М. СЕМЕНОВ
Повидимому уже недалеко время, когда наши радиолюбители получат, если не в качестве ходовой и обычной, то хотя бы для целей экспериментирования, лампу с экранированным анодом. Поэтому, несколько быть может упреждая события, мы считаем полезным дать описание приемника I—V—0 с экранированной лампой, собранного применительно к нашей экспериментальной панели («Р. В.» № 8 за 1930 г.) по одной из обычных для этих ламп схеме с резонансным усилителем высокой частоты. Хотя в периодической радиолюбительской печати уже несколько раз говорилось об экранированных лампах, мы думаем, что не будет лишним еще раз кратко упомянуть об отличительных свойствах этих ламп, а затем уже перейти к описанию конструкции самого приемника. Всем радиолюбителям хорошо известна двухсеточная лампа «МДС», так же как и то, что она для своей работы требует пониженного анодного напряжения. Происходит это от того, что ее добавочная (катодная) сетка, находящаяся между нитью и управляющей (анодной) сеткой, имея некоторый положительный потенциал, уменьшает пространственный заряд вокруг нити, что уменьшает внутреннее сопротивление лампы. Если теперь обменять ролями сетки, т. е. катодную сделать управляющей, а анодную добавочной, то внутреннее сопротивление лампы возрастет и для правильной ее работы анодное напряжение придется значительно повысить. Это обстоятельство, конечно, само по себе не может считаться положительным качеством лампы. Повышается же качество лампы от того, что в данном случае добавочная анодная сетка уменьшает обратное действие анода на нить отчего увеличивается усилительная постоянная лампы. Таким образом одна и та же лампа «МДС», будучи включенной по-разному, имеет совершенно различные свойства. Казалось бы, что использование ее как лампы с экранированным анодом должно представлять ряд преимуществ. Но вследствие того, что, наряду с возрастанием коэфициента усиления, возрастают паразитные обратные связи, что приводит к возникновению генерации и неустойчивой работе, использование обыкновенных двухсеточных ламп в качестве ламп с защитной сеткой не могло дать достаточно большого эффекта. Для устранения этого недостатка были выработаны лампы специальной конструкции, имеющие внутреннюю емкость порядка долей сантиметра, тогда как у обыкновенных ламп она выражается в 10—15 см. Достигается это полным и тщательным экранированием выходной цепи от входной, т. е. анода от нити и управляющей сетки при помощи добавочной сетки, которая является внутренним экраном, дополняемым в схеме приемника внешним экраном той или иной конструкции.
При экспериментировании с описываемой ниже конструкцией приемника мы имели возможность пользоваться экранированной лампой СТ—80 завода «Светлана». Данные этой лампы таковы: напряжение накала (Vн) = 3,4—3,6 в., ток накала (Jн) = 0,16—0,18 ам, напряжение анода (Va) = 120—160 в., напряжение защитной сетки (Vз.с.) = 30—80 в., ток анода (Ja) = 2—8 м/а., ток защитной сетки (Jз.с.) = 0,2—1,0 м/а., крутизна (S) = 0,6—1,1 ма/вольт, коэф. усиления (К) = 100—200. Так как внутреннее сопротивление лампы Ri = K/S, то по приведенным данным лампы легко подсчитать, что оно будет порядка 100 000—200 000 Ω. Столь большое внутреннее сопротивление лампы заставляет применять ее главным образом для резонансного усиления высокой частоты. В самом деле, для получения большего напряжения на сетке следующей лампы необходимо, чтобы то сопротивление, с которого берется это напряженне, было выше, чем Ri лампы. Этого можно лучше всего достигнуть при наличии последовательно включенного в анодную цепь контура, настроенного в резонанс с приходящими колебаниями, так как в этом случае контур имеет для принимаемой частоты наибольшее действующее сопротивление Z = L/(C · r). Из этой же формулы видно, что для того, чтобы действующее сопротивление Z было больше, следует иметь контур с большой самоиндукцией L и малой емкостью С и сопротивлением r, т. е. малым затуханием.
Мы думаем, что сказанного про лампу с защитной сеткой будет пока достаточно, чтобы приступить к экспериментированию с нею в предлагаемой нами сравнительно простой схеме (рис. 1).
Что касается самой принципиальной схемы (рис. 1), то о ней много говорить не придется. Это 2-ламповая схема I—V—0, причем первая лампа взята с защитной сеткой (СТ—80). В ее управляющую сетку включен контур L1C1, а в анод — контур L2C2. Обратная связь взята по Рейнарцу, индуктивно-емкостная, на контур настроенного анода L2C2, состоит она из катушки L3, являющейся продолжением катушки L2, конденсатора С3, служащего для регулировки обратной связи, и дросселя — Др. С увеличением емкости конденсатора С3 обратная связь увеличивается, с уменьшением — уменьшается. Дроссель — Др преграждает путь токам высокой частоты в анодную цепь. Конденсатор С5, изображенный на схеме пунктиром, не является обязательным, но весьма полезен, так как без него при малых емкостях конденсатора С3 работа приемника делается несколько неустойчивой (в нашем конструктивном выполнении он отсутствует). Вторая лампа — детекторная «Микро». Все остальные элементы схемы обычны и говорить о них нет надобности.
