РАДИОФРОНТ, №19-20, 1930 год. ПРИЕМ ИЗОБРАЖЕНИЙ

"Радиофронт", №19-20, июль, 1930 год, стр. 453-456

ПРИЕМ ИЗОБРАЖЕНИЙ

(Продолжение, начало см. № 18 «Р. В.»)

Изготовив те детали, устройство которых описано в первой части статьи, следует приступить к изготовлению муфты сцепления, т. е. устройства для автоматического пуска и остановки приемного барабана. Прежде всего остановимся вкратце на принципе работы стоп-стартного релэ, проследив при этом схему прохождения тока в приемном устройстве (рис. 12).

После усиления на высокой частоте сигналы детектируются и усиливаются далее на низкой частоте 1. Но, как известно, электролиз не обнаруживается при переменном токе; поэтому на приемном конце ставят еще одну выпрямительную лампу, которая превращает электрические колебания низкой частоты (1 000 периодный ток) в выпрямленный («пульсирующий») ток.

Рис. 12.
Принципиальная схема для приема изображений
(увеличенное изображение)

Эта схема установки приведена на рис. 12: в последнем каскаде усилителя (в анодной цепи) ставится повышающий трансформатор (порядка 1:2—1:4), причем вторичная обмотка присоединяется к сетке лампы УТ—15 (или УТ—1); ее заставляют работать в качестве выпрямительной, давая смещение порядка минус 30—40 вольт на сетку; это смещающее напряжение подбирается из такого расчета, чтобы анодный ток был очень мал (почти равен нулю) при отсутствии приемных сигналов, т. е. выпрямительная лампа работает на нижнем перегибе анодной характеристики.

В анодную цепь этой выпрямительной лампы включается пишущее перо аппарата для приема изображении. Направление прохождения тока через бумагу выбирается в зависимости от свойств применяемой бумаги.

Для контроля удобно включать в эту цепь еще и миллиамперметр, причем сила тока при поступлении сигиала должна достигать величины порядка 5—15 миллиампер (в зависимости от свойств бумаги). Примерно ⁹/₁₀ всего времени полного оборота ток проходит через бумагу для записи. На одну десятую этого времени он замыкается накоротко и действует в «стоп-стартном» релэ, обмотка которого включена последовательно с барабаном приема.

Рис. 13.
(увеличенное изображение)

Рис. 13 представляет развернутую схему приемника в тот момент, когда поступает фазовый сигнал. Как уже выше говорилось, электромагнит Э.М.М., приводимый в движение моторчиком, свободно вращается на оси барабана. Под действием тока в обмотке, электромагнит стремится увлечь за собой якорь Ж, который сидит на штифтах медного диска М. (Подробное устройство электромагнита было приведено на рис. 8.) Диск в свою очередь закреплен на оси барабана и застопорен собачкой в стоп-стартного релэ Э.М.с. Таким образом ось барабана стоит на месте, а моторчик вращается, преодолевая то магнитное сцепление, которое существует между якорем Ж и электромагнитом Э.М.М. В анодную цепь детекторной лампы последовательно с приемным барабаном включается вспомогательное реле Э.М.п. В тот момент, когда поступает фазовый сигнал, перо б должно находиться на металлической пластинке приемного барабана С. В этот момент пишущее перо будет замкнуто прямо на вспомогательном реле Э.М.п. и по нему пройдет большой ток, под действием которого притянется якорь Аn вспомогательного реле Э.М.п. и замкнутся контакты K1 и К2. Эти контакты замкнут цепь стоп-стартного реле Э.М.с., который в свою очередь притянет якорь Ас с собачкой в. Таким образом фазовые сигналы могут периодически притягивать и отпускать собачку в стоп-стартного реле, но они не могут при этом влиять на скорость вращения барабана в течение всей остальной части оборота, так как в шайбе М имеется всего одна выемка, в которую входит собачка. Принцип устройства реле Э.М.с. и Э.М.п. указан на рис. 13. На рис. 14 указана конструкция стопорящей части реле Э.М.с., а на рис. 15 схема включения обоих реле.

Рис. 14. Движущаяся шайба s (обозначенная буквой d на рис. 7 и 8) с кулачком k и зубом z.

Синьку (чертежную) проще всего покупать готовую: непосредственно на свету ее увлажняют в соленом растворе (1 столовая ложка соли на 1 стакан воды) и, обсушив полотенцем или фильтровальной бумагой, одевают на барабан для приема; раствор соли применяется для того, чтобы уменьшить сопротивление бумаги для прохождения тока. В зависимости от силы сигналов режим выпрямителя и усилителя подбирается так, чтобы сила тока в цепи последней лампы достигала 10—15 миллиампер — этот ток дает надежное и хорошее побеление синьки.

