"Радиолюбитель", №23-24, декабрь, 1925 год, стр. 482-484
Многоламповые рефлексные схемы по принципу своего действия ничем не отличаются от рефлексной схемы с одной лампой. Наличие нескольких ламп позволяет лишь широко использовать многочисленные комбинации, получающиеся в результат тех или иных соединений между этими лампами. Каждая лампа может быть использована либо для усиления низкой частоты либо для усиления высокой частоты, либо для усиления обеих частот сразу, либо, наконец, для детектирования. Поэтому, используя каждую из ламп для той или иной цели, мы получаем различные схемы. Для примера рассмотрим две упрощенные схемы трехлампового приемника.
В схеме рис. 9 колебания высокой частоты подводятся к лампе I, усиливаются и превращаются лампой II (детекторной} в колебания низкой частоты. Полученные колебания низкой частоты вновь пропускаются через лампу I и усиленные ею поступают в лампу III, откуда после вторичного усиления они попадают в телефон. Таким образом, в схеме рис. 9 мы имеем одну ступень усиления высокой частоты, детектирование и две ступени усиления низкой частоты. В этой схеме для двойного усиления (т.-е. усиления низкой и высокой частоты) служит лишь одна лампа I.
В схеме рис. 11 те же три лампы использованы несколько по другому, и двойное усиление применяется в двух лампах (I и II). Принятые колебания высокой частоты усиливаются последовательно в лампах I и II и превращаются в колебания низкой частоты, которые после усиления в тех же лампах I и II поступают в телефон. В этом случае мы имеем две ступени усиления высокой частоты, детектирование и две ступени низкой частоты.
Конструирование многоламповых приемников с рефлексной схемой требует, конечно, как и конструирование всякого многолампового приемника, особенно осторожного подхода, так как неправильное взаимное расположение отдельных частей многолампового рефлексного приемника может служить причиной возникновения паразитных собственных колебаний. Другой причиной этих колебаний может быть собственная распределенная емкость первичной обмотки междулампового трансформатора, которая вместе с самоиндукцией обмотки дает колебательный контур. Вообще необходимо отметить, что паразитные собственные колебания возникают с большой легкостью в рефлексных схемах. На рис. 3 показана пунктиром одна из мер борьбы с этими паразитными колебаниями: сердечник трансформатора низкой частоты соединяется одновременно с отрицательным полюсом батареи накала и с землей. Лучшим же средством борьбы с паразитными колебаниями надо считать применение в рефлексных схемах для детектирования не лампы, а кристалла; каждая лишняя лампа увеличивает склоность схемы к паразитным колебаниям, включение же в схему значительного сопротивления кристаллического детектора эту склонность сильно уменьшает. Но применение кристаллического детектора дает хорошие результаты лишь в тех случаях, когда детектор включается после одной лампы. Вообще же в многоламповых рефлексных схемах детектором большей частью служит лампа, так как подведение слишком усиленных колебаний к кристаллическому детектору может неблагоприятно отразиться на работе последнего (перегрузка). Необходимо, однако, отметить, что и в многоламповых рефлексных схемах, в которых детектирование производится при помощи лампы, величина нагрузки лампы имеет большое значение.
Мы уже видели, что всякая перегрузка лампы, в особенности при двойном усилении, ведет к искажениям. Поэтому, производя соединение между отдельными лампами по той или иной схеме, нужно подсчитать грубо, распределяется ли вся нагрузка между лампами более или менее равномерно. Возьмем упрощенную схему (рис. 11.) Предположим, что подводимая к лампе I энергия имеет величину, измеряемую цифрой 1. Тогда, если принять десятикратное усиление лампы, энергия, подводимая ко второй лампе, будет измеряться цифрой 10, а энергия, подводимая к третьей лампе цифрой 100. После детектирования энергия (уже низкой частоты) по схеме рис. 11 подводится к лампе I и усиливается ею. В лампу II поступает удесятеренная энергия низкой частоты. В результате соединения ламп по схеме рис. 11. мы получаем нормальную нагрузку высокой и нормальную нагрузку низкой частоты для I лампы, удесятеренную нагрузку высокой частоты и удесятеренную нагрузку низкой частоты для II лампы и увеличенную (по сравнению с нагрузкой, подводимой к I лампе) в сто раз нагрузку высокой частоты для III лампы. Мы видим, таким образом, что в схеме рис. 11, отдельные лампы нагружены неравномерно. Совершенно другая картина получается, если использовать те же лампы по схеме рис. 12. В этом случае наименьшая энергия высокой частоты подводится к I-ой лампе, наибольшая энергия высокой частоты подводится к III лампе. Наименьшая энергия низкой частоты подводится ко II лампе, наибольшая энергия низкой частоты подводится к I лампе. Таким образом, в сумме к I лампе подводится нормальная энергия высокой частоты и удесятеренная энергия низкой частоты, ко II лампе подводится нормальная энергия низкой частоты, удесятеренная энергия высокой частоты и к III лампе подводится увеличенная во сто раз (по сравнению с энергией, подводимой к I лампе) энергия высокой частоты. Распределение нагрузок в этом случае гораздо равномернее и искажений меньше. Схема рис. 12 называется инверсной (иногда ее называют системой дуплекс). Эта схема обладает, однако, значительно большей склонностью к собственным паразитным колебаниям, и поэтому при плохой конструкции все выгоды, получаемые от равномерной нагрузки ламп, могут быть сведены на-нет.
