Существует чрезвычайно много разных типов ламповых приемников, которые различаются как числом ламп, изменяющимся от одной до 6-ти, 8-ми и больше, так и разнообразным их использованием и соединением. Однако, в устройстве всех этих приемников пользуются в общем лишь несколькими основными идеями. Существуют некоторые идеи, применимые лишь в многоламповых приемниках, однако, главные принципы ламповых приемников могут быть изучены уже с одной лампой.
Обычно любитель не может заниматься опытами с различными схемами, а выбирает какую-либо одну, считаясь, главным образом, со своими материальными и техническими средствами.
Полезно, однако, составить себе ясное представление о возможных способах применения одной лампы и раньше, чем приступать к каким-либо более сложным приемникам, построить себе хотя бы один одноламповый. Это тем более интересно, что уже с одноламповым приемником можно получить хорошие результаты и иметь прием дальних радиостанций.
Мы не собираемся здесь исчерпать все виды одноламповых приемников и оставляем в стороне такие специальные схемы, как схема Рейнарца, Флюэлинга и т. п., которые следует описывать отдельно. Мы рассмотрим лишь основные типы одноламповых приемников, имея в виду дальнейшее развитие их в многоламповые. При этом схемы выбраны нами из таких частей, изготовление которых наиболее доступно нашим радиолюбителям.
Наиболее простое использование одной лампы есть ее применение для простого усиления низкой или высокой частоты. Начнем с более простого усиления низкой частоты. В этом случае лампа является дополнением к обыкновенному детекторному приемнику любого типа. Токи высокой частоты, выпрямленные детектором, проходят нормально через телефон в виде звуковых токов низкой частоты. Вместо телефона эти токи, вернее напряжения, их вызывающие, подводятся к сетке лампы и в усиленном виде получаются в цепи ее цилиндра, где могут быть приняты на тот же телефон.
На фиг. 1а представлена простейшая схема детекторного приемника; он имеет катушку с перемещающимся контактом, включающим то или другое число витков для настройки на принимаемую волну. Но, разумеется, можно заменить эту схему любым другим типом детекторного приемника. Фиг. 1б показывает прибавление к нему лампы для усиления низкой частоты. Цепь ее сетки присоединяется вместо телефона, телефон же переносится в анодную цепь лампы.
В представленной схеме лампа уже будет давать довольно большое усиление. Действительное ее действие, в настоящем случае, не является только простым усилением низкой частоты, но мы не будем останавливаться более подробно на разборе ее действия. Изображенная схема имеет одно большое преимущество для любителя: она не требует никаких дополнительных частей, кроме тех, которые необходимы для действия лампы, т. е. двух батарей и места включения лампы. Однако, ее простоте будет соответствовать и результат: усилительное действие будет сравнительно невелико. Отметим, что при настоящей схеме большое значение имеет подбор детектора.
Значительно лучший результат может быть получен при применении трансформатора низкой частоты. В этом случае телефон детекторного приемника заменяется первичной обмоткой трансформатора. Вторичная обмотка последнего присоединяется к сетке и минусу нити накала лампы. Телефон, как и в предыдущем, переносится в анодную цепь (см. фиг. 2).
Теоретически в трансформаторе обе обмотки должны быть подобраны в зависимости от примененного детектора и характеристики лампы. Практически можно пользоваться обычными трансформаторами для ламповых усилителей низкой частоты. Числа витков в последних обычно бывают 3000—5000 в первичной и 10—20 тысяч во вторичной. В данном случае было бы правильно взять 2—3 тысячи в первичной и 15—20 тысяч во вторичной. Усилительное действие достигает 5—8-кратного.
Простое усиление низкой частоты помощью трансформатора дает хорошее использование одной лампы при приеме на близких расстояниях и достаточной слышимости на детектор. Так, напр., при приеме радиовещательной станции в том же городе (Ленинграде, Москве и т. д.) можно, при прибавлении одной лампы с трансформатором с усилением на низкой частоте иметь удовлетворительный прием на небольшой громкоговоритель.
Схема и осуществление добавочной части к детекторному приемнику настолько просты, что могут быть выполнены каждым радиолюбителем. Можно, конечно, и приобрести готовый элемент усиления низкой частоты с трансформатором и присоединить его к своему детекторному приемнику.
Следующая форма применения лампы для простого усиления есть усиление ею токов высокой частоты.
При этом также предполагается, что для превращения их в слышимые токи низкой частоты применяется кристаллический детектор.
В предыдущем случае мы применяли приемник с кристаллическим детектором до лампы, посылая в последнюю для усиления уже выпрямленные токи низкой частоты. Здесь же мы должны применить сначала усиление, а затем уже усиленные токи высокой частоты направить в обыкновенный приемник с кристаллическим детектором. Этот приемник будет присоединен не к антенне, а включен после лампы в анодную цепь ее. Антенна же присоединяется к сетке лампы. Но антенну необходимо при этом все же настроить на приходящую волну. Ноэтому мы и в цепи сетки должны иметь приемный антенный контур.
