Разделы
Публикации
Популярные
Новые
Главная » Непроволочные переменные резисторы

1 ... 12 13 14 15 16 17 18 ... 29


зоне частот. Стабильность добротности такого резонатора зависит от стабильности переходного сопротивления участка поршень - стенка, так как в месте замыкания резонатора образуется пучность тока и через переходное сопротивление идут большие токи. От указанного недостатка свободен резонатор, имеющий бесконтактный поршень, длина которого равна четверти длины волны в резонаторе.

Входное сопротивление разомкнутой линии, образованной поршнем и стенкой резонатора (участок АВ), близко к нулю, и поршень оказывается электрически замкнутым со стенкой резонатора в точке А. При изменении таким поршнем частоты настройки резонатора в широком диапазоне длина участка АВ оказывается не равной четверти длины волны, что сказывается на параметрах резонатора. Связь объемных резонаторов с линиями передачи и приема выполняется с помощью тех же средств, что и в волноводных системах.

Изменение таких параметров окружающей среды, как температура и влажность, существенно влияет на работу резонатора, так как приводит к изменению диэлектрической проницаемости воздуха, заполняющего его полость. Кроме того, нагрев или охлаждение резонатора приводит к изменению его размеров, а следовательно, и частоты собственных колебаний.

Для уменьшения зависимости параметров резонатора от температуры окружающей среды его можно выполнять из металлов с малым температурным коэффициентом линейного расширения, например из инвара. Однако резонаторы изготавливают обычно из более дешевого металла - латуни. При необходимости применяют специальные методы термо компенсации.

Объемные резонаторы находят применение во входных цепях, триод-ных, клистронных и магнетронных генераторах, волномерах, устройствах для стабилизацрш частоты, коммутаторах <шрием - передача и т. д.

Рис. 9.17. Поршни для настройки резонаторов:

а - контактный; 6 - бесконтактный; 1 - корпус резонатора; 2 - бесконтактный поршень; 3 - пружина; 4 - гайка; 3 - контактная пружина; j - шток



Глава 10

УСТАНОВОЧНЫЕ, СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ, КОММУТИРУЮЩИЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ДЕТАЛИ И СБОРОЧНЫЕ ЕДИНИЦЫ

§ 10.1. КАБЕЛИ И РАЗЪЕМЫ

Как будет показано далее, многие радиотехнические системы состоят из отдельных приборов, соединенных между собой кабелями. Кроме того, кабели необходимы для подключения аппаратуры к источникам питания, антенным устройствам и другим системам. Присоединение кабелей к аппаратуре производят с помощью кабельных разъемов.

В ряде случаев аппаратуру вьшолняют в виде отдельных блоков, закрепленных на общем шасси. Чтобы обеспечить быструю замену блоков при ремонте, их электрическое соединение осуществляют с помощью специальных междублочных разъемов, позволяющих быстро, без применения специального инструмента, производить электрические присоединения иразъединения кабелей и блоков. Во всех случаях должна исключаться возможность неправильного соединения между собой электрических цепей, подведенных к частям разъема.

В зависимости от частоты проходящего тока различают низкочастотные и высокочастотные разъемы. Свойства низкочастотных разъемов характеризуют следующие параметры:

а) юшматические и механические условия, при которых допускается эксплуатация разъемов (диапазон рабочих температур, атмосферное давление, относительная влажность воздуха, вибрационные и ударные перегрузки);

б) число контактных пар, максимальное и минимальное значение тока, который может проходить через них, а также минимальное напряжение между разомкнутйми контактами;

в) максимально допустимое значение рабочего напряжения между соседними контактными парами, а также между контактными парами и корпусом разъема;

г) значение переходного сопротивления между штырьками и гнездами каждой контактной пары;

д) значение сопротивления изоляции между соседними штырьками и гнездами;

е) допустимое число сочленений двух половин разъема.

Промышленность вьшускает большое количество разъемов различных типов. В каждом конкретном случае разъем следует выбирать так, чтобы требования, предъявляемые к нему, а также условия эксплуатации соответствовали характеристикам, указанным в технических условиях на разъемы.

