"Радиофронт", №25, сентябрь, 1930 год, стр. 557-559
Д. РЯЗАНЦЕВ
Многие радиолюбители с нетерпением ждут, когда, же появятся какие-то «новые» схемы для выпущенных промышленностью новых ламп. Воображение такого радиолюбителя невольно связывает представление о новых лампах с представлением о новых, сверхчувствительных, необычных приемниках.
Конечно, это не так. Несколько основных схем радиоприемных устройств, «вариируясь» в различных комбинациях, подают любителям эти самые новые схемы. Поэтому приемник, работающий на трех лампах различных новых типов, не может представлять собой ничего особенного. Это должен быть просто приемник, правильно сконструированный для того, чтобы все положительные свойства ламп могли быть использованы полностью. Задачей автора было разработать приемник типа 1—V—1 с усилением высокой частоты на экранированной лампе, в качестве детектора применить лампу с оксидной нитью и на усилитель низкой частоты поставить наиболее подходящую лампу из типов, заменивших в радиолюбительском обиходе отживающую лампу «Микро».
На основании целого ряда опытов пришлось остановиться на довольно простой схеме, изображенной на рис. 1.
По существу это известная схема резонансного усиления высокой частоты с настраиваемым дросселем в цепи анода первой лампы. Далее будут высказаны соображения, по которым решено было построить приемник именно по этой схеме. Некоторую особенность представляет собой включение детекторной лампы, в качестве которой применена лампа типа ПО—23. Это лампа с оксидной нитью, особенностыо ее является отсутствие сеточного тока при 0 на сетке. Поэтому, чтобы лампа хорошо детектировала, необходимо задать на ее сетку положительный потенциал примерно в +1 v. В этих условиях лампа ПО—23 по своим детекторным свойствам превосходит в значительной степени лампу «Микро». Задавание + на сетку производится следующим образом. На накал лампы ПО—23 требуется 0,9—1,1 вольта. Таким образом значительную долю напряжения мы должны погасить реостатом.
Для этой цели мы вводим, как это видно из схемы, реостаты в оба провода накала лампы, сопротивлением по 10 ом. Один реостат регулирует накал лампы, другой включается обоими концами своей обмотки в цепь + накала, а движок соединяется с концом сопротивления М гридлика. На концах этого сопротивления (реостата) создается определенное падение напряжения. Таким образом, передвигая движок реостата, мы можем задавать на сетку детекторной лампы положительный потенциал, который можно изменять, вращая движок и используя падение напряжения на том или ином участке сопротивления. Таким образом мы можем очень точно установить наивыгоднейшую детекторную точку, в зависимости от индивидуальных свойств применяемой лампы и величины анодного напряжения.
При работе с лампой ПО—23 в качестве детектора с положительным смещением автором были получены хорошие результаты. Надо только внести предостережение, что эта комбинация требует налаживания в опытных руках, в противном случае любитель может быть разочарован и совершенно без причин начнет ругать отличную лампу ПО—23.
Кроме лампы ПО—23 в приемнике на детекторном месте были испробованы также лампы «Микро», УТ—40, УО—3. Опыт показал, что лампы УТ—40 и УО—3 отлично работают в качестве детекторных, особенно при сильных приходящих сигналах, например при местном приеме или при приеме наиболее мощных заграничных станций.
В начале разработки приемника был поставлен вопрос, применить ли трансформаторную связь с лампой высокой частоты или остановиться на анодном дросселе? Как известно, внутреннее сопротивление (R1) экранированных ламп весьма значительно. Для лампы типа СТ—80 оно составляет около 280 000 ом. Для исполъзования лампы наивыгоднейшим образом надо, чтобы сопротивление внешней цепи наиболее приближалось к внутреннему сопротивлению лампы. Таким образом контура в цепи лампы должны обладать наибольшим сопротивлением для данной (принимаемой) частоты.
Это достигается применением контуров с весьма малыми потерями и притом точно настроенными на принимаемую частоту. У нас же обычно в трансформаторе высокой частоты первичную обмотку, находящуюся в цепи лампы усиления высокой частоты, оставляют ненастроенной, а настраивают вторичную обмотку. Благодаря этому внешняя цепь лампы высокой частоты имеет неподходящее, слишком малое сопротивление, и усилительные свойства ламп на многих частотах не используются полностъю.
Можно, конечно, сделать первичную обмотку трансформатора высокой частоты настраивающейся, но это весьма усложняет приемник и вносит лишнюю ручку управления, что затрудняет настройку.
В настоящее время автор разрабатывает конструкцию такого приемника, предназначенного для опытного, не боящегося управления несколькими ручками, любителя. Таким образом, откинув по вышеуказанным причинам связь на трансформаторе высокой частоты, мы остановились на анодном дросселе. Поставленные опыты сравнения подтвердили правильность выбора схемы с дросселем в цепи анода.