Можно брать и насыщенный раствор 2 йодистого калия, покрывая им повторно по нескольку раз бумагу, которая, кстати сказать, не должна быть слишком тонкой, получающийся при этом коричневый цвет легко выедается током порядка 5 миллиампер. Но на йодистой бумаге рисунок не получается достаточно устойчивым — он выцветает от времени, причем иногда даже очень быстро, и часто неравномерно.

Рис. 15. Схема включения усилительного реле УР, управляющего стоп-стартным реле ЭМ.

Последняя и существенная часть установки — маленький «синхронный» моторчик. Общий вид его показан на фотографии (рис. 16).

Четыре электромагнита стоят на железном толстом основании и образуют «статор» (неподвижную часть) мотора (рис. 1). Моторчик рассчитан на питание от городской сети в 120 вольт 50 периодов переменного тока. Обмотка статора выполнена проводом «ПБД» 0,7 мм по 700 витков на каждый полюс. Обмотки включаются последовательно (рис. 18) и присоединяются к сети через небольшое переменное сопротивление R — реостата, величина которого может изменяться в пределах от 5 до 100 ом: при пуске мотора требуется большая сила тока — и реостат выводится при этом почти совершенно; когда же якорь мотора вращается, силу тока в электромагнитах уменьшают, вводя реостат до 70—100 ом.

Рис. 16. Общий вид приемника с электромоторчиком

Якорь, т. е. вращающаяся часть мотора (рис. 19) представляет собой равноплечный железный крест (рис. 19а), помещающийся в небольшую латунную пяту «Р» (рис. 19б). Очень существенно при cборке этого мотора чтобы расстояние между якорным плечом и сердечником электромагнита, когда плечо находится непосредственно над сердечником, не превышало 0,5 миллиметра; вместе с тем оно должно быть одинаково для всех полюсов и плеч и проверяется при вращении якоря над всеми сердечниками по очереди.

Рис. 16а. Вид синхронного электромоторчика

При работе мотора — крестовина (якорь) вращается под действием магнитных толчков, возникающих периодически (и одновременно) во всех сердечниках под действием переменного тока. Четыре следующих друг за другом толчка в электромагнитах должны обусловить один оборот якоря, так как один толчок поворачивает крестовику на четверть оборота, при этом каждый выступ крестовины перемещается на один электромагнит (к соседнему) по направлению вращения. Так как 50-периодный ток дает 100 магнитных толчков в секунду и каждый повертывает якорь на ¼ оборота, то получается 100 × ¼ × 60 = 1 500 оборотов якоря в минуту. Практически легко установить и 750 оборотов и 375 и т. д., то есть кратное число, причем не трудно понять, что эти обороты получаются за счет пропусков в использовании отдельных магнитных толчков. От тщательности сборки и регулировки машины и в частности пускового устройства зависит возможность получения тех или иных оборотов машины. Моторчик Опытной радиостанции работает нормально при 750 оборотах.

Рис. 17. Статор синхронного моторчика для 60-периодного тока

Пусковое устройство «Р» (рис. 19б и 20) выполняется в виде прерывателя, включенного последовательно в цепь мотора. Латунный диск, насаженный на ось мотора при помощи изолирующей втулки со стопорным винтом, снабжен четырьмя расположенными накрест медными штифтами, которые во время вращения периодически замыкают пару бронзовых контактных пружин. Б этом случае мотор бежит под влиянием магнитных толчков тока, посылаемых контактом пускового приспособления, а при точном и правильном расположении этого контактного механизма происходит постепенное развертывание мотора до необходимых 750 оборотов. В самом начале для пуска выводят, как указано, реостат «W» и сообщают рукой некоторое начальное вращение оси моторчика.

Рис. 18а.

Повторяем, расположение пускового диска со штифтами относительно якоря- крестовины необходимо подбирать практически; здесь же приходится ограничиться лишь общим указанием о том, что замыкание тока должно производиться незадолго до того момента, когда плечи ротора подходят к сердечникам электромагнитов. Нескольких опытов пуска бывает достаточно для того, чтобы наловчиться сразу пускать этот моторчик; наступление кратных оборотов сравнительно легко определяется на слух и в этот момент замыкается рубильник «К», т. е. замыкают накоротко все пусковое устройство. После этого оно отодвигается в сторону особым механизмом — рычагом (не указанным на рисунке), чтобы избежать гудения трущихся о контакты штифтов.

Рис. 18б.
Схема включения обмоток синхронного моторчика. P — пусковое приспособление, R — пусковой реостат, K — короткозамыкающий рубильник

После указанной операции вводят реостат, подбирая ту силу тока в электромагнитах, при которой сила вращения якоря окажется достаточной для устойчивой работы. Из практики можно указать, что легче всего пустить такой моторчик на кратных оборотах (375 или 750); пуск на 1 500 требует очень большой сноровки, точной регулировки положения штифтов, нажима пружинок пускового устройства и пр.

