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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Fone de ouvido. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Radioamador iniciante O telefone é o terceiro e último elo do receptor detector, que, figurativamente falando, "dá o produto acabado" - som. Este é um dos aparelhos elétricos mais antigos, que manteve suas principais características quase inalteradas até hoje. Para receptores detectores, são usados fones de ouvido do tipo TON-1, TON-2. São dois telefones conectados em série, presos na faixa de cabeça. Vamos desaparafusar a tampa de um dos telefones (Fig. 1). Sob ele há uma placa de estanho redonda - uma membrana. Removendo cuidadosamente a membrana, veremos duas bobinas montadas em placas saindo do fundo do gabinete.
Estes são pólos magnéticos permanentes pressionados na parte inferior da caixa. As bobinas são conectadas em série e suas conclusões extremas são soldadas às hastes, às quais um cabo com plugues unipolares é conectado do lado de fora com parafusos de fixação. Como funciona o telefone? A membrana que cria o som está localizada perto dos pólos do ímã e repousa nas laterais da caixa (Fig. 2). Sob a ação do campo magnético, ele se dobra um pouco no meio, mas não toca os pólos do ímã (Fig. 2 - linha contínua). Quando a corrente flui através das bobinas do telefone, ela cria um campo magnético ao redor das bobinas, que interage com o campo do ímã permanente. A força desse campo magnético único e, portanto, a força de atração da membrana para os pólos, depende da direção da corrente nas bobinas. Com uma direção de corrente, quando as direções das linhas de campo magnético das bobinas e do ímã coincidem e seus campos se somam, a membrana é mais fortemente atraída pelos pólos do ímã (na Fig. 50 - a linha tracejada inferior). Com uma direção de corrente diferente, as linhas de força das bobinas e do ímã são direcionadas opostamente e o campo total se torna mais fraco que o campo do ímã. Neste caso, a membrana é mais fraca atraída pelas peças polares e, endireitando-se, afasta-se um pouco delas (Fig. 50 - linha tracejada superior). Se uma corrente alternada de frequência sonora passar pelas bobinas telefônicas, o campo magnético total aumentará ou diminuirá, e a membrana se aproximará das peças polares do ímã e se afastará delas, ou seja, oscilará com a frequência de o actual. À medida que oscila, a membrana criará ondas sonoras no espaço circundante.
À primeira vista, pode parecer que não é necessário um ímã permanente no telefone: as bobinas podem ser colocadas em um sapato de ferro não magnetizado. Mas isso não. E é por isso. Uma sapata de ferro magnetizada apenas pela corrente nas bobinas atrairá a membrana quer a corrente flua através das bobinas em uma direção ou outra. Isso significa que em um período de corrente alternada, a membrana será atraída durante o primeiro semiciclo, se afastará dela e será atraída novamente durante o segundo semiciclo, ou seja, em um período de corrente alternada (Fig. 3). , a), fará duas oscilações (Fig. 3 ,b).
Se, por exemplo, a frequência atual for de 500 Hz, a membrana do telefone fará 1x500 = 2 oscilações em 1000 s e o som será distorcido - será duas vezes mais alto. É improvável que esse telefone seja adequado para nós. Com um ímã permanente, a situação é diferente: com um meio ciclo, o campo magnético é fortalecido - a membrana já atraída se dobrará ainda mais; em outro semiciclo, o campo enfraquece e a membrana, endireitando-se, afasta-se dos pólos do ímã. Agora vamos analisar esta questão: por que um capacitor de bloqueio está conectado em paralelo com o telefone? Qual é o seu papel? A capacitância elétrica do capacitor de bloqueio é tal que as correntes de alta frequência passam livremente por ele e oferece resistência significativa às correntes de áudio-frequência. O telefone, por outro lado, passa correntes de frequência de áudio e tem grande resistência a correntes de alta frequência. Nesta seção do circuito do detector, a corrente pulsante de alta frequência é dividida (na Fig. 4 - no ponto a) em componentes, que então passam: alta frequência - através do capacitor de bloqueio e baixa frequência - através do telefone . Em seguida, os componentes são conectados (na Fig. 4 - no ponto b) e depois novamente juntos.
A finalidade do capacitor de bloqueio pode ser explicada a seguir. O telefone, devido à inércia da membrana, não pode responder a cada pulso de corrente de alta frequência no circuito do detector. Isso significa que para o telefone funcionar, é necessário de alguma forma "suavizar" os pulsos de alta frequência, "preencher" as quedas de corrente entre eles. Este problema é resolvido usando um capacitor de bloqueio como segue. Pulsos individuais de alta frequência carregam o capacitor. Nos momentos entre os pulsos, o capacitor é descarregado através do telefone, preenchendo assim as “lacunas” entre os pulsos. Como resultado, uma corrente flui através do telefone em uma direção, mas mudando de magnitude com uma frequência de áudio, que é convertida pelo telefone em som. Resumidamente, o papel do capacitor de bloqueio pode ser dito da seguinte forma: ele filtra o componente de baixa frequência da corrente retificada pelo diodo, ou seja, “limpa” a corrente de frequência de áudio do componente de alta frequência. Por que o receptor do detector funcionou durante o primeiro experimento, quando não havia capacitor de bloqueio? Foi compensado pela capacitância concentrada entre os fios do fio e as espiras das bobinas telefônicas. Mas essa capacitância é muito menor que a capacitância de um capacitor especialmente conectado. Nesse caso, a corrente através do detector é menor do que na presença de um capacitor de bloqueio e a transmissão é menos audível. Isso é especialmente perceptível ao receber estações distantes. A qualidade do telefone é avaliada principalmente em termos de sensibilidade - a capacidade de responder a flutuações fracas na corrente elétrica. Quanto mais fracas as vibrações às quais o telefone responde, maior sua sensibilidade. A sensibilidade de um telefone depende do número de voltas em suas bobinas e da qualidade do ímã. Dois telefones com exatamente os mesmos ímãs, mas com bobinas contendo um número desigual de voltas, são diferentes em sensibilidade. A melhor sensibilidade será aquela em que são utilizadas bobinas com grande número de voltas. A sensibilidade do telefone também depende da posição da membrana em relação aos pólos do ímã. A melhor sensibilidade será no caso em que a membrana estiver muito próxima dos pólos, mas, vibrando, não os tocará. Os telefones geralmente são divididos em alta resistência - com um grande número de voltas nas bobinas e baixa resistência - com um número relativamente pequeno de voltas. Apenas telefones de alta impedância são adequados para o receptor do detector. As bobinas de cada telefone tipo TON-1, por exemplo, são enroladas com fio esmaltado de 0,06 mm de espessura e possuem 4000 voltas. Sua resistência DC é de cerca de 2200 ohms. Esse número, que caracteriza os telefones, está estampado em suas capas. Como os dois telefones estão conectados em série, sua resistência total é de 4400 ohms. A resistência DC de telefones de baixa resistência pode ser de 50 a 60 ohms. Como verificar a integridade e a sensibilidade dos fones de ouvido? Segure-os em seus ouvidos. Umedeça os plugues na extremidade do cabo com saliva e, em seguida, toque-os um no outro - um leve clique deve ser ouvido nos telefones. Quanto mais forte esse clique, mais sensíveis serão os telefones. Os cliques são obtidos porque o contato úmido entre os plugues de metal é uma fonte de corrente muito fraca. Uma verificação mais grosseira dos telefones é feita com uma bateria para uma lanterna. Ao conectar telefones à bateria e desconectar dela, são ouvidos cliques agudos. Se não houver cliques, em algum lugar das bobinas ou do cabo há uma quebra ou mau contato. Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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