Среди некоторых любителей существует мнение, что в тех случаях, когда приемник имеет усиление высокой частоты и обратную связь, можно применять плохие контура с катушками, намотанными из тонкой проволоки с большим сравнительно омическим сопротивлением и прочими потерями. Если это и может быть применимо к лампам с малым внутренним сопротивлением (напр. «Микро»), то для ламп с большим внутренним сопротивлением (экранированных) такие контура применять нельзя из вышесказанных соображений. Нами были испробованы катушки из провода ПШД 0,2 и 0,5. Приемник с катушками из проволоки 0,2 был заметно менее чувствительным.
Теперь разберем контур сетки первой лампы и антенный контур. Целью автора было уменьшение органов настройки и тем самым упрощение управления приемником. Поэтому возможность применения настроенной антенны, индуктивно связанной с контуром приемника, в целях большей его селективности, была откинута. Кроме лишней ручки конденсатора настройки антенного контура необходимо было применить переменную связь между катушками, что также усложняет конструкцию. В то же время строить приемник по простой схеме, принимая во внимание тяжелые московские и подмосковные условия приема, было немыслимо. В результате ряда опытов мы остановились на описанной здесь комбинации. Во-первых, мы можем применить индуктивную связь с полунастроенной антенной. Для этой цели нами был применен вариометр с небольшой самоиндукцией.
Статор вариометра намотан рядом с катушкой L1, а ротор помещен внутри с осью, проходящей в промежуток между катушками (статором и L1). Вращая вариометр, мы можем изменять, во-первых, самоиндукцию антенны, а во-вторых, связь антенны с контуром первой лампы. Связь будет наименьшая тогда, когда направление витков ротора будет перпендикулярно виткам статора и катушки L1. В одном из крайних положений вариометра самоиндукция будет наименьшая и в другом наибольшая. Такой метод включения «полунастроенной» антенны дал хорошие результаты, вследствие чего мы можем рекомендовать его любителям.
На волнах ниже 600 метров приемник с так устроенной антенной оказывается весьма чувствительным и избирательным. На длинных же волнах его избирательность оказывается то же достаточно велика, но страдают чувствительность и громкость приема.
Поэтому для приема длинных волн мы предусмотрели включение антенны как непосредственно на сеточный контур первой лампы, так и через набор постоянных конденсаторов емкостью в 100, 300 и 500 см. Включая антенну через конденсатор небольшой емкости, мы достигаем повышения избирательности приемника. Переключение антенны на катушку вариометра и на любой емкости конденсатор производится переключателем П1, с 5 контактами. Катушки как L1, так и L2 применены цилиндрического типа, как наиболее отвечающие вышеуказанным требованиям.
Ввиду малой собственной емкости этих катушек начальная емкость контура, составляющаяся из минимальной емкости переменного конденсатора и собственной емкости катушек, невелика, чем достигается больший коэфициент перекрытия. При значительном перекрытии можно применять катушки с малым числом отводов для перекрытия широкого диапазона. У нас взяты катушки с тремя отводами, причем достигается свободное «с запасом» перекрытие диапазона от 200 до 2 100 метров.
Кроме того путем опыта мы пришли к выводу, что неработающие секции катушек можно замыкать накоротко, что вовсе не отзывается ухудшающим образом на чувствительности приемника. В то же время благодаря укорачивающему действию замкнутых витков удается укоротить начальную длину волны приемника и тем самым расширить его диапазон.
Следует заметить, что такое же закорачивание неработающих витков было применено в приемнике, описанном автором в № 13 «Р. В.» за этот год. Заимствован этот метод из практики заграничных фирм, строящих свои приемники с закороченными неработающими секциями.
Обратная связь для уменьшения излучения приемника дана на замкнутый контур.
У нас распространено мнение о необходимости чрезвычайно тщательной и полной экранировки приемников, в которых применяются экранированные лампы. Это не совсем так. В тех случаях, когда экранировка производится с целью устранения паразитной генерации, достаточно применить одии поперечный экран между контурами, подальше раздвинуть катушки и разумно располагать монтажные соединения. В том случае, если паразитная генерация все же возникает, достаточно заэкранировать путем заключения в металлические коробки близкие друг к другу концы обеих катушек.
Обычно к этому крайнему средству прибегать не приходится.
Интересно отметить, что при работе с различными приемниками была обнаружена паразитная генерация двух родов. Первая — возникающая на приеме коротких волн и обязанная своим происхождением междуэлектродной емкости в лампе усиления высокой частоты, так сказать емкостная генерация. Эта генерация в описываемом приемнике, в окончательном ее виде не возникала, и нет оснований бояться ее возникновения. Другой род генерации обязан своим возникновением взаимодействию полей катушек L1 и L2 и возникает преимущественно при максимальной самоиндукции (большое поле!) на приеме длинных волн. Происходит эта генерация вследствие слишком близкого расположения катушек и недостаточной экранировки.
Экранировка передней панели для устранения емкостного влияния руки оператора не применяется, так как роторы обоих конденсаторов (С1 и С2) соединены с землей (С1 непосредственно, а С2 через батареи питания), чего вполне достаточно для устранения емкостного воздействия, В особо жестких условиях приема можно заключатъ весь приемник в ящик-экран с целью уменьшения помех местных станций, но, по нашему мнению, даже при приеме в Москве, такая крайняя мера излишня и целесообразна лишь в исключительных случаях.
