Электронная лампа

Н. М. Изюмов.


Системы многократного усиления высокой частоты.
Беседа о комбинированных ламповых приемниках была закончена нами на вопросе о возможностях и трудностях устройства нескольких каскадов высокой частоты.

Проследим кратко весь пройденный нами путь, чтобы ввести в курс наших бесед нового читателя.

Вопроса о приемниках с кристаллическим детектором мы не касались совершенно. Правда, эти простейшие приборы являются первым шагом каждого радиостроителя; они не требуют батарей, они дают идеально-чистый прием, они дешевы и просты в обращении. Но для мало-мальски дальнего или громкого приема они не годятся; поставленные ими рекорды дальности приходится считать скорее исключением, чем общей возможностью.

Наши беседы начались с описания электронной лампы, которая дает все пути к усовершенствованию приемных устройств. Описав конструкцию лампы и внутренние процессы в ней, мы занялись, так сказать, «вторым шагом» радиостроителя, то-есть усилителями низкой частоты. Усилитель низкой частоты сочетается с детекторным приемником в тех случаях, когда последний сам по себе не дает требуемой громкости звука, и в частности, например, при приеме на репродуктор. Усилитель низкой частоты из одного или двух каскадов любого типа представляет собою если не столь дешевый, то во всяком случае очень несложный конструктивно и по управлению прибор.

Но не только громкость звука может стать целью строителя; вполне естественным будет также стремление к дальнему приему, к расширению своего «кругозора». В таком случае детекторный приемник заменяется ламповым, причем при такой замене выбирается обычно регенеративная схема. Одноламповый регенератор может дать дальний прием; при сочетании с низкочастотным усилителем получается и желательная громкость звука. Однако та величина обратной связи, при которой «вылавливаются» дальние станции, очень неустойчива, и часто приемник превращается в «передатчик», то есть создает собственную генерацию и излучает собственные колебания в пространство. Появление генерации при приеме речи или музыки служит причиной искажений звука и потому является недопустимым.

В этом — основное «внутреннее противоречие» регенеративного приемника: с одной стороны, желательно увеличение обратной связи почти до «порога генерации»; с другой же стороны малейшее случайное повышение накала или перестройка на иную волну может вызвать начало генерации, и отрывок принимаемой речи будет потерян. Непостоянство градуировки и малая избирательность также понижают достоинства регенеративного приемника.

Прошедши этот этап своего творчества, любитель делает следующий шаг вперед: он добивается большей чувствительности и избирательности приема уже не приближением к порогу генерации, а добавлением к своему приемнику ступеней резонансного усиления высокой частоты. Введение одного высокочастотного каскада, как мы видели, больших затруднений не представляет. В детекторной ступени при этом законно сохраняется обратная связь, которая берется лишь более слабой, удаляясь от неприятного порога генерации.

Однако и это достижение не является пределом. Все-таки в подобном приемнике дальние станции приходится ловить «на свист», и только уловив его, «очищать звук» уменьшением обратной связи.

Гораздо более мощным орудием в руках любителя окажется приемник, обладающий двумя или тремя ступенями усиления высокой частоты. Здесь уже регенерация не нужна. Имея составленные заранее градуировки контуров на длины волн, можно без всяких поисков установить настройку приемника на выбранную станцию. Уничтожаются все те причины неустойчивости приема, которые являлись печальным свойством регенератора. Ряд последовательных настроенных в резонанс контуров уничтожает помехи со стороны даже близких по расстоянию и длине волны передатчиков.

Но конструкция такого приемника не обходится без новых затруднений. Если в менее сложных типах мы пользовались обратной связью и могли ею управлять, то здесь мы ею вовсе не пользуемся, однако управлять приемником оказывается все-таки не просто. Специальных катушек обратной связи здесь нет, но обилие настроенных контуров создает в приемнике склонность к «незаконной» генерации, вносящей шумы и искажения в принимаемые сигналы. Для обратной передачи энергии из анодной цепи в сеточную можно указать несколько паразитных путей.

