“ -источникэнергии
Рисунок Ь7.
то для величины емкости нейтродинного конденсатора Са получаем значение
Сα= 10 0,25 г= 2,5 с.и.
Практически берут величину емкости этого конденсатора несколько большей.
Схема трехлампового нейтродинного приемника изображена на рисунке 58.
Настроенные контуры нейтродина должны быть обязательно проградуированы, иначе настройка приемника делается весьма затруднительной. По
избирательности нейтродин является одним нз лучших приемников, уступая несколько только супергетеродину. Недостатком нейтродина надо считать только наличие нескольких ручек управления. Однако, в последнее время это обстоятельство устраняется применением многократных, в случае рисунок 58 строенных конденсаторов, то есть все три сеточных конденсатора налаживаются на одну ось и вращаются одной ручкой. Для того, чтобы настройка приемника не зависела от антенны, в данном случае применена слабая индуктивная связь антенны с первым£настроенным контуром.
сетку лампы. Эти возвращенные колебания по фазе одинаковы с приходящими колебаниями, то есть они усиливают общее напряжение на сетке. Следовательно, в результате мы получаем общеизвестное явление обратной связи, причем величина этой связи бывает такова, что приемник генерирует.
Борьба с такой самопроизвольной генерацией идет двумя методами: или 1) вредную внутреннюю емкость лампы уменьшают специальной конструкцией (смотрите далее приемник с экраннров. лампами), или 2) включают особые, нейтрализующие вредное влияние внутренней емкости лампы, конденсаторы, «.хема, осуществляющая последний принцип, принцип неитродинировании, изображена на рисунке 50. Здесь Са— нейтродинный конденсатор. В части, касающейся нейтрализации вредного действия внутренней емкости лампы С“, данная схема может быть заменена схемой, изображенной на рисунке 57.
Теория указывает, что нейтрализация получается тогда, когда выполнено соотношение Са, _ Лг,
Сг ЛГа‘
Так как внутренняя емкость анод-сетка обычных усилительных ламп равна приблизительно 10 см, s: отношение самоиндукций обмоток трансформатора
А’,
Л’,
часто принимают приблизительно равным г/4,
8б(прямленнЫй
Рисунок 50.
Супергетерод и н. Все повышающиеся з< последнее время требования, предъявляемые к приемникам в отношении увеличения их избирательности, заставили перейти к так называемым супергетеродинному метолу приема. Как известно, детекторная лампа обладает некоторым порогом чувствительности. Для нормальной работы детекторной лампы на сетку должно быть подведено определенное напряжение нысокой частоты (рисунок 59). Нели напряжение высокой частоты, получающееся насетке детекторной лампы от принимаемой радиостанции меньше требуемого для нормальной работы, то оно должно быть увеличено с помощью усилителя высокой частоты. Однако, усиление высокой частоты при длинах волн короче тысячи метров представляет значительные трудности. Эти трудности вызываются собственной внутренней емкостью электронных ламп, которая при коротких длинахбанки выбирается такой, чтобы разность частот была равна, примерно, 50.000 ц/сек. Далее эта пониженная радиочастота выпрямляется первым детектором и подводится к усилителю, точно настроенному на эту частоту (так называемым промежуточную частоту). Промежуточная частота, будучи выпрямлен.! вторым детектором, дает уже звуковую частоту, которая далее может действовать на телефон илиместной генеоатор (гетеооаин),
антеннЬш
контурсрилЬтр
1-б/йдетектор
Рисунок СО.
усилительпромежутсч.
