Здравствуйте мои уважаемые читатели!
Растяжка поддиапазонов не простая задача, но в то же время очень интересная! В 70-х годах была очень популярна проблема переделки радиоприёмников «Спидола» и ВЭФ на поддиапазоны 13, 16 и 19 метров. И переделывали, а точнее перестраивали, но не у всех это получалось… Причина неудачи самая обыкновенная – не хватало знаний как это сделать. Почему в первую очередь переделывали именно эти радиоприёмники? Всё объясняется очень просто – в этих приёмниках стояли переключатели диапазонов барабанного типа. И диапазонную планку можно было легко снять и переделанную установить на место. Вот только подобрать конденсаторы растяжки смогли не все. Наобум это не давало эффекта, а посчитать не у всех получалось, да ещё и контурную катушку надо было перемотать.
В материале за 5 марта был рассмотрен один из вариантов растяжки
Но есть ещё и второй вариант…
И если быть точным – рассмотрен был второй вариант, а теперь предстоит рассмотреть первый!
Рис. 1. Два варианта растяжки границ диапазона при помощи конденсаторов.
Второй вариант мы рассмотрели, а теперь рассмотрим первый вариант. Для второго варианта есть даже калькулятор и это большой плюс!!! Но величина конденсатора С3 иногда впечатляет величиной ёмкости.
В первом варианте эта величина должна быть существенно меньше. Расчёт величины ёмкости конденсаторов С2 и С3 отличается от второго варианта и это во времена логарифмической линейки доставляло существенные трудности!
Вот и рассмотрим эти трудности и при наличии современных калькуляторов и постараемся разрешить эту проблему.
В литературе приведены формулы и для второго варианта, и для первого. Вот и попробуем упростить расчеты для первого варианта. И опять вернёмся к формуле расчёта ёмкости при последовательном соединении конденсаторов
Результирующая величина ёмкости двух последовательно включенных конденсаторов. А для того чтобы вычислить ёмкость конденсатора С3. Преобразуем формулу и получаем
Найти ёмкость конденсатора С3 не трудно, но как определить какой он должен быть величины, чтобы ёмкость Ср изменялась в заданных пределах? Эта задача просто «в лоб» не решается. Вначале задаёмся величиной изменения ёмкости. В каких пределах должна изменяться ёмкость, потребуется решить более сложную математическую задачу.
Для упрощения формул обозначим буквой «k» диапазон изменения ёмкости
В этих пределах должна изменяться результирующая величина ёмкости Ср и нам остаётся вывести формулу для расчета ёмкости С3. Обозначаем для упрощения величины ёмкостей конденсатора переменной ёмкости и С3
И в самом начале формула выглядит очень просто
Надеюсь, мои читатели догадались, что получилось квадратное уравнение и в нем искомой величиной является ёмкость конденсатора С3, обозначенная как «С».
Не буду приводить все преобразования, а приведу только конечную формулу
Получилось обычное квадратное уравнение
И в этом простом квадратном уравнении надо найти корни. Один корень имеет положительную величину и это будет искомая величина ёмкости конденсатора С3, а второй корень получается отрицательный. К сожалению, конденсаторов с отрицательной ёмкостью ещё не придумали…
Определяем, чему равны «а», «b» и «с»
Важно помнить, что «b» и «с» имеют знак «минус» и его обязательно надо учитывать!
Надеюсь, показывать, как находить корень квадратного уравнения не надо… Но хочу только добавить, что при вычислении дискриминанта получаются очень многозначные числа и надо быть внимательным.
Нахождение корня не самое приятное занятие и пришлось обратиться к добрым людям в интернете. И в результате поиска был найден прекрасный калькулятор для такой задачи
Рис. 2. Очень хороший калькулятор!!!
Справа есть маленький калькулятор, и он очень хорошо помогает для предварительного расчёта «а», «b» и «с» и после этого результаты вносятся в главный калькулятор. Вот ссылка на калькулятор
https://mozgan.ru/Math/QuadraticEquation
Советую записать, очень хороший помощник.
Вот благодаря выведенной формуле и благодаря прекрасному калькулятору были рассчитаны конденсаторы С3 для всех поддиапазонов генератора.
Если полностью написать формулу для расчета корня уравнения, то она будет иметь вот такой вид
Рис. 3. Формула из очень хорошей книги.
Считать без калькулятора очень утомительно, а если на логарифмической линейке – просто каторга!!! А ведь приходилось!!!
Но расчет конденсатора С3 даёт только величину «нового» переменного конденсатора с заданным перекрытием по ёмкости, но для работы в составе контура не хватает конденсатора С2. Но он установлен параллельно «новому» конденсатору переменной ёмкости и найти его очень просто. Достаточно посчитать величину емкости цепочки С3 и Сх и отнять от максимальной ёмкости, рассчитанной для минимальной частоты контура. И дополнительно надо учесть емкость монтажа, как это учитывали во втором варианте растяжки, но если принять эту величину чуть больше, а параллельно конденсатору С2 поставить подстроечный конденсатор Сд, можно точнее учесть паразитную ёмкость и точнее настроить контур.
Рис. 4. Результаты расчета ёмкости конденсаторов С2 и С3 первым вариантом.
Если сравнить результаты с результатами второго варианта, в первом варианте для поддиапазона 1790 – 2020 кГц конденсатор С3 существенно меньше. И точность расчёта первым вариантом выше.
Наличие калькуляторов и для первого и второго варианта значительно упрощает решение задачи. Эх, мне бы такие калькуляторы в своё время!!! Вот только машину времени ещё не придумали…
Хочу предложить моим читателям прочитать небольшую книгу. Там очень подробно рассказано о настройке контуров. Книга издана в 1968 году, и я по ней учился, и вам просто советую прочитать для ознакомления.
Рис. 5. Заглавие на обложке очень хорошей книги.
Надеюсь, математика не очень утомила моих читателей.
Ставьте лайки, подписывайтесь на канал и комментируйте…
Всегда рад общению с читателями!!!
Желаю всем весеннего тепла и весеннего настроения, крепкого здоровья и успехов во всех делах!!!
И чистого неба над головой!!!