В первую очередь — это те же индуктивные влияния, которые мы «узаконивали» в регенераторе и которые здесь помимо нашей воли создаются проходящими близко друг к другу проводами анодной и сеточной цепей или неправильно расположенными катушками тех же цепей. Соблюдая известные правила монтажа (о чем речь ниже), можно устранить эти влияния.

Гораздо труднее устранить второй путь для обратного перехода энергии из анодной цепи в цепь сетки той же лампы, — путь через «внутриламповую» емкость.

Электронная лампа


Анод и сетка представляют собой как бы две пластины конденсатора, правда, небольшие, но находящиеся на довольно малом расстоянии друг от друга. Их электрическое взаимодействие может быть оценено величиною емкости порядка 10 сантиметров. И по своему влиянию эта внутренняя емкость равноценна конденсатору, включенному согласно рис. 1.

Электронная лампа


Предположим, что в цепь сетки поступили колебания и вызвали периодические перераспределения напряжений на отдельных участках анодной цепи. Паразитная емкость (Св) оказывается параллельной одному из участков анодной цепи (ибо нулевая точка для сетки и анода общая — см. рис. 2), а потому между ее «пластинами» меняется напряжение (точки «a» и «b»). Значит меняется напряжение между точками «b» и «c», то есть на зажимах контура сетки. Если оба колебательных контура настроены в резонанс или особенно если анодный контур настроен случайно на более короткую волну, чем сеточный, то изменения напряжения между точками «b» и «c», создаваемые деятельностью анодной цепи, подталкивают пришедшие извне в цепь сетки колебания. Это и и есть передача анодной энергии в цепь сетки, то-есть обратная связь. Колебания в сеточном контуре могут сохраниться и при отсутствии внешних толчков, иначе говоря, лампа начнет генерировать. Генерация же является, как мы сказали, гибелью для радиотелефонного приема.

Обратный переход энергии зависит, между прочим, от длины волны: чем волна короче, тем скорее можно ожидать появления вредной генерации. И поэтому для избавления от печальных последствий мы можем наметить два пути: или усиливать пришедшую сравнительно короткую, волну, но избавиться от влияния внутренней емкости, или же в первой лампе «переделать» волну в более длинную, для которой внутренняя емкость окажется «непроходимой», и далее многократно усиливать эту длинную волну.

Первый путь избран в так называемых «нейтродинных» приемниках, где различными способами нейтрализуют действие внутренней емкости, добиваясь тем самым двух— или трёхкратного усиления высокой частоты. Такое устройство обеспечивает нам прекрасный дальний прием на антенну и совершенно избавляет от неприятного для наших соседей обратного излучения.

Второй путь применяется в приемниках, которые можно объединить названием «перелагающих», то есть меняющих волну; сюда относятся супергетеродины, ультрадины и им подобные. Эти типы позволяют измененную волну усилить даже в 4-х или 5 каскадах, осуществляя благодаря такому усилению дальний прием на небольшую рамку.

Из предстоящих нам бесед читатель поймет, насколько сложны эти конструкции и сколько внимания нужно для их постройки. Тогда невольно возникает вопрос: а нельзя ли усиливать высокую частоту без всех этих хитростей, найдя какие-нибудь упрощенные средства борьбы с генерацией. Пожалуй, такие средства указать можно. Генерацию удается прекратить, как читатель помнит из бесед прошлого года, введением в контур омического сопротивления или нагрузкой обмотки; уменьшение накала также содействует уничтожению генерации. Наконец, можно изменять подаваемое на сетки смещающее напряжение, добиваясь этим путем устранения генерации.

Но такие средства связаны с ослаблением слышимости, так как они заставляют лампу работать в ненормальных условиях. Мы как бы слишком высокой ценой платим за возможность многократного усиления. И лишь два указанных выше пути оказываются технически правильными и выгодными.

Совещание

Имя:*
E-Mail:
Полужирный Наклонный текст Подчеркнутый текст Зачеркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Вопрос:
Составьте правильно слово из букв: с т р о и т е л ь с т в о р а д и о
Ответ:*