Главное назначение контактных устройств — коммутация входных цепей
радиоприемного устройства. Входные избирательные цепи радиоприемника
работают при малых значениях тока и напряжения, поэтому их технические
параметры в большой степени зависят от конструкции контактного
устройства. Большое переходное сопротивление контактной системы
переключателей диапазонов приводит к уменьшению добротности
избирательных контуров и понижает устойчивость к возбуждению цепей
гетеродина. Относительно большая величина емкости между контактами
увеличивает связь между коммутируемыми цепями и вызывает появление
паразитных связей, ухудшающих качество приема радиовещательной станции.
С другой стороны, неустойчивость реактивных параметров самого
переключателя, вызываемая изменением положения его переключающихся
элементов, оказывает существенное влияние на устойчивость и надежность
работы радиоприемника.
Таким образом, для обеспечения устойчивости параметров радиоприемника
при всех возможных коммутационных изменениях положения контактов к
контактному устройству предъявляются следующие требования:
1) переходное сопротивление между двумя замкнутыми контактными
лепестками должно быть не более 0,01 ом
2) емкость между двумя соседними не соединенными между собой контактными
лепестками должна быть не более 2,0 пф
3) тангенс угла потерь контактных устройств должен быть не более 0,025;
4) технические параметры должны сохраняться при механических и
климатических воздействиях, нормируемых ГОСТ 11478—65.
Прежде чем окончательно определилась конструкция контактного устройства,
проектными организациями были проведены поисковые работы по разработке
коммутационного устройства, пригодного для печатных плат. Сначала было
разработано контактное устройство, не представляющее собой единую
законченную конструкцию. Неподвижные контакты непосредственно
устанавливались на печатной плате, а подвижные коммутационные элементы
конструкции монтировались после окончательной сборки функционального
блока.
Несмотря на то, что эта конструкция позволила принципиально решить
вопрос удобства коммутации электрических цепей на печатных платах, она
имела ряд существенных недостатков. Основным недостатком, вследствие
разобщенности конструкции, была малая жесткость крепления конструктивных
элементов, вызывающая неустойчивость реактивных параметров
переключателя. С производственной точки зрения эта конструкция неудобна
тем, что контактная система переключателя была открытой и,
следовательно, подвержена механическим воздействиям.
Учитывая недостатки предыдущих разработок, в настоящее время выпускаются
промышленностью контактные устройства, которые показали себя достаточно
надежными в эксплуатации, простыми по конструкции и удобными для
использования их в приемниках с печатным монтажом.
Эти контактные устройства, удовлетворяющие вышеприведенным техническим
требованиям и применяемые во всех классах отечественных радиовещательных
приемников как унифицированная конструкция (рис. 24), обладают
следующими достоинствами:
1. Они выполнены самостоятельным узлом, предназначенным для монтажа на
печатных платах. Неподвижные контакты устанавливаются в пластмассовой
колодке, обеспечивающей жесткость конструкции и постоянство положения
коммутационных элементов.
2. Конструкция деталей контактного устройства обеспечивает возможность
автоматизации сборочных операций.
3. Универсальность конструкции заключается в том,
что они могут быть использованы для кнопочных и клавишных механизмов
переключения. Конструктивное отличие заключается только в форме выреза
конца подвижной планки, необходимого для сочленения с механической
системой переключателя (рис. 25).
. 4. Контактные устройства, в зависимости от количества контактов,
подразделяются на пять типов и сокращенно обозначаются КУ-6, КУ-12,
КУ-18, КУ-24 и КУ-30. Цифры указывают количество контактов контактного
устройства. Количество типов выбрано с учетом возможности составления
любых коммутационных сочетаний, удовлетворяющих всем классам
радиовещательных приемников.