В приемнике применен один каскад усиления на трансформаторе.
Ввиду того, что приемник рассчитан для чистого приема на громкоговоритель, в усилителе н/ч. применена лампа типа УО—3, дающая отличные результаты. Вполне возможно применение лампы УТ—40. «Микро-лампу» из этого приемника следует изгнать вовсе и лишь в крайнем случае применять в качестве детектора. Междуламповый трансформатор, можно взять с отношением 1:3 или 1:4.
Приводим данные катушек. Диаметр обеих катушек — 80 мм.
Цилиндры для них склеиваются из пресшпана.
Провод для намотки взят ПШД 0,5. Статор антенного вариометра имеет 15 витков, ротор — 18 витков.
Катушка L1 мотается, отступя 10 мм от конца намотки статора вариометра. Диаметр обеих внутренних катушек (вариометра и обратной связи) — по 60 мм. Катушки L1 и L2 берутся с одинаковыми данными: 185 витков с отводами после 53, 120 и конец 185 витков. На катушке L2, после 20 витков, делается промежуток в 10 мм для прохождения оси катушки обратной связи. Катушка обратной связи (L3) имеет 26 витков провода 0,15—0,2 ПШД. Удобнее всего число витков обратной связи для наиболее плавного подхода к генерации подобрать на опыте. К панели катушки укрепляются при помощи полукруглых колодок. Переменные конденсаторы С1 и С2 емкостью 500 см взяты «Мосэлектрик» среднелинейные. Верньеры к ним желательны, но не обязательны. Реостаты имеют следующие данные: R1 для экранированной лампы СТ—80, потребляющей ток 170 ма — 10 ом; R2 — для детекторной лампы, в случае применения ламп ПО—23 или УО—3 — 10 ом (ток 0,25 ам), R3 (у лампы н/ч.) — 10 ом. Сопротивление R4 представляет собой обычный реостат накала в 10 ом с обоими концами обмоток, включенными в цепь накала, и с движком, идущим через мегом (М) на сетку лампы. Мегом М имеет сопротивление 2—3 мегома. Ламповые панели для детекторной лампы и лампы высокой частоты — безъемкостные. Как показал опыт, амортизация детекторной лампы в трехламповом приемнике 1—V—1 не обязательна.
Несколько слов о сопротивлениях r1 и r2. Первое r1 — сопротивление в цепи экранирующей сетки первой лампы. Его величина — 60 000—80 000 ом. Так как имеющиеся в продаже сопротивления весьма отклоняются от указанной на них величины, то приходится подбирать их величину на опыте. При правильно подобранном сопротивлении приемник наименее всего склонен к возникновению паразитной генерации, и лампа высокой частоты при работе не требует перекала.
Сопротивление r2 гасит излишек напряжения, подаваемого на анод детекторной лампы. Для нормальной работы вышеуказанных ламп на детекторном месте, надо подать на анод 80—90 вольт для УО—3 и УТ—40 и иесколько меньше (60—65 v.) для ПО—23.
При правильно подобранном сопротивлении лампа работает громко, а генерация возникает плавно, нарастающая «шорохом», а не резким щелчком.
Хорошими сопротивлениями являются сопротивления Катунского.
Сопротивления зашунтированы слюдяными конденсаторами в 2 000—3 000 см емкости. Сб — конденсатор, шунтирующий первичную обмотку междулампового трансформатора, емкость его 1 000—1 500 см. Сгр — конденсатор гридлика — 100—200 см.
Данные антенных конденсаторов были указаны выше.
Так как основным правилом при монтаже сложных приемников является простота монтажа и отсутствие параллельных проводов, надо было выбрать конструкцию панели, для монтажа наиболее удобную. Мы остановились на разновидности угловой панели. Передняя стенка размерами 50 × 20 см из эбонита или твердого дерева; с боков привинчены планки длиной в 22 см, на концах которых лежит продольная планка с укрепленными на ней лампами. Общий вид приемника, ясен из фотографии. Таким образом между передней стенкой и задней планкой мы имеем свободное пространство, через которое свободно идут провода. Расположение деталей ясно из фото и монтажной схемы. На передней панели расположены: катушки, переменные конденсаторы, переключатели П2 и П3, реостаты накала, телефонные гнезда; на левой боковой планке — клеммы антенны и земли и переключатель П1; на правой планке — клеммы питания, а с внутренней стороны сопротивление r2; на задней планке — 3 ламповых панели, сопротивление r1, гридлик, сопротивление-реостат R4 и снизу — трансформатор низкой частоты. На монтажной схеме приведено лишь размещение деталей, а соединительные провода для большей ясности опущены. Поэтому соединения следует делать, руководясь принципиальной схемой.
Аноды ламп питаются от одно- или двухполупериодного кенотронного выпря-