"CQ-SKW", №7, апрель, 1930 год, стр. 54-55

НАСТРОЙКА ГЕНЕРАТОРА, СОБРАННОГО ПО СХЕМЕ ГАРТЛЕЙ

Схема Гартлей (пуш-пулл, самовыпрямляющая или обычная «трехточка») применяется многими нашими ham’s. Каждый ham считает, что получить от Гартлея больше, чем он получил, невозможно. Между тем можно с уверенностью сказать, что у большинства работающих с этой схемой никогда не получалось максимального эффекта, который можно получить, если всерьез заняться этим вопросом.

Обычно бывает так: ham собирает Гартлей, присоединяет источники тока и начинает «настраивать» генератор. Такая настройка обычно заключается в том, чтобы получить более или менее устойчивые колебания в контуре (так называемое «наилучшее положение щипков») и затем настроить контур генератора на волну или гармонику антенны, — и все. После этого считается, что схема «настроена» и с ней можно постоянно работать. Между тем под наибольшим эффектом нужно понимать не только наибольшую отдачу; приходится считаться с устойчивостью частоты и с качеством тона. Обычно считают, что хороший тон зависит исключительно от хорошего источника питания анода (выпрямитель с хорошим фильтром или даже аккумуляторы). Однако, как неоднократно показал опыт, тон передатчика при неизменном постоянстве источника питания (аккумуляторы), но при манипуляциях со щипками получается от Т5 до Т8. В этом случае была исключена возможность изменения условий питания. Тон менялся исключительно от положения щипков на катушке контура.

Рис. 1.

Для удобства дальнейшего изложения возьмем обычную однотактную схему Гартлей (см. рис. 1) и примем следующие обозначения: Др — дроссель высокой частоты, Lк — катушка колебательного контура, Ск — конденсатор колебательного контура, Са — разделительный анодный конденсатор, Сс — конденсатор сетки (от 500 до 1 000 см), Rc — утечка сетки, Rн — сопротивления для нахождения средней точки накала, Сн — конденсаторы, включенные параллельно Rн, 1, 2, 3 — щипки на катушке колебательного контура, З — земля.

Прежде, чем приступить к настройке схемы, необходимо заранее установить, что:

а) Дроссель высокой частоты действительно обладает достаточно «большим сопротивлением для данной частоты, т. е. что дроссель действительно хорошо подобран, или поступаем по практическим данньм 3 az, т. Бримана (см. «СО SKW» № 10 стр. 76 за 1929 г.).

b) Разделительный конденсатор Са и сеточный конденсатор Сс практически не имеют утечки, т. е. диэлектрик применен наивысшего качества (высокосортная слюда).

c) Средняя точка цепи нити лампы действительно хорошо найдена, и конденсаторы Сн хорошего качества.

d) Отрицательный полюс высокого напряжения (минус), а вместе с ним и средяяя точка накала лампы заземлены.

e) Имеется полная возможность каждый из пяти щипков включить в любое место любого витка катушки. Применение пяти щипков совершенно необходимо.

f) Все части схемы собраны на хорошем изоляторе (например, хороший эбонит, бакелит и даже воздух), т. в. все паразитные утечки сведены до минимума.

Установив данные положения, можно приступить к настройке схемы.

Условимся коэффициентом полезного действия схемы (в дальнейшем КПД) называть:

Pinput — мощность, подводимая к схеме, с достаточной для нас точностью, мы можем считать:

Р_А — мощность, рассеиваемая на аноде лампы, a Poutput — так называемая «колебательная мощность» схемы.

Обычно указывают Pinput и думают, что этим определяется мощность передатчика. Это совершенно ошибочное положение всегда объясняют тем, что полезную колебательную мощность определить не представляется возможным. Между тем у нас имеется целый ряд таких индикаторов, как всевозможные лампы («Микро», УТ—I, от карманного фонаря и т. п.). Мощность полезного накала каждой такой лампы мы легко можем вычислить. Поднося свободный колебательный контур (волномер) с лампочкой (см. рис. 2) к колебательному контуру генератора и доводя связь между ними до срыва колебаний, мы очевидно будем отсасывать максимальную мощность, которую может отдать данный генератор. По накалу лампочки (необходимо работать примерно при полном свечении лампы) мы определим колебательную мощность схемы. Таким методом мы приближенно можем определить полезную колебательную мощность схемы, — Poutput, т. е. мощность, которую мы можем «перекачать» в антенну.