5. Контактная пара ножевого типа установлена надежнее, чем система с
прижимным контактом, так как контакты этой пары при работе
самозащища-ются от пыли и окислов металла. Пружина контактного
устройства обеспечивает двусторонний контакт с поверхностью
переключающего ножа, чем достигается уменьшение переходного
сопротивления. Контактный передвижной нож имеет определенную свободу
перемещения, поэтому при переключениях исключается возможность поломки
контактов и нарушения контактного давления, возникающего вследствие
механических перегибов контактов.
6. Рассматриваемые контактные устройства удобны еще тем, что путем
изменения длины планки с контактными ножами их можно располагать, если
это требуется печатным монтажом, на разных расстояниях от края печатной
платы, поэтому на заводе-изготовителе контактные устройства одного типа
выпускаются с планками различной длины.
К недостаткам рассмотренной конструкции контактных устройств следует
отнести слабую защищенность контактной системы от механических
повреждений. Повреждения могут происходить в период транспортировки, во
время механической установки на печатных платах, при настройке
функционального блока. Поэтому, чтобы защитить контактную систему от
механических повреждений, разработана более совершенная конструкция
контактных устройств.
Эти контактные устройства имеют пластмассовый кожух, защищающий
контактные пары от механических повреждений, а шаг между контактными
лепестками выбран кратным 2,5 мм, что соответствует нормам ГОСТ на
печатный монтаж (рис. 26). Так же, как и в предыдущих конструкциях,
сохранены пять типов контактных устройств, с тем же количеством
контактов.
Для того чтобы выбрать или сконструировать переключатель диапазонов,
необходимо иметь четкое техническое задание на радиоприемник или радиолу
и окончательный вариант принципиальной
электрической схемы, по которой можно составить частное техническое
задание на сам переключатель. Техническое задание должно предопределить
конструктивное решение и стоимость переключателя диапазонов и его
коммутационные возможности для удовлетворения требований, предъявляемых
к радиоприемнику. В зависимости от класса радиоприемника меняются его
электроакустические параметры и потребительские свойства. Следовательно,
выбор количества клавиш переключателя зависит от количества диапазонов и
рода работ, которые выполняет данный тип приемника.
Рис. 26. Внешний вид малогабаритного контактного
устройства
На основании принципиальной электрической схемы определяются те
электрические цепи радиоприемника, которые имеют взаимозависимую
коммутацию, например, диапазоны длинных, средних и коротких волн, блока
УКВ, включения электропроигрывателя, местного приема и т. д. Эти
электрические цепи должны коммутироваться контактными устройствами,
связанными с рычагами переключателя диапазона, имеющими взаимозависимую
фиксацию положений, исключающую возможность одновременного их включения.
С другой стороны, определяются электрические цепи, которые следует
коммутировать клавишами, имеющими независимую фиксацию, например,
электрические цепи, связанные с магнитной антенной, с цепями
стереофонического воспроизведения звука и реверберационной установки. Из
этих соображений выбирается общее количество клавиш
переключателя диапазонов и его кинематическая
схема.
Выбор типа переключателя определяется после предварительной
конструктивной компоновки радиоприемника, при этом учитываются
эксплуатационные удобства пользования переключателем.
Тип контактного устройства определяется по числу коммутационных
положений для каждого рода работ радиоприемника. При этом учитывается
взаимное влияние электрических цепей. В том случае, когда взаимное
влияние цепей может оказать отрицательное воздействие на электрические
параметры радиоприемника, контактные группы контактного устройства
устанавливают с интервалом, исключающим это влияние. Таким образом,
контактное устройство следует выбирать не только по номинально
необходимому количеству контактов для коммутации электрических цепей, но
и с учетом их взаимного воздействия.
Окончательный выбор контактного устройства определяется после того, как
разработана печатная плата. В этом случае уточняется местоположение
контактного устройства на плате, а следовательно, величина свободного
вылета планки, количество контактных групп и свободных промежутков,
необходимых для удобного проведения печатных проводников на плате и
устранения паразитных влияний.