche modo "attenuare" gli impulsi ad alta frequenza, "riempire" i cali di corrente tra di loro. Questo problema viene risolto utilizzando un condensatore di blocco come segue. I singoli impulsi ad alta frequenza caricano il condensatore. Negli istanti tra gli impulsi, il condensatore si scarica attraverso il telefono, riempiendo così gli "spazi" tra gli impulsi. Di conseguenza, una corrente scorre attraverso il telefono in una direzione, ma cambia in intensità con una frequenza audio, che viene convertita dal telefono in suono. In breve, il ruolo del condensatore di blocco può essere detto come segue: filtra la componente a bassa frequenza della corrente raddrizzata dal diodo, cioè "pulisce" la corrente di frequenza audio dalla componente ad alta frequenza. Perché il ricevitore del rivelatore ha funzionato durante il primo esperimento, quando non c'era condensatore di blocco? Era compensato dalla capacità concentrata tra i fili del cordone e le spire delle bobine telefoniche. Ma questa capacità è molto inferiore alla capacità di un condensatore appositamente collegato. In questo caso, la corrente attraverso il rivelatore è inferiore rispetto alla presenza di un condensatore di blocco e la trasmissione è meno udibile. Ciò è particolarmente evidente quando si ricevono stazioni lontane. La qualità delle prestazioni di un telefono viene giudicata principalmente in base alla sua sensibilità: la sua capacità di rispondere a lievi fluttuazioni della corrente elettrica. Più deboli sono le vibrazioni a cui risponde il telefono, maggiore è la sua sensibilità. La sensibilità di un telefono dipende dal numero di spire delle sue bobine e dalla qualità del magnete. Due telefoni con esattamente gli stessi magneti, ma con bobine contenenti un numero di giri diverso, hanno una sensibilità diversa. La migliore sensibilità sarà quella in cui vengono utilizzate bobine con un numero elevato di giri. La sensibilità del telefono dipende anche dalla posizione della membrana rispetto alle espansioni polari del magnete. La migliore sensibilità si avrà nel caso in cui la membrana sia molto vicina alle espansioni polari, ma, vibrando, non le tocchi. I telefoni sono generalmente divisi in ad alta resistenza - con un numero elevato di spire nelle bobine e a bassa resistenza - con un numero di spire relativamente piccolo. Solo i telefoni ad alta impedenza sono adatti per il ricevitore del rivelatore. Le bobine di ogni telefono tipo TON-1, ad esempio, sono avvolte con filo smaltato di 0,06 mm di spessore e hanno 4000 spire. La loro resistenza CC è di circa 2200 ohm. Questo numero, che caratterizza i telefoni, è stampigliato sulle loro custodie. Poiché i due telefoni sono collegati in serie, la loro resistenza totale è di 4400 ohm. La resistenza CC dei telefoni a bassa resistenza può essere di 50-60 ohm. Come controllare la salute e la sensibilità delle cuffie? Tienili alle orecchie. Inumidisci le spine all'estremità del cavo con la saliva, quindi toccale l'una con l'altra: nei telefoni si dovrebbe sentire un debole clic. Più forte è questo clic, più sensibili saranno i telefoni. I clic si ottengono perché il contatto bagnato tra le spine metalliche è una fonte di corrente molto debole. Un controllo più approssimativo dei telefoni viene eseguito con una batteria per una torcia. Quando si collegano i telefoni alla batteria e si scollegano da essa, si sentono dei clic acuti. Se non ci sono clic, da qualche parte nelle bobine o nel cavo c'è un'interruzione o uno scarso contatto. Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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