частотЬ/
телефон
2-ой усилитель qemehrbop низкой частотаяодн, понижая общее усиление, служит, кроме того, источником возникновения самопроизвольной генерации приемника. Для того, чтобы избежать вредного действия внутренней емкости ламп, необходимо или парализовать это вредное действие, как это и делается в нейтродинных приемниках, или изменить конструкцию лампы (лампы с экранированными электродами), или подводить к усилителю более длинную волну. /Метод же преобразования короткихпосле усилителя низкой частоты на громкоговоритель. Графическое изображение процессов, имеющих место в супергетеродинном приемнике, представлено на рисунке 61. Усиление, получаемое при этом приеме, громадное, т. к. при усилении промежуточной частоты в 50.000 ц/сек можно включать даже до пяти-шести каскадов усиления высокой частоты, не опасаясь самопроизвольной генерации. Кроме того, благодаря тому, что усилитель промежуточной
срилЬтрппяяпгетеродинн усилителюпромежцто чмиичастотее/
о - он
£>Р
- ЗА
+БА
Рисунок 02.
волн и длинные (или — что то же самое — высоких частот в низкие) очень простой: это есть наложение на приходящую частоту частоты местного генератора, несколько отличной от первой. В результате такого наложения получается результирующая частота, равная разности частот приходящих и местных колебаний, то есть более низкая частота. Это и есть метод супергетеродинного приема. Последовательность процессов при таком способе приема схематически представлена на рисунке 60.
На приходящие колебания накладываются колебания местного генератора. Частота местных колечастоты усиливает только одну частоту, супергетеродин обладает черезвычайной избирательностью, не превзойденной ни одним из других типов приемников.
Наиболее типичная часть схемы супергетеродин » изображена на рис“ 62. Антенный контур настроен на волну принимаемой радиостанции. Регулируя частоту местного гетеродина, устанавливаем ре таким образом, что получим промежуточную частоту, в точности равную частоте, на которую настроен фильтр (анодный контур) и вместе с ним усилитель промежуточной частоты. Получающеесяи этот момент напряжение на зажимах фильтра, а следовательно и громкость принимаемых сигналов будут максимальными. Таким образом, мы видим, что фильтр всегда обеспечивает автоматическую и правильную установку промежуточной частоты.
Приемники для коротких волн. Как было ука-: ..но, короткими волнами называются обычно волны ьороче 100 м. Вспоминая, что частота колебанийссвязана с длиной волны соотношением /г=-г-(12).,
мы видим, что частоты приходящих колебаний имеют черезвычайно большие величины (порядка ‘Л .000.000 n,j се к и выше). Благодаря этому обстоятельству всякая, даже незначительная емкость не представляет для таких частот существенного сопротивления, и поэтому паразитные емкости, имеющие место в деталях приемной аппаратуры, например внутренние емкости ламп, а также емкости между проводами, которыми произведен монтаж схемы, могут служить утечками ). Кроме того, эти паразитные емкости могут также вызывать нежелательные связи и служить источником собственной генерации приемника. Вышеприведенные рассуждения заставляют с большим вниманием относиться к конструкции коротковолного приемника. Для нормальной работы приемника является совершенно необходимым целесообразно продуманный монтаж, обеспечивающий минимальную емкость между соединительными проводами и отдельными деталями приемника.
) Нерационально сконструированный приемник /ля коротких волн похож на приемник для длинных ноли, в котором повсюду имеются случайные ответвления с сопротивлениями порядка 1.000 ом.