В качестве примера рассмотрим конструкцию йизкочастотного разъема типа ШР (рис. 10.1), предназначенного для.присоединения кабелей. Колодка (рис. 10.1, а) состоит из металлического корпуса 1 с резьбой и фланцем, в котором закреплен пластмассовый вкладыш 2 с гнездами 3. Во вставке (рис. 10.1, имеется аналогичный вкладыш 8



Поз. А



Рис. 10.1. Разъем типа ШР: а - колодка; 6 - вставка

со штырьками 4. Колодку закрепляют на стенке аппарата с помощью четырех винтов, которые вставляют в четыре отверстия фланца; к штырькам вставки припаивают провода кабеля. При сочленении вставки с колодкой штырьки входят в гнезда, а накидную гайку 7 навинчивают на резьбу корпуса колодки, что обеспечивает надежное механическое соединение двух половин разъема. На корпусе колодки находится паз 9, а на корпусе вставки - выступ 5, что обеспечивает возможность соединения колодки и вставки только при одном вполне определенном взаимном расположенрш штырьков и гнезд. На конце корпуса 6 имеется хомут 10, который прижимается двумя винтами. Этот хомут закрепляет кабель и разгружает от механических нагрузок место пайки проводников к штырькам. Провод 12 припаивают к хвостовику штыря 4 (или гнезда S). Место пайки изолируют хлорвиниловой трубкой 11.

В подобных разъемах обычно применяется плавающее закрепление штырьков или гнезд: они могут coвepшaт^j небольшие радиальные перемещения во вкладышах 2 м 8. Это необходимо для того, чтобы обеспечить возможность соединения штырьков и гнезд при наличии их некоторого несовпадения из-за допустимых отклоненрш размеров деталей.

Если с помощью таких разъемов необходимо соединить два кабеля, то на корпус колодки / надевают метал ли ческрш кожух (на рис. 10.1 не показан), который закрывает оголенные части гнезд и закрепляет кабель. Разъемы типа ШР можно применять для соединения неэкрани-рованных и экранированных кабелей. В последнем случае на корпусе вместо хомута делают резьбу с гайкой. Метод крепления экранирующей оболочки кабеля показан на рис. 10.2.

Рассматриваемые разъемы в колодке могут иметь гнезда, а во вставке - штыри, и наоборот. Обычно гнезда применяют в той части разье-




Рис. 10.2 Крепление экранирующей оболочки кабеля к разъему

гипа ШР: / - корпус разъема; 2 - гайка; i - оболочка; 4,5 - втулки

ма, которая после разъединения продолжает оставаться под напряжением, так как утопленные во вкладышах гнезда не могут случайно замкнуться от прикосновения с какими-либо посторонними предметами Корпус колодки и вставки может быть прямой (как показано на рис. 10.1) и угловой. Применение того или иного корпуса определяется удобством монтажа. Разъемы типа ШР выпускают с числом контактных пар от 1 до 45. Штыри имеют диаметр 1,5; 2,5; 3,5 мм и рассчитаны на пропускание тока до 50А.

В малогабаритной аппаратуре находят применение разъемы типа 2РМ. Эти разъемы отличаются от ШР в основном меньшими габаритами и конструкцией корпуса.

Колодки разъемов ШР и 2РМ делают герметичными. В разъемах 2РМ гнезда крепят в стеклянном изоляторе, который вварен в корпус. В разъемах ШР делают вставку из пластмассы с запрессованными гнездами, которая уплотнена в корпусе с помощью резиновой прокладки.

Кабели для низкочастотных разъемов, предназначенные для неподвижного монтажа (внутри фюзеляжа самолета, кузова автомобиля и т. д.), изготавливают из изолированных многожильных проводов, сплетенных в жгут. Широкое применение при изготовлеьши кабелей получил провод БПВЛ, изоляция которого состоит из слоя полихлорвинилового пластиката и пропитанной в лаке хлопчатобумажной оплетки.

Для эксплуатацрш на открытом воздухе или при непосредственном воздействии осадков применяют специальные многожильные кабели, в которых кроме индивидуальной изоляции отдельных жил есть общая изоляция, например, выполненная из резины. Если блоки, соединяемые кабелем, при эксплуатации перемещаются, то особое внимание следует обращать на механическую прочность кабеля. Наиболее часто поломка жиЛы кабеля происходит в месте его выхода из разъема, так как здесь


Рис. 10.3. Междублочный разъем: о - колодка; б - вставка; I - штырь; 2 - корпус колодки; 3 - гнездо; 4 - корпус вставки


Рис. 10.4. Штыревая часть разъема для печатных плат:

/ - напрйвляющий штырь; 2 - контактный штырь; 3 - корпус; 4 - пе-

ЧЕТИЯЯ ПЛЧТ.?.




