В изучаемых нами простейших схемах ламповых приемников (рис. 1 или 14) остается выяснить еще один существенный вопрос о наивыгоднейшем сопротивлении применяемого телефона для получения наибольшей чувствительности всей схемы в целом. В этом вопросе все дело обстоит в точности так же, как и при подсчете полезного действия батареи с внутренним сопротивлением, так же, как при подборе равенства сопротивлений приемника и антенны, телефона и детектора в приемнике с кристаллическим детектором. И здесь, как и в приведенных примерах, схема действует наивыгоднейшим образом тогда, когда внешнее сопротивление анодной цепи равно ее внутреннему сопротивлению, т.-е. сопротивление телефона равно внутреннему сопротивлению лампы. Так как внутреннее сопротивление лампы Р5 обычно порядка 25.000—30.000 ом, то и полное сопротивление телефона должно быть примерно этого порядка. Так как обычный телефон представляет из себя катушку с железным сердечником, то его полное сопротивление для переменных токов должно состоять из омического сопротивления (сопротивление постоянному току плюс сопротивление потерь, обязанных переменному току) и из индуктивного сопротивления. Для того, чтобы полное сопротивление равнялось примерно 25.000 ом, сопротивление телефона постоянному току должно быть по крайней мере порядка 4—5 тысяч ом. Ясно, что телефон такого сопротивления должен быть намотан из очень тоненькой проволочки (эмалированная проволочка диаметром 0,05 мм.) Подобные телефоны называются высокоомными. Они строятся на сопротивлении порядка 2000—3000—4000 ом. Стоимость их всегда выше стоимости низкоомных телефонов. Поэтому имеется вообще тенденция применять низкоомные телефоны.
Применение низкоомных телефонов для сохранения чувствительности схемы требует всегда использования телефонного трансформатора. Телефонный трансформатор включается в схему, как это указано на рис. 21. Первичная обмотка его, включаемая в цепь анода, должна иметь общее сопротивление (переменному току звуковой частоты), равное внутреннему сопротивлению лампы, вторичная обмотка, присоединяемая к телефону, должна иметь общее сопротивление, равное сопротивлению телефона. Обычно подобный трансформатор, работающий на телефон с сопротивлением 300 ом, имеет в первичной обмотке 1530 витков провода диаметром 0,1 мм., во вторичной — 210 витков. Телефон, а также первичная обмотка трансформатора, если таковой используется, обычно шунтируются конденсатором емкостью порядка 600 см. Для некоторых телефонов этот конденсатор должен иметь другую емкость. Необходимость этого шунтирующего конденсатора об’ясняется тем, что в цепи анода при приеме радиотелефона, а также тональных сигналов (и сигналов незатухающих колебаний, принимаемых методом биений помощью гетеродина), результирующий анодный ток, как это изображено на рис. 20, состоит из следующих слагаемых: слагаемой постоянного тока, слагаемой тока принимаемой высокой частоты и слагаемой тока низкой частоты, которой промодулированы принимаемые токи высокой частоты2). Так как на телефон в радиоприемниках мы принимаем низкую частоту, то ясно, что слагаемая тока высокой частоты для устранения излишних потерь должна проходить в цепи анода, минуя телефон.
Описанная простейшая схема лампового приемника может быть подвергнута всевозможным усовершенствованиям, особенно при комбинировании ее усилительными схемами. Но особенного внимания заслуживает схема с введением так называемой обратной связи от цепи анода на цепь сетки, уже упомянутая мной выше. Эта схема (рис. 23) лампового приемника, предложенная впервые Армстронгом в 1913 году, произвела революцию в приемных устройствах. Принцип действия ее таков. Как известно из теории действия катодной лампы, изменение тока в цепи анода вызывается изменением напряжения на сетке, причем изменения тока будут тем значительнее, чем больше изменяется напряжение на сетке. Если каким-либо способом напряжение, подводимое к сетке приходящими сигналами, можно было бы увеличить, то в цепи анода изменение тока было бы значительнее, чем обычно, и чувствительность приема возросла бы.
Так как во время приема радиосигналов в анодной цепи повторяется с точностью, как одна из слагаемых анодного тока, принимаемый ток высокой частоты (см. рис. 22), то ясно, что, если бы этим током можно было воздействовать снова на цепь сетки так, чтобы кривая этого тока в своих изменениях совпала бы с изменениями первоначального тока в этой цепи, то первоначальная энергия от сигнала, а следовательно и напряжение, были бы значительно увеличены и лампа дала бы значительно большее усиление. Подобное воздействие слагающей высокой частоты анодного тока на колебательный ток в антенном контуре, присоединенном к цепи сетки, по предложению Армстронга и достигается катушкой с обратной связью L (рис. 23). Использование этой схемы равносильно уменьшению до минимума сопротивления приемных контуров.
Поэтому в результате использования подобной схемы для целей радиоприема получаются следующие преимущества:
На черт. 24 приведены резонансные кривые, измеренные помощью гальванометра с кристаллическим детектором для волны 4860 метров при следующих условиях приема: кривая 1 — при схеме рис. 1, кривая 2, 3 — при схеме рис. 243) (связь слабая), кривая 4 — при той же схеме при сильной связи (колебаний собственных нет), кривая 5 — при тех же условиях, что и 4, но контур генерирует колебания.
Само собой понятно, что возможно воздействовать на цепь сетки и током звуковой частоты, но такой способ возможен только для приема радиотелеграфных сигналов.
На этом я ограничу здесь рассмотрение регенеративных приемников. Более детальное ознакомление с ним возможно только лишь при уяснении действия обычного описанного здесь лампового приемника. Любители, которые считают себя уже и в настоящее время сильными для понимания принципов действия регенеративных приемников, могут ознакомиться более детально с ним по моим статьям о регенеративных приемниках, помещенных в журналах "Техника Связи", том II, № 1—2 и "Связь Красной армии" №№ 19 и 21.
Начинающим любителям, не претендуя сразу на многое, следует построить рассмотренную в настоящей статье простую схему лампового приемника и попытаться, пользуясь приведенным здесь материалом, тщательно разобраться в схеме и ее действии; это будет залогом успешного конструирования в дальнейшем более чувствительных приемников.
1) См. № 4 стр. 91, № 5 — стр. 115, № 7—8 — стр. 174.
2) Есть еще слагаемая тока с удвоенною частотою по сравнению с принимаемой частотой. Дает она себя знать только при неравенстве амплитуд двух смежных полупериодов, т.-е. при детектировании кривизной анодного тока, но в этом случае она мала по величине, поэтому ею можно пренебречь.
3) Так в тексте статьи. Скорее всего, имеется в виду схема регенератора на рис. 23. (примечание составителя).