Катушки самоиндукции изготовляются из голого-провода с очень легким каркасом; это вызывается стремлением уменьшить потери в диэлектриках. Диэлектриком везде желателен воздух. Для уменьшения собственной емкости катушек расстояние между витками (шаг намотки) не берется очень маленьким. Провод, из которого намотана катушка, должен иметь достаточное сечение, так как токи высокой частоты протекают только по поверхности нронода (смотрите электротехника), и тонкие провода, имеющие и соответственно меньшую поверхность, дают значительное сопротивление. Конденсаторы переменной емкости употребляются исключительно воздушные. Основным требованием, предъявляемым к ним, является условие минимальной начальной емкости. Так как при приеме коротких волн острота настройки очень велика, то необходимо для точной настройки приемника на принимаемую волну иметь возможность очень плавно изменять емкость переменного конденсатора настроенного контура. Для этой цели применяются верньеры. Наиболее желательным является механический верньер, так как при механическом верньере можно производить точную градуировку приемника. Верньер должен быть с передачей не меньшей 1: 100. Характерным при приеме коротких волн является очень сильное влияние руки оператора на настройку приемника. Ничтожные изменения емкости, которые происходят при приближении руки к пластинкам конденсатора или катушкам, иногда оказываются совершенно достаточными для того, чтобы расстроить приемник Мерой борьбы с влиянием рук оператора служит применение в приемнике заземленных экранов. Однако, наличие экрана, в особенности если он расположен очень близко к деталям приемника, вызывает значительные добавочные потери; поэтому
более удовлетворительным способом является применение у конденсаторов длинных ручек управления. При длине ручек в 15—20 сантиметров влияние руки практически уже нс сказывается.
Сильное влияние различных паразитных емкостей при приеме коротких волн позволяет лишь с большим трудом производить усиление высокой частоты; поэтому все приемники для коротких волн в большинстве случаев представляют собой регенератор в различных его видоизменениях. Поэтому короткополные приемники—любительские (часто) и простые профессиональные—состоят обычно из регенератора с двумя ступенями усиления низком частоты. Причиной отказа вначале от усиления по высокой частоте явились крайние затруднения, с которыми встретились конструкторы при усилении СТОЛЬ вы-
Рисунок 64.
соких частот, когда сильно возрастают вредные потери энергии — в изоляции и на токи Фуко (смотрите). Радиоприемника для профессионального приема осуществляются ныне уже в виде 3 — 5 ступеней высокой частоты, дающих приблизительно 500 —
Рисунок 65.
1.000-кратное усиление; затем применяется принцип супергетеродинирования, и дальнейшее усиление (тоже порядка тысячекратного) производится уже на промежуточной частоте. Новейшие аппараты снабжаются специальной автоматической регулировкой усиления; например, можно выпрямленный ток приемной антенны использовать для регулирования (добавочного) напряжения на сетке одной из ступеней усиления высокой частоты; такая регулировка при коротковолном приеме более необходима, чем при среднем и длинном диапазоне воли, в виду очень частых замираний (ели выше) силы приема. — По ряду узко технических; причин короткие волны оказываются черезвычайнопригодными для очень быстрой передачи сигналов; быстродействие может дойти при этом до 600 слов в минуту (при телеграфировании); изображение размером в 1 кв. дм может быть передано в течение 30 сек.; для достижения такого быстродействия в приемниках отказываются от усиления по низкой частоте.
Схема коротковолного регенератора (рисунок 63) отличается от таковой же обычного лишь тем, что антенна применяется здесь ненастроенная, связь между катушками L и 1.х желательно иметь переменную. Изменение обратной связи достигается благодаря изменению связи между катушками Lx и Л“. Регулировка обратной связи должна быть точной, и поэтому для плавного передвижения катушки Lb обязательно необходимо применение верньерного приспособления.
Кроме регенератора, в короткополных приемниках весьма часто встречается также схема Рейнарцл (смотрите выше), в которой изменение величины обратной связи осуществляется изменением емкости переменного конденсатора; применения верньере к этому конденсатору нс требуется.
На рисунке 64 изображена схема Виганта. В этой схеме обратная связь может регулироваться и изменением связи между катушками Lx и L% и изменением емкости конденсатора Са. Верньерное приспособление необходимо здесь только у конденсатора настроенного контура Сх.
Для профессионального приема коротких волк могут также применяться и суперрегенераторы и супергетеродины, но приемники этих типов отличаются большей сложностью настройки и управления; наконец, в самые последние годы появились приемники и с непосредственным усилением высокой частоты. Схемы симметричные (пушпулльные), в принципе не отличающиеся от таковых же для генерации колебаний (смотрите выше), также широко употребительны и в радиолюбительском и и профессиональном коротковолном приеме.