Рис. 10.5. Разъем, обеспечивающий прижимной и паяный контадст: 1, 2 - печатные платы; 3,4 - контактирующие детали

ВОЗМОЖНЫ резкие перегибы кабеля. Для предохранения от таких повреждений конец кабеля запрессовывают в резину.

По конструкции междублочные резъемы имеют много общего с кабельными и отличаются от них отсутствием металлического корпуса, так как пластмассовые вкладыши со штырями: и гнездами крепят непосредственно к соответствующим узлам аппаратуры. Промышленность выпускает большое количество межблочных разъемов с различным числом контактных пар (РП-10, РП-14 и др.). Пример конструктивного выполнения прямоугольного межблочного разъема приведен на рис. 10.3.

В связи с широким применением в радиоэлектронной аппаратуре печатного монтажа (см. гл. 13) разработаны специальные разъемы, предназначенные Для установки на печатных платах (например, ГРПМ). Пример выполнения штыревой части разъема приведен на рис. 10.4. У таких разъемов выводы от гнезд и штырьков 2 имеют круглое сечение. Это позволяет вставлять их непосредственно в отверстия печатной платы и запаивать.

Из-за наличия прижимного контакта между штырем и гнездом разъемы имеют сравнительно низкую надежность. В ряде случаев, когда к аппаратуре предъявляют особенно высокие требования по надежности, для съемных блоков применяют соединители, которые обеспечивают прижимной контакт в процессе регулировки аппаратуры, после чего каждая пара контактирующих деталей может быть запаяна. Пример выполнения такого соединителя показан на рис. 10.5. Его преимущество высокая надежность электрического соединения. К числу недостатков следует отнести то, что для демонтажа съемного блока нужно предварительно распаять вое контакты.

Высокочастотные разъемы предназначены для присоединения коаксиальных кабелей, по которым передается энергия высокой частоты. Коаксиальный кабель имеет два проводника--центральную жилу и наружную медную оплетку. Для присоединения такого кабеля разъем должен иметь две' контактные пары, расположенные коаксиально. Пример выполнения высокочастотного разъема показан на рис. 10.6.

Наружную оплетку кабеля присоединяют к корпусу вставки разъема, который соединяется электрически с корпусом колодки. Ввиду того что корпус в высокочастотном разъеме является токопроводящей деталью, его изготавливают из латуни и серебрят.

Диэлектрик, удерживающий гнездо и штырь в колодке и вставке, должен иметь малые потери в диапазоне СВЧ. Для этих целей обычно используют полистирол (для температуры окружающей среды до 70- 80°С) или фторопласт (для более высокой температуры). Две половины разъема механически соединяются между собой с помощью накидной гайки байонетного типа, как показано на рис. 10.6, или с резьбой.

Чтобы разъем не создавал отражений в высокочастотном тракте.




й) 5 Ч' б)

Рис. 10.6. Высокочастотный разъем: а - колодка; б - вставка; 1 - корпус колодки; 2 - изолятор колодки; 3 - корпус вставки; 4 - изолятор вставки; 5 - накидная гайка с байонетным пазом

его волновое сопротивление должно быть равно волновому сопротивлению кабеля. В гл. 9 было показано, что волновое сопротивление разъема, как и любой концентрической линии, зависит от наружного диаметра штыря, внутреннего диаметра корпуса и диэлектрической проницаемости изолятора. Поэтому размеры деталей разъема нельзя выбирать произвольно.

Корпус вставки разъема может быть прямой, как показано на рис. 10.6, или угловой. Выбор того или иного корпуса определяется удобством монтажа.

Колодки высокочастотных разъемов при необходимости вьшолняют герметичными. В этом случае изоляционную шайбу, удерживающую штьфь, изготавливают из стекла, которое вваривают в корпус разъема.

Специализированные предприятия выпускают широкую номенклатуру соединительных изделий. Поэтому конструктор радиоаппаратуры не должен сам конструировать эти элементьь При их выборе следует, пользуясь специальными справочниками, определить номенклатуру, разрешенную к применению в данной категоррш радиоаппаратуры. После этого, сравнивая приведенные в ТУ характеристики элементов с теми, которые диктуются конкретными параметрами схемы и конструкции, нужно подобрать такой элемент, характеристики которого соответствуют предъявляемым требованиям.

§ 10.2. ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЕ

Основные технические характ{)истики. В радиоаппаратуре применяется большое количество разнообразных конструкций переключателей: нажимные (кнопки), перекидного и галетного типов, клавишные и др.

Свойства и области применения любого переключателя определяются рядом характеристик:

1. Переходное сопротивление. Чем меньше переходное сопротивление, тем больше надежность контактов. Обычно в переключателях R p = = 0,01н-0,03 Ом.



