Электронная лампа

Н. М. Изюмов.


Классическая схема супергетеродина.
Предыдущая статья познакомила читателя с процессом превращения высокой частоты в «промежуточную» и с выгодами, извлекаемыми из такого превращения. Была указана возможность многократного усиления этой сравнительно низкой частоты, а также повышения избирательности благодаря настройке усилителя на вполне определенную частоту биений.

Что же представляет собою усилитель промежуточной частоты? Как комбинируется он с остальными частями схемы? На каком принципе можно его построить?

Электронная лампа


Ответим на эти вопросы, попутно рассматривая «классическую» схему супергетеродина, предложенную первыми его изобретателями. Эта схема показана на рис. 1. Пришедшие колебания создают переменное напряжение в контуре сетки первой лампы, который настраивается с ними в резонанс. С этим же контуром связан индуктивно питаемый от отдельных батарей гетеродин, то есть маломощный ламповый передатчик, имеющий в данном случае свой колебательный контур в цепи анода (см. цикл «ламповые генераторы»).

Частота получаемых в первом контуре биений выявляется детекторным действием и анодным фильтром входной лампы. Вполне понятно, что фильтр (колебательный контур L3C3) воспринимает лишь те биения, на которые он настроен, то есть определенную заранее «промежуточную» частоту. В этом сказывается уже знакомое нам явление резонанса. Именно резонансная частота выделяет на зажимах контура наибольшее напряжение, передаваемое тем или иным способом далее — к промежуточному усилителю. Если частота биений почему-либо отступила от установленной фильтром величины, возросши или уменьшившись, то ее воздействие на усилитель упадет в несколько раз. Это явление иллюстрируется так называемой «кривой резонанса» (рис. 2).

Электронная лампа


В разбираемой нами схеме (рис. 1) усилением промежуточной частоты заняты три лампы, хотя вторая детекторная, работающая с грид-ликом, также участвует в усилении. Эти каскады связаны между собою настроенными трансформаторами, причем дешевле и удобнее будет раз навсегда установить их настройку на выбранную частоту с помощью конденсаторов С4 постоянной емкости. Но такая установка очень нелегка. Если даже мы возьмем в промежуточном усилителе все детали отдельных каскадов вполне одинаковыми между собою по конструкции и размерам, то все-таки нельзя ручаться за точный резонанс между настроенными трансформаторами.

Дело осложняется тем, что общая, так сказать, результирующая кривая резонанса для многих каскадов становится острее единичной, приобретая форму узенькой трапеции (рис. 3 — сплошная линия). Стоит чуть-чуть выйти из области частоты от f1 до f2, — и слышимость пропадает. Здесь приходит на помощь сама конструкция настраивающихся систем: катушки из тонкого провода и дешевые постоянные конденсаторы с диэлектриком из слюды или парафинированной бумаги создают в себе сравнительно большие потери энергии, и отдельные кривые резонанса становятся тупее, давая в результате более широкую трапецию (рис. 3 — пунктир). Это обстоятельство облегчает подбор и, пожалуй, содействует чистоте передачи звука, так как усиливается не только основная частота, но также биения, создаваемые добавочными «гармониками», придающими характерную окраску каждому звуку. Такое «утупление» резонанса идет, правда, в ущерб громкости, но наша схема имеет слишком много каскадов, поэтому можно смотреть на это сквозь пальцы.

Электронная лампа


Можно пойти еще дальше и применить междуламповые связи вовсе без настройки, введя в трансформаторы даже железные сердечники; но об этом будем говорить особо.

Подбор резонансов удобно производить с помощью волномера или на близкий передатчик, увеличивая постепенно число промеждуточных каскадов.

Частоты биений, выбираемые в обычной практике, заставляют брать для трансформаторов катушки с числом витков от 500 до 1 500 при средней емкости конденсаторов около 500 см. Нельзя не оговориться, что применение в промежуточных каскадах переменных конденсаторов значительно облегчит подбор схемы, но сделает приемник гораздо дороже. В продаже начинают появляться готовые комплекты «суперформеров», то-есть настроенных на общую частоту трансформаторов; цена таких комплектов пока еще довольно высока.

Число ступеней промежуточной частоты обычно ограничивается тремя вследствие трудности подбора резонансов и опасности генерации даже на этой частоте. Такая мысль влечет за собою еще одну подробность схемы: сетки промежуточных каскадов присоединены к движку потенциометра, позволяющего задать на них положительное или отрицательное смещение; мы помним, что положительное смещение нагружает трансформатор, ослабляя его резонансные свойства, и применяется как печальная необходимость при появлении генерации или во время подбора резонансов.

О втором детекторе и о последнем каскаде, усиливающем низкую частоту, сказать почти нечего: эти элементы нам давно знакомы (рис. 1). Требования громкого приема могут заставить ввести еще один каскад низкой частоты.

Итак, допустим, что наша схема выполнена и каскады промежуточной частоты подобраны; иначе говоря, супергетеродин готов. Посмотрим теперь, как им управлять, как настраиваться на те или иные станции. В первую очередь следует из комплекта сменных (сотовых или других) катушек выбрать в качестве L1 и L2 такие, которые могут дать настройку на желательную волну. Опыт радиолюбителя обычно помогает в этом подборе, и свои катушки любитель знает.

Электронная лампа


Телефон на месте, батареи включены, антенна связана с первым контуром через катушку L0, — и начинается процесс настройки. Конденсатор С1 устанавливается приблизительно на те деления, где можно ожидатъ искомую волну, а С2 вращают в обе стороны около тех же делений. Ряд таких манипуляций с двумя конденсаторами дает, наконец, слышимость. Здесь обнаруживается новое явление: мы получаем слышимость при двух различных положениях конденсатора С2. Графически это показано на рис. 4, где темные участки соответствуют отсутствию приема.

Читатель, просмотревший предыдущую статью, поймет смысл такого явления. Дело в том, что усиливаемая промежуточная частота соответствует некоторой определенной разнице в частотах пришедших и гетеродинных колебаний; и эта нужная разница получится вопервых тогда, когда колебания гетеродина несколько реже колебаний приходящих, и вовторых, — когда частота гетеродина на то же число периодов превысит частоту приходящих. Слушать можно на любом из этих двух положений.

При отсутствии всякого приема полезно повозиться с катушкой L5 обратной связи гетеродина, вращая ее и переключая подведенные к ней концы (как в обычном регенераторе). Это удобно сделать, так как в простейшем случае L1, L2 и L5 можно поместить на общем «трехколодочном» станке.

Электронная лампа


На рис. 1 гетеродин снабжен отдельными батареями, в сущности, лишь из целей «педагогических» — для ясности. Его можно питать от общих батарей. Кроме того гораздо чаще супергетеродин ведет прием не на антенну (хотя бы и без настройки последней), а на рамку. Рамка заменяет собою катушку L1, входя в первый колебательный контур; для связи же с гетеродином вводится новая катушка уже в цепь сетки первой лампы, не оказывающая существенного влияния на первую настройку.

Сделав эти маленькие изменения, мы получим не менее «классическую» схему супера, изображенную на рис. 5.

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:*