Рис. 2.

Теперь вернемся к настройке схемы. Чтобы получить наибольший КПД, необходимо взять число витков между нулевым щипком (2) и анодным щипком (1) (см. рис. 1) раза в два больше, чем берут обычно (для 7МС band'a необходимо взять 11—14 витков); число витков между щипком (2) и сеточным щипком (3) необходимо взять равным от ¼ до ⅓ числа витков анодного конца катушки (подбирается на опыте); наилучшее число витков между щипками переменного конденсатора (4) и (5) находится опытом и подбирается по максимальной отдаче (для каждой данной частоты отдельно). Общее указание относительно положения щипков (4) и (5) можно сделать такое: нужно стараться, чтобы число витков между щипками (2) и (4) было равно числу витков между щипками (2) и (5); при таком положении получается хороший устойчивый режим работы схемы; при числе витков между щипками (2) и (4) = числу витков между щипками (2) и (5) КПД может получиться несколько лучший, но может появиться QSSS. Подобрав таким образом положение всех щипков, мы получим максимальную колебательную мощность при определенной подводимой мощности, а значит и наилучший КПД.

В любительских условиях КПД возможно получить (при обычных любительских мощностях Pinput ≈ 12—15 ватт) иногда до 65%.

КПД можно подсчитать так:

Poutput — колебательная мощность данного генератора в ваттах (определяется вышеприведенным методом).

Iа — анодный ток генераторной лампы в амперах.

Еа — рабочее анодное напряжение в вольтах.

Указываю «рабочее анодное напряжение» потому, что обычно подводимое напряжение измеряют при отключенном генераторе, а при применении любительских маломощных источников питания напряжение «садится» при нагрузке этих источников питания генератором.

Итак, мы получили наилучший КПД. Кажется, чего бы еще желать? Оказывается, что это положение щипков, давая максимальный КПД, не дает наилучшего тона и наилучшей устойчивости частоты. Оказывается, если мы, начиная с положения щипков, соответствующего максимальному КПД, начнем уменьшать число витков между щипками (2) и (3) перемещая щипок (3), тон начнет улучшаться, а КПД будет постепенно убывать. Можно найти такое положение щипка (3), пра котором тон будет заметно улучшенный, а КПД еще незначительно упадет. Если мы дальше будем уменьшать число витков между щипками (2) и (3), начнет пропадать (рывками) генерация. Режим работы будет очень неустойчивый. Следует выбрать какое-то, для каждого определенного случая, определенное среднее положение щипка (3) так, чтобы не было QSSS, тон был бы достаточно хорош и КПД не очень мал по сравнению с максимальным. Если число витков между щипками (4) и (5) уменьшать, соответственно увеличивая емкость переменного конденсатора колебательного контура, устойчивость частоты значительно возрастет, но КПД будет мал. Во всех случаях изменения числа витков необходимо эти изменения производить не по целым виткам катушки, а обязательно малыми частями каждого витка.

На качество тона влияет также и величина Rc (для каждой лампы определенная). Можно найти Rc такое, что при нем получится наилучший КПД, но не наилучший тон. Увеличивая сопротивление Rc, мы заметим улучшение тона, и некоторое падение КПД. Нужно выбрать какое-то среднее значение Rc, чтобы тон был достаточно хорош при незначительно уменьшившимся КПД.

После такой настройки генератора, собранного по схеме Гартлей (р. р самовыпрямляющая или однотактная), мы действительно можем сказать, что данная схема дает максимальный эффект.

Очень прошу всех применивших этот метод настройки генератора, собранного по схеме Гартлей, поделиться полученными результатами на страницах «CQ SKW».

Op. 3СК А. Тудоровский