Телевидение?.. Это очень просто! - Евгений Айсберг

Для всех двухпроводных снижений применяют симметричную входную цепь, причем отвод от средней точки первичной обмотки входного трансформатора присоединен к шасси, а в случае применения коаксиального кабеля обычно с шасси соединяются металлический экран и соответственно один из концов входной обмотки (рис. 129).

Рис. 129. Схемы включения снижений.

а — симметричного кабеля; б — коаксиального кабеля.

Н. — Обязательно ли нужно ставить антенну на крыше?

Л. — Не всегда. В благоприятных случаях, т. е. на сравнительно близком расстоянии от передатчика, можно довольствоваться комнатной антенной.

Н. — Но в зависимости от длины волны, на которой работает передатчик, размеры вибратора могут быть около 2–3 м. Что-то такая антенна не вяжется с представлением о гостиной.

Л. — Длину можно значительно сократить, увеличив индуктивность антенны с помощью катушки, включенной между двумя стержнями вибратора (рис. 130). Все это вместе настраивается на необходимую волну. Правда, эффективность в этом случае будет несколько меньше эффективности нормального вибратора. Можно также в комнатной антенне согнуть стрежни вибратора под углом 90°.

Рис. 130. Несколько вариантов антенн с четвертьволновыми вибраторами.

а — с дополнительной индуктивностью; б — перевернутая Г-образная; в — перевернутая Т-образная; г — перевернутая U-образная; д — петлевая.

Напомню тебе еще о двух типах малогабаритных антенн: перевернутых Т- и U-образных антеннах. Антенна последнего типа очень удобна для установки под стропилами чердака.

Н. — А что делать, если входное полное сопротивление приемника больше 72 ом? Можно ли применять трансформатор полных сопротивлений?

Л. — Да, так и делают. Но существуют другие типы антенн, с более высоким сопротивлением. Так, включив параллельно полуволновому вибратору стержень длиной в полволны, получают антенну петлевого типа. Ее сопротивление в центре равно 300 ом. Такая антенна интересна тем, что ее сопротивление можно варьировать путем изменения отношения диаметров вибраторов и параллельного стержня.

Н. — Я что-то сильно опасаюсь, что с телевизионными антеннами происходит то же, что и с лекарством от насморка. Уже одно их несметное количество показывает, что ни одно из них не радикально. И в телевидении, вероятно, нет идеальных антенн.

Л. — Как и в других областях, идеал всегда недостижим. Но антенны, которые я тебе описал, обычно обеспечивают хороший прием, когда электромагнитное поле достаточно интенсивно в месте приема и когда нечего опасаться повторных изображений.

Н. — А как они возникают?

Л. — Ты ведь знаешь, что проводящие тела, размеры которых во много раз больше длины волны, способны отражать волны.

Н. — Знаю, потому что в этом заключается принцип радиолокации, где используются волны достаточно короткие, чтобы их могли отражать такие небольшие объекты, как самолеты. Более длинные волны отражаются от ионизированною слоя атмосферы и какой-то жалкий самолет не может быть для них зеркалом.

Л. — Значит, ты понимаешь, что метровые волны, применяемые в телевидении, могут отражаться от многих проводящих поверхностей: металлических мостов, газгольдеров, железных заводских труб или даже обычных построек из железобетона. Из-за этих отражений, особенно частых в больших населенных пунктах, приемная антенна будет принимать, кроме волн, идущих прямо от передатчика, те, которые направляются к ней после отражения (а то и двух отражений). Так как путь отраженных волн длиннее, чем прямых волн…

Н. — …Дай мне докончить это рассуждение, которое я уже когда-то высказывал, когда мы рассматривали явления замирания. Так как оба пути не равны, то и волны придут не в одной и той же фазе. Если они придут в противофазе, то результатом этого будет ослабление. Если же они придут в фазе, то они взаимно усилятся и все будет в порядке!

