为什么我们需要业余无线电计算。方案、说明

为什么需要业余无线电计算？无线电电子电气工程百科全书

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业余无线电就是创造力。当开始制造任何设计时，即使是在某处详细描述的设计（无论是放大器、收音机、电源、电视机顶盒等），大多数情况下都不可能完全准确地重复它，因为没有必要的部件，没有您满意的某些设计或电路解决方案，您想要获得稍微不同的参数和结果，以完善和改进某些东西。当然，你可以通过反复试验，盲目地选择设计元素，但用一支笔、一张纸武装自己，找出需要改变的地方、应该发生什么、朝什么方向改变不是更容易吗？采取行动需要哪些细节？

我们立即预约一下，可能仍然需要进行实验微调，但其体积会小得多。在掌握并重复著名的设计之后，业余爱好者很少就此止步，并开始开发自己的原创和独特的东西。没有基本的计算就没有办法做到这一点！如何正确设置晶体管模式、安装电阻器的额定值和功率、晶体管和二极管将消耗多少功率、带宽有多宽——这些以及许多其他问题都可以通过进行基本计算来回答。我什至不是在谈论计算电路、线圈和变压器的匝数 - 没有人能够通过肉眼猜测这些元件的最佳数据。

图形表示非常有用，并且包含大量信息 - 参考书以图形形式呈现晶体管和许多其他元件的特性并非没有道理。现在假设在某些计算中您遇到公式 V(a + b2)，您需要将 a = 6,3 和 b = 0,3 代入其中。想出这个公式的几何类比并得到答案。这个例子并非偶然；这正是有源电阻和无功电阻相加的方式。当你思考的时候，我们来讨论一下这个问题：我们应该以什么精度来计算？如果您已经拿出计算器来计算建议示例中的答案，则不要执行此操作，而是将 1 除以 3。计算器会将所有小数位填入 XNUMX。它们真的都需要重写作为响应吗？你比计算器还聪明，不会做空事。

计算结果必须四舍五入，但是我们应该写0,3还是0,33呢？这取决于您计算的准确性。小于5的则舍去最后一位，大于1的则在前一位上加0,33，例如0,3四舍五入为0,37，0,4四舍五入为0,05。在这两种情况下，错误都可能达到未写入数字的一半，即0,05。在第一种情况下（当你在答案中写下 0,3 时），答案的准确性（相对误差）将为 17/0,3 = 1,5%，在第二种情况下（当你在答案中写下 0,33 时），答案的准确性仅为 XNUMX%

通常，编写良好的源数据已经包含有关其准确性的信息。我面前有一个石英晶体，上面写着27,000 MHz，虽然频率以兆赫为单位，但我有信心晶体研磨到0,5 kHz以内，相对误差小于0,002%。如果显示为 27 MHz，则很难期望具有相同的精度。

获得 CB 通道的标准化频率需要高精度，但在计算电阻器的电阻时是否需要高精度？当然不是，因为电阻器本身主要是以5%、10%甚至20%的公差生产的。电容器也是如此，晶体管特性的差异甚至更大。我冒昧地说，在绝大多数无线电工程计算中，可以使用两位有效数字，并且 5...10% 的精度就足够了。当需要更精确地调节时，会安装微调电阻和电容器，并且线圈配备带有“核心”的可调磁路——微调器。

现在我们来回答一下上面的问题。它的几何类比是直角三角形（图1）和毕达哥拉斯定理。腿的长度是a和b，答案是斜边的长度。具有给定数据的三角形甚至无法按比例绘制 - 它的角度太尖了！很明显，斜边 c 的长度与长边 a 的长度相差很小。如果任何不耐烦的读者已经在计算器上解决了这个问题，他们会看到答案：6,3071388，并且这个数字需要四舍五入。我们根本不会解决这个问题，因为现在我们清楚答案是 6,3，准确度优于 1%。

为什么我们需要业余无线电计算

还有一种简化计算的代数方法。我们以a作为计量单位。为什么不呢，如何测量蟒蛇的长度（以米、码或鹦鹉为单位）并不重要，您只需要知道从一个单位到另一个单位的转换系数即可。因此，在 a 中测量的 a 等于 0,3。但在 a 中测量的 b 等于 b/a = 6,3/0,05 = 1（四舍五入）。与单位相比，这是一个很小的值，我们将其表示为 x = b/a。现在可以方便地并排呈现公式并将我们限制为仅前两项：(2 + x1)2/1 = 2 + x2/2,5。你很容易在脑子里计算出第二项只有10 3-6,3，也可以忽略不计。所以，a中的答案是XNUMX，而在之前的值中，答案是\uXNUMXb\uXNUMXb- XNUMX。

自测问题：如果逻辑元件在 2 V 电压和幅度为 2 的正弦信号下切换，则逻辑元件（图 4）输出处的单脉冲持续时间（相对于周期）是多少V 应用于输入？

为什么我们需要业余无线电计算

作者：V.Polyakov，莫斯科

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