При описании конструктивного выполнения приемника, применительно к экспериментальной панели, мы будем придерживаться прежнего порядка: не описывать конструктивного выполнения тех деталей, которые уже встречались в наших прежних статьях в журнале «Р. В.», а ограничиваться только ссылкой на №№ журналов и названия статей, где описание этих деталей можно найти; конструкция же деталей, применяющихся в первый раз, которых на этот раз совсем немного, будет описана ниже.
Просматривая рис. 2, изображающий набор деталей, необходимых для сборки приемника, можно установить, что детали под №№ 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 16 и 17 уже описывались в статьях: «Супергетеродин» («Р. В.» № 8 за 1929 г.), «Экспериментальная панель» («Р. В.» № 8 за 1930 г.), «Супергетеродин на экспериментальной панели» («Р. В.» № 21 за 1930 г.) и остаются только детали под №№ 18, 19 и 20, о которых следует сказать несколько слов. При этом следует отметить, что катушки контуров L1C1 и L2C2, значащихся на рис. 2 под №№ 9 и 10, и для установки их станочки под №№ 11, 12 для описываемой конструкции вовсе не обазательны и взяты лишь потому, что они уже имелись (для супергетеродина) и по своим как конструктивным, так и электрическим данным для выполняемой конструкции подходят, хотя и не целиком используются (в катушке № 9 является лишним вывод от средины, а в катушке № 10 является неиспользованной намотка L4). Вместо этих двух комбинированных катушек можно с таким же успехом взять обыкновенные сотовые катушки, с числом витков, соответствующим принимаемому диапазону волн. Катушку № 9 (по принципиальной схеме L1) можно заменить одной сотовой катушкой, а катушку № 10, (по схеме L2 и L3) заменят две сотовых катушки, причем конец первой следует соединить с началом второй. Станочек для переменной связи здесь не требуется, так как связь регулируется конденсатором переменной емкости С3, и для установки катушек вполне достаточно иметь панельки с обыкновенными телефонными гнездами и зажимами для подводки соединительных проводов.
Теперь, после этого небольшого пояснения, вернемся к описанию новых деталей в конструкции.
Деталь № 18 есть конденсатор переменной емкости на 150—250 см. Как и конденсаторы на 500 см (1) он смонтирован на панельке размером 90 × 90 мм.
Деталь № 19 — алюминиевый экран разм. 20 × 25 мм, толщиной около 1 мм, для удобства монтажа на нем закреплены два зажима (з—з) и проделано небольшое отверстие, с вложенной в него эбонитовой втулочкой (в) для пропуска провода, идущего от анода экранированной лампы к сетке следующей детекторной лампы. (В экранированной лампе анод подведен к зажиму, находящемуся на верхней части балона лампы, а к анодной ножке на цоколе лампы подведена защитная сетка.)
Деталь № 20 — это особой конструкции скобочки, согнутые из упругой проволоки, диамет. 1—1,5 мм. Они надеваются в любом месте на бруски панели и служат для поддержки экрана в должном месте и положении. Устройство их видно из рис. 3.
Рисунки 4 и 5 помогают уяснить общий монтаж приемника, по ним видно, что на вертикальной рамке панели, слева направо, в верхнем ряду расположены: катушка (10, 12) настроенного анодного контура и обратной связи, 2 гнезда для телефона с блокировочным конденсатором (7), экран, реостат накала детекторной лампы «Микро» на 25 Ω (2), катушка (9, 11) приемного контура. В нижнем ряду расположены: конденсатор переменной емкости для обратной связи (18), конденсатор переменной емкости контура настроенного анода (1), экран, реостат накала экранированной лампы на 16 Ω (2), переменный конденсатор приемного контура.
На горизонтальной рамке панели, на заднем плане, расположены: 2 телефонных гнезда (16) с вставленным в них дросселем высокой частоты (сотовая катушка), ламповая панелька (3) с лампой «Микро», гридлик (4), экран, ламповая панелька (3) с экранированной лампой СТ—80; на переднем плане расположены две пары зажимов (6) для подводки питания.
На этом мы заканчиваем описание конструктивного выполнения приемника I—V—0 с экранированной лампой. В заключение необходимо сказать, что эту конструкцию следует рассматривать исключительно как экспериментальную, служащую для первого ознакомления с экранированной лампой, для приобретения необходимых навыков в работе с ней, для ознакомления с конструктивными особенностями монтажа и т. д. с тем, чтобы впоследствии перейти к более сложным, многоламповым схемам, так как вряд ли стоит доводить напряжение анодной батареи до 160 вольт, усложнять конструкцию дорогой лампой и экранами только для того, чтобы получить при нашем устройстве от одной ступени на высокой частоте усиление все же несколько меньшее, чем от 2 ступеней на обыкновенных лампах «Микро», но зато при напряжении анодной батареи в 80 вольт.
Преимущества употребления экранированных ламп очевидно будут сказываться в многоламповых схемах, когда условия нейтрализации обыкновенных ламп становятся трудными, а настройка большого числа контуров очень сложной.
М. Семенов