Л. — Нет, Незнайкин, даже и в этом случае не все будет в порядке. Ибо из-за границы во времени прихода прямого и отраженного сигналов на экране появится второе, повторное изображение, смещенное по отношению к первому вправо на интервал, как раз пропорциональный этой разнице во времени.

Н. — Мне думается, что при измерении на экране расстояния, отделяющего основное изображение от повторного, можно было бы вычислить разность времени прихода волн.

Л. — Нет ничего легче. На экране шириной 30 см при развертке в 625 строк пятно пробегает около 5 000 м в секунду. Эта скорость, как бы почтенна она ни была, в 60 000 раз меньше скорости электромагнитных волн. Следовательно, в то время как пятно пробегает по экрану 1 мм (а это происходит за 1/5 000 000 сек), волны проходят 60 м. Если повторное изображение сместилось на экране телевизора на 5 мм, то разность путей составляет 300 м, что дает возможность иногда установить с полной уверенностью проводящую поверхность, виновную в злодеянии.

Н. — А если это газгольдер или металлическая башня, мне остается только взорвать их с помощью динамита?

Л. — Чтобы устранить вторичное изображение, вовсе нет необходимости прибегать к таким варварским мерам. Часто достаточно использовать направленную антенну, чтобы в значительной степени ослабить, а то и совсем уничтожить повторное изображение, являющееся результатом отраженной волны.

Н. — Я знал, что при передаче используются направленные антенны, чтобы улучшить распространение волн в определенном направлении. Я знаю даже, что можно благодаря рефлектору сосредоточить короткие волны в узкий пучок наподобие пучка, отраженного маяком с параболическим зеркалом. Но я не знал, что приемная антенна может быть направленной и способной принимать преимущественно волны, идущие из заданного направления.

Л. — Большое количество явлений природы обладает обратимостью. Ты вспомнил только что о маяке с параболическим зеркалом, которое отражает в виде параллельных лучей свет, излученный источником в его оптическом фокусе. И, наоборот, если улавливать при помощи такого зеркала солнечные лучи, то оно будет концентрировать их в фокусе, где возникшая при этом теплота сможет расплавить кусок металла.

Н. — Значит, направленная антенна будет одинаково работать и при передаче и при приеме. Нам остается лишь применить одну из таких антенн, снабженных целой сетью проводов, образующих зеркало, и мы освободимся от повторных изображений.

Л. — Такое решение было бы радикальным, но и довольно дорогим. Однако, использовав только три — пять проводов из всей совокупности, образующих цилиндро-параболическое зеркало, можно получить достаточную направленность; кроме того, можно собрать больше энергии, что окажется весьма полезным при большом удалении от передатчика. Вообще даже один отражающий проводник дает заметное улучшение усиления и обеспечивает некоторую направленность. Этот проводник чуть-чуть большей длины, чем вибратор, помещается за ним на расстоянии четверти волны.

Н. — Решительно, Любознайкин, я тебя что-то перестаю понимать. Можно еще допустить, что три провода могут отдаленно походить на параболический рефлектор. Но один!..

Л. — А ты, Незнайкин, подумай немного. Ты бы сообразил, что рефлектор также принимает волны, вызывающие в нем токи. Эти токи в свою очередь вызывают волны, которые, попадая на вибратор, усиливают в нем ток.

Н. — Может быть, ты и прав. Но я предпочитаю свой метод анализа, который я сейчас же и применю. Я полагаю, что в какой-то определенный момент волна, подойдя к вибратору, переместит там электроны сверху вниз. Эта же волна дойдет до рефлектора на одну четверть периода позже, потому что отделяющее ее от вибратора, расстояние как раз и составляет одну четверть волны. Здесь она также вызовет то же самое движение электронов сверху вниз. По законам индукции, которая, как известно, является синонимом противодействия, такое перемещение электронов породит волну, старающуюся сообщить электронам движение в обратном направлении, т. е. снизу вверх. Эта волна в свою очередь дойдет до вибратора позже на одну четверть периода. И там она погонит электроны снизу вверх, следовательно, в направлении, обратном распространению начальной волны! Почему же ты утверждаешь, что налицо усиление?