Инж. С. И. Шапошников
В прошлом году Нижегородская Радиолаборатория получила заказ на устройство 1,2 киловаттного радиофона для установки его в Москве. Новой станцией предполагалось радиовещать для Москвы и уезда. На дворе дома Окрправсвязи (Фокин пер., д. 6) была установлена мачта в 25 метров высотою и натянуты небольшие сеть и противовес.
В начале февраля с. г. был привезен передатчик, а в середине того же месяца он был испытан путем передачи четырех концертов. Испытания показали высокое качество передатчика.
В целях увеличения дальности передачи, а также для выяснения некоторых технических вопросов, касающихся одновременной передачи двух станций, имеющих антенны на одних и тех же общих мачтах, передатчик был перенесен на радиостанцию им. Коминтерна и как-то сам собою получил название "Малого Коминтерна".
В двадцатых числах февраля передатчик дал пробный концерт на новом месте.
Благодаря более высокой антенне, не закрываемой окружающими зданиями, дальность передачи значительно возросла. Ряд телеграмм сообщил о сильном приеме при исключительной чистоте и ясности передачи. Наиболее далекие пункты, давшие такие блестящие отзывы, — Одесса, Пятигорск и Моздок (на Кавказе). Один из любителей сообщил о прекрасном приеме на детектор с Северного Кавказа. Здесь любопытно отметить, что все наиболее отдаленные пункты лежат в направлении на юг.
Московские любители подтвердили высокие качества передатчика, при чем выяснилось, что одновременная телеграфная работа большого Коминтерна совершенно не мешает приему малого Коминтерна, если только приемник возможно настроить на волну 520 метров.
Любопытен был опыт одновременной передачи двумя станциями концерта, данного в студии большого Коминтерна. Можно было настроиться на любой передатчик и сравнить передачу их.
Особенностью нового передатчика является питание его от городской осветительной сети (трехфазный ток 120 в.).
Единственная батарея аккумуляторов в 6 вольт питает усилительную лампочку и микрофон.
Пуск в действие заключается во включении 4-х рубильников и регулировке накала ламп реостатами, на что требуется времени меньше четверти минуты. Включение передатчика производится в несколько секунд.
Непрерывная работа в течение 4-х часов показала полную надежность действия всех частей его.
Разработка передатчика произведена профессором М. А. Бонч-Бруевичем при сотрудничестве ассистента С. И. Шапошникова.
Схему передатчика можно разбить на три главные части: усилитель, модулятор и генератор.
Усилитель (см. схему рис. 1) состоит из микрофона М, лампы в 10 ватт Л1, трех ламп по 10 ватт, соединенных параллельно и показанных для простоты в виде одной лампы Л2, микрофонного трансформатора Тр1, двух усилительных трансформаторов Тр2 и Тр3, батарейки аккумуляторов Б и трансформатора накала Тр4.
Все приборы, кроме батареи, заключены в деревянном столике, общий вид которого напоминает собою столик на рис. 2, стр. 30 № 2 "Радиолюбителя" с. г.
Назначение этих приборов — усиливать слабые микрофонные токи, не изменяя характера или формы их.
Действие усилителя такое: звуковая волна, достигнув микрофона, приводит его мембрану в колебательное состояние. Мембрана дрожит и, прижимаясь сильнее или слабее к угольному порошку микрофона, изменяет его сопротивление, вследствие чего батарея Б дает токи разной силы от (+), через микрофон, первичную обмотку Тр1 и в (—) батареи.
Токи эти имеют форму, соответствующую форме звуковых колебаний и создают во вторичной обмотке Тр1 такие же колебания, действующие на сетку—нитку лампы Л1.
Сетка, заряжаемая этими токами до различных вольт, изменяет сопротивление лампы Л 1, вследствие чего через первичную обмотку трансформатора Тр2 будут приходить токи той же формы, что и через микрофон, но значительно усиленное по мощности.
Во вторичной обмотке трансформатора Тр2 индуктируются такие же усиленные токи, которые действуют на сетки—нитки 3-х ламп Л2.
Подобно описанному, лампы Л2 вновь усиливают подведенные к ним токи, так что, наконец, во вторичной обмотке трансформатора Тр2 получаются столь мощные токи, что они смогут привести в действие модулятор.
Модулятор состоит из 6 ламп по 150 ватт каждая, соединенных параллельно, т.-е. аноды всех ламп соединены вместе в одной точке, сетки соединены вместе в другой точке и, наконец, нити соединены вместе в параллель и накаливаются трансформатором Тр3.
Условно шесть ламп, для простоты рисунка, изображены в виде одной лампы и помечены буквой Л3.
Анодный ток лампы получают от выпрямителя через дроссель Д.
Сетки ламп соединяются с нитками через вторичную обмотку трансформатора Тр3 и чрез сопротивление R.
Все приборы занимают правую половину металлического каракса, изображенного на фотографии 2.
Назначение модулятора — изменять амплитуду незатухающих колебаний генератора, в соответствии с изменениями силы тока в микрофоне.
Действие модулятора тaкое: вследствие колебаний генератора (о чем будет сказано ниже), чрез сопротивление R идет сверху вниз ток, который создает на нижнем конце потенциал 1) более отрицательный, чем на верхнем.
К некоторой точке сопротивления R (отрицательной), присоединены сетки ламп Л3 через вторичную обмотку трансформатора Тр3.
