История создания радио
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
ампы, то есть при увеличении напряжения анодный ток возрастать не будет, достигается предел анодного тока.
[1]
Рис.2
В 1906 инженер Л. Де Форест предложил ввести ещё один электрод между анодом и катодом. Данный электрод назвали сеткой. А лампу триод. При увеличении числа сеток название лампы менялось. При 2 сетках называлась тетрод при 3 сетках пентод и так далее. При подаче на сетку положительного напряжение ток в лампе уменьшается, а при подаче отрицательного напряжения ток в ламе усиливается. Лампы, имеющие сетку, могут усиливать ток. Такие лампы имеют две основные характеристики: крутизна лампы и коэффициент усиления.
Величина изменения анодного тока при увеличении напряжения на сетке называется крутизной лампы.[1]
Коэффициент усиления - это число, которое показывает во сколько раз изменение анодного напряжения больше изменения напряжения на сетке, которое производит то же действие на анодный ток.[1]
Также радиолампы имеют свои недостатки, в первую очередь - это нить накала. Она имела два недостатка, первый: из-за нагревания и охлаждения она очень быстро выходила из строя, второй: для начала работы лампы надо было ждать нагревания нити. И ещё один недостаток ламп - это их размеры. Самая большая радиолампа имела размер 2,5 метра, которая использовалась для трансляции, а самая меленькая имела размер 5 см.
. Ламповый радиоприемник
На рисунке 3 представлена схема лапового радиоприемника. Он имеет пять радиоламп, четыре из которых - это триоды. Две из них усиливают модулированный высокочастотный ток, называются усилителями высокой частоты (УВЧ), две другие усиливают звуковую частоту, называются усилители низкой частоты (УНЧ), пятая - диод, который детектирует высокочастотные колебания - детектор (Д).
[1]
Рис.3
Модулированные колебания поступают на антенну, проходят через УВЧ, после чего они детектируются. После этого сигнал усиливается на УНЧ и поступает на громкоговоритель.
Модулированные колебания - колебания, получившиеся в результате сложения высокочастотных электромагнитных колебаний с низкочастотными (звуковыми) колебаниями.
Детектирование используется в радиоприемниках для того, чтобы сделать из модулированных колебаний (рисунок 4) ток одного направления или выпрямленный высокочастотный импульс (рисунок 5).
[1]
Рис.4
[1]
Рис.5
. Полупроводник как основа технической базы
В 60-е годы 18 века благодаря трудам 4 ученым: Джозефа Пристли, Джамбатисты Беккариа, Джона Кантона, Генри Кавендиша - было отмечено, что есть особый класс веществ, которые проводят ток лучше, чем диэлектрики, но хуже чем проводники. В 1833 Фарадей обнаруживает странное поведение сопротивления некоторых веществ при изменении температуры и высказывает предположение, что есть особый класс веществ. Первое десятилетие 20 века Кенигсберг вводит понятие класса полупроводников и указывает его отличительные признаки. В 20-30 годы 20 века закладываются основы физики полупроводников.
Полупроводники занимают промежуточное место между проводниками и диэлектриками из-за своего удельного сопротивления. Проводники - это вещества, в которых существуют свободные заряды, которые могут перемещаться по всему объему вещества. Диэлектрики - это вещества, в которых практически отсутствуют свободные носители заряда.
Полупроводниками являются 12 химических элементов и многие органические соединения.[3] Органические соединения - класс соединений, в состав которых входит углерод (за исключением карбидов, угольной кислоты, карбонатов, оксидов углерода и цианидов).
Сопротивления полупроводников очень сильно зависит от температуры. На рисунке 6 представлен график зависимости сопротивления от температуры.
[3]
Рис.6
На графике представлены две кривые: кривая 1 показывает зависимость сопротивления от температуры для металлов, кривая 2 показывает зависимость сопротивления от температуры для полупроводников. На рисунке 7 показана структура полупроводниковых кристаллов кремния.
[3]
Рис.7
Образование кристаллов служит то, что атомы сближаются настолько близко, что их внешние электронные оболочки перекрывают друг друга. Такое взаимодействие оболочек приводит к тому, что валентные электроны соседних атомов становятся общими и, двигаются по орбитам, на каждой из которых может присутствовать не более 2-х электронов. Общие электроны, связывающие между собой атом, образуют ковалентную связь. На рисунке 8 представлено кристаллическая решетка кремния при воздействии на неё температуры. При температуре выше абсолютного нуля часть электронов за счет теплового колебания атомов может получить энергию достаточную для того, чтобы покинуть атомы, и происходит разрыв электронной пары. При абсолютном нуле чистый полупроводник без примесей обладал бы свойствами идеального изолятора, так как все валентные электроны в полупроводнике будут связаны и свободных электронов не будет. Также разрыв электронной пары может произойти под влиянием электромагнитных полей или при рентгеновском или радиоактивном излучении.
[3]
Рис.8
В связи с тем, что электронная пара терпит разрыв, появляется электрон, который перемещается по всему объему проводника и называется он свободный. Место, которое покинул электрон, становится пустым, называется - дырка. Она может быть заполнена валентными электронами из соседних связей. Если создать