В силу этого, одноламповый приемник с усилением высокой частоты получает сложную (двойную) схему. Она представлена в фиг. 3.
Такой одноламповый приемник должен иметь, в глазах любителя, свои значительные преимущества. Правда, он не дает возможности принимать на громкоговоритель, но зато он пригоден для приема дальних станций. Слабые сигналы их, достигая антенны и создавая лишь слабые токи в приемнике еще не могут заставить действовать детектор. Усиленные же лампой, они как бы преодолевают нечувствительные точки его характеристики и могут дать вполне явственный прием.
Большое значение имеет также сложная схема, т. е. двойной резонанс в данном случае, который приводит и к большему усилению сигналов, и к острой настройке и хорошей отстройке от мешающего действия других станций.
Приемники с усилением высокой частоты по указанной схеме обладают одним свойством, которое следует иметь в виду: они имеют стремление к возбуждению собственных колебаний и появлению в телефоне свиста. Причина этого в том, что очень слабое взаимодействие обеих цепей (анода и сетки), настроенных в резонанс, дает достаточное обратное действие, которое приводит к появлению собственных колебаний — генерированию. Довольно простые средства, как регулировка накала, регулировка потенциала на сетку и др., позволяют не только устранить генерацию, но и использовать явление обратной связи.
Кроме описанных способов применения одной лампы для простого усиления низкой или высокой частоты, лампа может быть использована для особого вида усиления, а именно усиления помощью обратной связи. Помимо того, лампой можно пользоваться и для детектирования радиосигналов. В большинстве случаев при применении обратной связи лампу заставляют работать также и в качестве детектора, получая при этом так наз. регенеративный приемник. Мы рассмотрим поэтому схему приемника с лампой-детектором без обратной связи и приемника, в котором применена для усиления обратная связь.
Фиг. 4 дает схему однолампового приемника, в котором лампа служит детектором. Для улучшения ее действия пользуются при этом, как известно, комбинацией из небольшой емкости (150—250 см.) и большого сопротивления (1 до 4 миллионов омов), включаемых в цепь сетки. Сопротивление одним концом присоединяется к сетке, а вторым или непосредственно к плюсу батареи накала, или к другому концу сеточного конденсатора. Второй конец катушки самоиндукции контура (земля) соединяется с плюсом батареи накала во втором случае, в первом же преимущественно с минусом ее. Телефон, помещаемый в цепь анода, шунтируется параллельным конденсатором, емкостью 2000—3000 см. или больше.
Мы не останавливаемся на об'яснении детекторного действия лампы при приведенной общепринятой схеме. Отметим, что лампа в этом случае дает и непосредственное усиление; поэтому она значительно чувствительнее кристаллического детектора и дает более сильный прием.
Приемники указанного рода (фиг. 4) редко строятся сейчас любителями, в виду недостаточного использования в них дорогой лампы и требуемых ею батарей. Значительно лучшие результаты, чем при простом детекторном действии, получаются в регенеративном приемнике благодаря обратной связи (см. фиг. 5). Мы опять-таки не останавливаемся на объяснении действия этого приемника, которое уже приводилось неоднократно на страницах «Д. Р.». У нас было дано также описание устройства самодельного регенеративного приемника (см. «Д. Р.» № 2, стр. 54).
Отметим лишь, что, благодаря действию обратной связи, сопротивление цепи как бы уменьшается, увеличивается сила приема и острота настройки. При усилении связи наступает генерация. Это является основным недостатком регенеративного приемника. При генерации, т. е. появлении собственных колебаний, антенна начинает сама излучать радиоволны, которые мешают соседним приемникам. В силу этого регенеративные приемники всюду (и у нас) запрещены к употреблению радиолюбителям, или право пользоваться ими предоставляется лишь любителям, подвергшимся специальным испытаниям. Однако, даже вполне опытный радиолюбитель при поисках дальних станций регенеративным приемником ищет их обыкновенно при наличности генерации и затем уже ослабляет связь до получения хорошей настройки и чистого приема.
Таким образом, мешающие действия излучения почти неизбежны при пользовании регенеративными приемниками, и в общих интересах допускать их применение лишь в тех местах, где на большом участке лишь одна—две антенны.
Мы видели, что каждый тип однолампового приемника имеет свои достоинства и недостатки. Из всех рассмотренных типов наилучшие результаты дают приемник с усилением низкой частоты, помощью трансформатора и лампы (фиг. 2), при небольших расстояниях от передающей станции и регенеративный приемник (фиг. 5) при больших расстояниях. Их следует рекомендовать любителям в первую очередь. Хорошие результаты даст также усиление высокой частоты (фиг. 3). Простой приемник с лампой-детектором можно рекомендовать в том случае, если он должен явиться частью большого приемника, т. е. если имеется в виду дальнейшее соединение его с другими в более сложную схему.