При отсутствия звуковых колебаний перед микрофоном сетки Л3 являются заряженными отрицательно от сопротивления R. Лампы почти "заперты" и чрез них идет ничтожный по величине и постоянный по направлению ток, проходящий и через дроссель.
Модулятор бездействует.
Теперь стоит только звуковой волне привести в действие микрофон, как последний даст токи, которые, будучи усилены усилителем, будут заряжать сетку Л3 то более положительно, то более отрицательно, чем они заряжены от R. Сопротивление модуляторных ламп начнет меняться. Через них пойдут токи звуковой частоты, изменяющиеся как по частоте, так и по силе, в зависимости от звуков. Но эти токи будут проводить и через дроссель Д. В последнем они создадут высокие напряжения такой же частоты, но направленные то в одном, то в обратном направлении.
Работу дросселя может пояснить рис. 2, на котором изображен трансформатор Тр. Когда через первичную его обмотку будут проходить пульсирующие токи разной величины, во вторичной его обмотке будут индуктироваться переменные токи, направленные в разные стороны.
На практике, из экономических целей, делают лишь одну обмотку, действующую так же.
Генератор незатухающих колебаний состоит из 6 ламп Л4, подобных модуляторным и соединенных параллельно. Лампы накаливаются от того же трансформатора Тр5, что и модуляторные. Анодный ток лампы получают от выпрямителя через дроссель Д и вспомогательный контур, состоящий из емкости С2 и самоиндукции L1.
Аноды ламп через конденсатор С3 присоединяются к антенному трансформатору (антенная катушка) L3, низ которой соединен с нитками ламп. К антенному трансформатору присоединяются антенна (через амперметр А) и противовес.
Сетки ламп генератора соединяются с нитками через сопротивление R и катушку сеточной связи L2, помещенную внутри антенного трансформатора.
Конденсатор C1 шунтирует контур C2L1 и лампы L4 генератора.
Все приборы помещены в левой части каркаса, изображенного на фотографии 2.
Антенный трансформатор виден слева на той же фотографии.
Назначение генератора — создавать в антенне незатухающие колебания, частота которых может быть установлена по желанию путем изменения числа витков антенного трансформатора.
Действие генератора такое: когда лампы L4 накалены и включается высокое напряжение на их аноде, ток проходит чрез дроссель Др, контур C2L1, чрез лампы L4 и в (—). Этот ток зарядит конденсатор C3, с левой части присоединенный к анодам положительно. Правая его часть от (—) высокого напряжения, через катушку L3 — зарядится отрицательно.
Раз конденсатор C3 зарядился, через катушку прошел ток в направлении от антенны к земле. Этот ток зарядил антенну, но последняя совместно с конденсатором C3 сейчас же начнет разряжаться через катушку L3, и в антенне возникнет затухающее колебание.
Это колебание сейчас же будет индуктировать токи в катушке сеточной связи L2, вследствие чего сетки генераторных ламп будут периодически заряжаться то положительно, то отрицательно. Когда они будут положительны (через каждые ½ периода) антенна будет получать через конденсатор C3 новые подзаряды, а колебания в ней сделаются незатухающими.
Токи, идущие через лампы Л4, будут большой частоты и одного направления (от анодов к нитям и, следовательно, навстречу электронам, идущим от нитей к анодам).
Такие же токи будут итти и в цепи сеток, в направлении от нитей, чрез R, L2 к сеткам. Эти сеточные токи заряжают нижний конец сопротивления R отрицательнее, чем верхний. А это отрицательное напряжение и "запирает" лампы модулятора, как было сказано выше.
Генератор получает постоянное по величине высокое напряжение E1 от выпрямителя (см. рис. 3, 1-ая строка слева), почему незатухающие колебания будут постоянны по амплитуде (см. верхнюю правую строку рис. 3).
Пусть теперь звуковая волна приведет в действие микрофон. Тотчас начнет действовать и модулятор. Вследствие этого на дросселе появится переменное по величине и направлению напряжение E2 (см. вторую строку рис. 3). Но не следует забывать, что кроме этого напряжения действует и напряжение выпрямителя E1. Эти напряжения будут складываться и в том случае, когда они имеют одинаковое направление и, наоборот, вычитаться — в моменты обратно противоположных своих направлений.
В результате на лампы генератора будет действовать напряжение то сильно превосходящее по своей величине величину напряжения модулятора, то, наоборот, напряжение будет весьма сильно падать.
Такое переменное напряжение показано на рис. 3 на нижней строке слева.
Вполне понятно, что переменные напряжения на анодах генераторных ламп вызовут незатухающие колебания прежней частоты, но переменной амплитуды, показанные на том же рис. справа.
Амплитуда незатухающих колебаний будет меняться в соответствии с звуковой частотой, и приемник с детектором превратит эти колебания в такие же звуки, что передаются в микрофон.
Такой способ модуляции называется модуляцией на анод.
Постоянный ток высокого напряжения получается путем повышения напряжения городской осветительной сети в трансформаторах Т2, Т3 и Т4 (см. рис. 4), после чего этот ток выпрямляется шестью катодными выпрямителями 1—6, накаливаемыми трансформатором Т4.
Выпрямленный ток не вполне постоянен по величине. Поэтому его "сглаживают“ путем применения дросселя Др и конденсатора С.
Перечисленные приборы, называемые выпрямителем, помещены в металлическом каркасе, изображенном на фотографии 2.
1) Или напряжение.
(назад)