Рис. 19а. Крестовина — якорь (ротор) синхронного моторчика

Как раз 750 оборотов для нашего аппарата являются нормальными потому, что главная ось (рис. 21) вращается через понижающий механизм, состоящий из червяка и червячного колеса (использован радиолюбительский станочек для намотки проволоки, отношение 1:11); при этом червяк соединяется маленькой латунной муфтой с осью якоря, а шестеренка свободно насаживается на ось барабана и жестко скрепляется с муфтой сцепления вала барабана; например, при помощи сквозных болтиков моталка дает понижение оборотов в 11 раз, поэтому 750 оборотов якоря синхронного моторчика через указанное устройство превращаются в 68 оборотов главного вала.

Рис. 19б. Рабочая ось моторчика с крестовиной, контактными штифтами и одной катушкой статора

Чтобы понизить искрообразования в пусковом устройстве (размыкается ток порядка 3—5 ампер) параллельно пружинному контакту включается емкость в 6 (3 × 2) микрофарад и сопротивление R1 порядка 500 ом (рис. 18б). Б качестве емкости С могут быть взяты телефонные конденсаторы, испытанные на напряжение в 400 вольт.

При указанных данных устройства рисунков размером в 1 квадратный дециметр принимается в 4 минуты, или 1 снимок, размером в 10 × 20 кв. сантиметров - в 8 минут.

Рис. 19б. Рабочая ось моторчика с крестовиной, контактными штифтами и одной катушкой статора

Так как снимок складывается из 500 линий, т. е. из 500 оборотов барабана, то получается, что из 8 минут работы на фактическую зарисовку уходят лишь

500  = 7,35 минут.
68

остальные 8 — 7,35 = 0,65 минут уходят при этом на торможение; или, в процентах —

0,65  × 100 = 8,12%.
68

Повторяем, что тонкость принимаемого рисунка значительно выше того, что дает прием на аппарате Фультона. Меньшая скорость работы является относительной, так как она окупается большей площадью принимаемого изображения. У Фультона сиимок размером 10 × 15 см проходит в 5 минут.

Рис. 20. Схема устройства пускового приспособления. Контактные штифты 1, 2, 3 и 4 замыкают ток через 2 щеточки AA1, расположенные одна над другой; ширина щетки 7 мм, толщина — 0,8 мм, материал — бронза

В заключение еще несколько слов о составе электролита, которым пропитывается бумага. Мы вели свои опыты с обычной синькой для копировки чертежей по тем соображениям, что ее легче всего достать готовую; мы надеемся, что в недалеком будущем удастся проверить более точно рецепты с йодистым калием, рекомендуемые многими авторами, но при наших первых опытах не давшие удовлетворительных результатов.

Что касается рецепта Фультона (с йодистым калием), то нам он еще не известен; но работать с его раствором можно при пониженной силе тока — порядка 5 миллиампер; к недостаткам его относится то, что даваемое им изображение неустойчиво по времени.

Рис. 21. Сцепление синхронного моторчика с понижающим оборот-устройством (ниточной моталкой треста Госшвеймашина). a — ось приемного барабана, b — шестеренка, скрепленная наглухо с муфтой, сидящей на валу рабочего барабана, c — ведущий червяк, d — медный вкладыш, e — муфта со стопорными винтами на обеих осях (мотора и червяка передачи), f — ось моторчика, g — ротор, насаженный на ось стопорным винтом, h — электромагниты статора, i — пята, k — железное основание

Синьку можно изготовлять самостоятельно по следующему рецепту: приготовляются два раствора:

Раствор 1.
1) Лимонно-кислое железо с аммиаком (зеленое) ..... 280 г
2) Воды ..... 1 000 кб. см
Раствор 2.
1) Красной кровяной соли ..... 90 г
2) Воды ..... 1 000 кб. см

Оба раствора перед употреблением равными частями сливают вместе, после чего, взболтав, наносят ваткой или мягкой тряпочкой эту смесь на бумагу. Эта операция смачивания повторяется два—три раза — до получения хорошего густого синего цвета. В дальнейшем бумагой пользуются также, как и покупной синькой.

Вл. Делакроа, П. Захаров,
Г. Куликовский

От редакции. Тт., которые будут строить описанный аппарат для приема изображений, редакция просит обо всех достигнутых результатах и внесенных улучшениях и упрощениях сообщать редакции для опубликования в журнале.


1 Низкая частота — примерно 1 000 периодов получается за счет того, что на передающей станции пользуются прерывистым светом; давая 1 000 перерывов света в секунду, получают ток того же числа периодов — 1 000 периодов в секунду; это значительно облегчает условия усиления тока на передающем и приемном конце. (стр. 453.)

2 Растворяют кристаллы йодистого кали до тех пор (в таком количестве), пока не прекратится растворение, т. е. пока не наступит момент, когда кристаллы будут оставаться неизменно в своем кристаллическом виде на дне сосуда с раствором. (стр. 454.)