2. Емкость между контактами и потери в ней. Емкость между разом- кнутыми контактами особенно существенна, если переключатель предназначен для работы в цепях высокой частотьь Если сопротивление емкости соизмеримо с сопротивлением цепи, подключенной к переключателю, то через эту цепь ток проходит даже при разомкнутом переключателе.

3. Сопротивление изоляции между контактами. Этот параметр имеет существенное значение, если переключатель коммутирует цепи, в которые включены большие сопротивления (порядка единиц мегаом и более).

4. Коммутируемый ток, напряжение и срок службы. В зависимости от конструкции контактов, скорости их размыкания, индуктивности и сопротивления цепи, которую они будут коммутировать, а также от климатических факторов для каждого типа переключателя устанавливают предельно допустимые значения тока через замкнутые контакты и напряжения на разомкнутых контактах, при которых гарантируется нормальная работа контактов в течение определенного числа переключений. В зависимости от указанных факторов срок службы контактов переключателя может составлять от нескольких тысяч до нескольких миллионов переключений.

5. Четкость, фиксации. В процессе переключения оператор не видит контактов, скрытйк панелью, на которой монтируются органы управления. Чтобы установить регулировочную ручку в положение, при котором обеспечиваются наилучшие условия перехода тока с одной контактной поверхности на другую, в конструкцию переключателя вводят фиксирующее устройство. Оно тормозит движение ручки, когда соответствующие контакты переключателя замкнуты или разомкнуты, и препятствует ее остановке в промежуточном положенрш.

Качество работы фиксатора характеризуется отношением силы, необходимой для того, чтобы вывести переключатель из зафиксированного положения, к минимальной силе, необходимой для осуществления движения переключателя из любого промежуточного положения. Фиксация считается четкой, если это отношение не менее 2,5-3.

Другое назначение фиксатора - препятствовать самопроизвольному движению подвижной системы переключателя при воздействрш вибра-црш и ударов.

6. Габариты и масса.

7. Допустимые при эксплуатации значения климатических факторов и механических перегрузок.

Нажимнью переключатели (кнопки). Пример конструкцрш кнопки приведен на рис. 10.7. Нижняя и верхняя части ее корпуса соединяют с помощью резьбы и закрепляют на панели аппарата. Если нажать на головку, то она опустится, и металлический конус замкнет лепестки. При снятии нагрузки головка с конусом под действием силы возвратной пружины поднимается вверх, и цепь размыкается. У других разновидностей кнопок цепь размыкается при нажатии на головку. Такие кнопки применяют в цепях низкой частоты и постоянного тока когда необходимо осуществлять кратковременное замыкание или размывание цепи.





Рис. 10.7. Переключатель нажимного типа (кнопка):

J - головка; 2 - возвратная пружина; 3 - фиксирующие шарики; 4 - верхняя часть корпуса, 5 - нижняя часть корпуса; 6 - контактные лепестки; 7 - замыкающий конус; 8 - панель, иа которой закреплена кнопка

Рис. 10.8. Переключатель мгновенного

действия типа тумблер : / - корпус; 2 - переключающий валик; 3 - контакты (две пары); 4 - рычаг; S - пружина; 6 - изоляционный колпачок

Переключатели перекидного типа Широкое применение в радиоаппаратостроении получили перекидные переключатели типа тумблер . Эскиз, поясняющий принцип его действия, приведен на рис. 10.8. При крайнем положении переключающего рычага 4 усилие Р, развиваемое пружиной 5, прижимает переключающий валик 2 к паре контактов 3, в результате чего они оказываются замкнутыма При движении рычага 4 к другому крайнему положению (против хода часовой стрелки), после того как центр головки рычага О окажется левее линии Б-Б, горизонтальная составляющая силы Р, развиваемой пружиной, заставит валик 2 двигаться вправо, и он замкнет другую пару контактов 3.

Характерной особенностью переключатели! типа тумблер является то, что скорость размьпсания и замыкания контактов не зависит от скорости вращения рычага 4: движение валика 2 начинается тогда, когда горизонтальная составляющая Р' окажется больше сил трения. Указанные параметры подобраны так, что переключение осуществляется с большой скоростью. Это Дает возможность применять переключатели типа тумблер для коммутации больших токов при больших напряжениях. Из-за большой межконтактной емкости их используют в цепях постоянного тока и низкой частоты.

Выпускаемые промышленностью переключатели типа тумблер имеют различные схемы коммутации и конструкцию и рассчитаны на токи до 5-10 А при напряжении до 220 В. Эти переключатели предназначены для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от -60




до +(70-80)°С, относительной влажности воздуха до 98% и пониженном атмосферном давлении. В радиотехнических изделиях широко применяют тумблеры типов Т1, Т2, ТЗ и др. Их используют в тех случаях, когда необходимо переключать одну или две цепи.

Переключатели галетного типа (рис. 10.9) состоят из галеты 1 (от одной до четырех) и устройства 2, осуществляюшего фиксацию и ограничение движения подвижной части переключателя. Каждая галета (рис. 10.10) состоит из подвижной части -ротора 2 и неподвижной-статора 1. На статоре имеется два отверстия для крепления галеты и 12 отверстий, расположенных по окружности через 30°, на которых могут быть закреплены до 12 контактных лепестков. На роторе закреплена переключающая пластина с выступом. В изображенной на рис. 10.10, а галете переключающая пластина имеет форму кольца с одним выступом. На статоре находится длинный лепесток 3, всегда касающийся пластины 2, и 11 коротких лепестков 4, которые могут по очереди соприкасаться с выступом пластины при вращении ротора.

С помощью этой галеты можно осуществить переключение одной цепи на И положений. Такой переключатель условно обозначают индексом 11П1Н (11 положений, одно направление).

Если на роторе закрепить две отдельные переключающие пластины, а на статоре -два длинных лепестка и десять коротких (рис. 10.10,6) и поворот ротора ограничить углом 150°, то с помощью такой галеты можно коммутировать две цепи на пять направлений каждую (5П2Н).

При закреплении на роторе трех переключающих пластин, а на статоре-трех длинных и девяти коротких лепестков (рис. 10.10, в) полу-

Рис. 10.9- Переключатель

галетного типа:* / - галета; 2 - фиксатор


Рис. 10.10. Галета: я - переключатель 11П1Н; б -ЗШН; в -ЗГОН; г - 2П4Н




чается переключатель ЗПЗН. Если на роторе расположить четыре переключающих пластины, а на статоре - четыре длинных и восемь коротких лепестков (рис. 10.10, г), то получается переключатель 2П4Н.

Поскольку в переключателе могут быть одна, две, три или четыре галеты, то в любом из перечисленных случаев число переключаемых цепей (число направлений) может быть увеличено соответственно в два, три или четыре раза.

На рис. 10.11 изображены фиксатор и ограничитель. Фиксация положения осуществляется шариком 3, который под действием пружины 4 западает во впадины звездочки 2; звездочка жестко соединена с осью 5 и пластиной 7, входящей в пазы роторов.

Упор 6 при сборке переключателя может быть вставлен в любое из отверстий, которые расположены в основании 1 с угловым шагом 30°, благодаря чему поворот ротора может быть ограничен любым углом, кратным 30°.

Переключатели галетного типа находят широкое применение в радиоаппаратостроении для коммутации цепей постоянного тока, низкой и высокой частоты (межконтактная емкость не превышает 1,5 пФ). В последнем случае изоляционные детали ротора и статора изготавливают из керамики.

Контактные лепестки изготавливают обычно из твердой латуни Л62; переключающие пластины -из бронзы БрОФ 6,5-0,15; покрытие - слой серебра толщиной 10 мкм.

Переключатели галетного типа позволяют осуществить 10 000 переключений при токе

через контакты не более 0,ЗА и напряжении на контактах 400 В постоянного тока или 300 В переменного тока. Они предназначены для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от -60 до +90°С, при относительной влажности воздуха до 98% и атмосферном давлении до 650 Па (при этом должно быть уменьшено напряжение на контактах). Сопротивление изоляции в наихудших климатических условиях не меньше 200 МОм при использовании керамических деталей и не менее 10 МОм -для гетинаксовых деталей.

Так как межконтактная емкость у переключателей галетного типа мала, то их можно использовать для коммутации в цепях высокой частоты. Эти переключатели применяют в тех случаях, когда необходимо осуществлять переключение одной или нескольких цепей на большое число положений (более двух).

При выборе переключателя следует строго руководствоваться указа-


Рис. 10.11. Фиксатор и ограничитель для переключателя галетного типа



1 ... 12 13 14 15 16 17 18 ... 29
© 2004-2025 AVTK.RU. Поддержка сайта: +7 495 7950139 в тональном режиме 271761
Копирование материалов разрешено при условии активной ссылки.
Яндекс.Метрика