Полная схема, соответствующая упрощенной схеме рис. 9 представлена на рис. 10. Эта схема, известная под инициалами ST100, принадлежит выдающемуся английскому инженеру и популяризатору Скотт-Тагарту и отличается большими достоинствами. Антенный колебательный контур состоит из самоиндукции L1 и емкости C1. Колебания высокой частоты усиливаются I лампой. Колебательный контур L2C2 в цепи анода I лампы (абвгде) настраивается на приходящую длину волны. Усиленные колебания высокой частоты поступают в детекторный контур абжз, превращаются в колебания низкой частоты и подводятся обратно в цепь сетки первой лампы через трансформатор Т1, включенный последовательно в антенный колебательный контур. Так как вторичная обмотка трансформатора представляет большое сопротивление для колебаний высокой частоты, то параллельно ей включается емкость C3 (несколько уменьшающая общую емкость антенного контура). Колебания низкой частоты усиливаются I лампой и через трансформатор T2 подводятся к зажимам сетки нить II лампы, откуда после усиления они поступают в телефон T. Емкости C1 и C2 максим. = 500 см. C3 желательно брать переменным. Установление обратной связи посредством катушек L1 и L2 необязательно. Сопротивление R1 составляет около 100.000 ом; лучше брать переменное сопротивление. Обычно напряжение анодной батареи берется несколько выше нормального (100 в). В случае возникновения собственных паразитных колебаний, надо попробовать переменить концы у трансформатора. Рекомендуется давать дополнительный потенциал на сетку второй лампы (еще лучше на сетки обеих ламп). Самоиндукции избираются в зависимости от принимаемой длины волны по таблице, приведенной в "РЛ" № 17—18, стр. 374.
На рис. 13 представлена подробно схема, соответствующая упрощенной схеме рис. 12. Мы не будем подробно останавливаться на описании ее и укажем лишь ее наиболее важные данные. Емкость C1 макс. = 500 см., C2 = C3 = C1 около 250 см., C4 = C5 = C6 около 1.000 см.
Мы рассматривали до сих пор рефлексные схемы, в которых рефлексная связь устанавливается через трансформатор низкой частоты. Такая связь очень выгодна, так как она дает возможность не только подводить к уже использованной один раз лампе колебания низкой частоты, но и позволяет увеличить одновременно в несколвко раз напряжение подводимых колебаний, а мы знаем, что величина напряжения колебаний, подводимых к сетке, имеет большое значение для усиления этих колебаний.
Если откинуть это преимущество, обуславливаемое применением трансформатора, то можно составить рефлексную схему, используя для этого значительно более простые средства, т.-е. используя для рефлексной связи не трансформатор, а емкость или сопротивление. Такие схемы дают меньшее усиление низкой частоты, но зато в них отсутствуют те паразитные искажения и колебания, которые свойственны рефлексным схемам с трансформаторами и, кроме того, они дешевле.
На рис. 14 представлена простейшая схема с емкостной рефлексной связью и обратной связью. Действие ее достаточно понятно из самого рисунка. Колебания низкой частоты подводятся от детекторного контура непосредственно к зажимам конденсатора C1.
Для сообщения сетке необходимого дополнительного напряжения (от 2—6 вольт) соответствующая батарейка включается между сеткой и нитью через высокоомное сопротивление R. Величину емкости C1 лучше всего определить из опыта; она колеблется между 200 см. и 5 000 см. Необходимо отметить, что связь между анодным контуром и детекторным контуром должна быть обязательно трансформаторная. В противном случае здесь получается короткое замыкание обеих батарей, через проводники абвг. Существует, однако, одна схема, которая позволяет осуществить простейшую емкостную рефлексную связь, не замыкая батареи накоротко. Такая схема представлена на рис. 15. Она отличается большой простотой, большой избирательностью, большим усилением и почти не дает собственных паразитных колебаний. В анодном контуре телефон и колебательный контур LC представлены. Напряжение, подводимое к детекторному контуру (абвгдеж) берется от зажимов колебательного контура LC у точек бв. Колебания низкой частоты подводятся к зажимам конденсатора C1.
В заключение приведем двухламповую схему с рефлексной связью через сопротивление. Колебания низкой частоты, получающиеся в анодной цени (абвгдежз) детектирующей лампы II, создают на зажимах высокоомного сопротивления (R = 50.000—100.000 ом.) переменную разность напряжений, которая и подводится (жирные линии) к зажимам конденсатора C1 (200—5.000 см.), включенного в цепь сетки I лампы. Для того, чтобы сетке не сообщался бы высокий положительный потенциал (по пути едгзиклмн) в цепь сетки включается конденсатор C2 (250 см.) и для стекания отрицательных зарядов между сеткой и нитью включается сопротивление R2. В данной схеме мы имеем одну ступень усиления высокой частоты, детектирование и одну ступень низкой частоты. Вторая лампа служит лишь для детектирования, первая лампа для двойного усиления высокой и низкой частоты.
Мы рассмотрели и разобрали большинство основных ламповых приемных схем, применяемых в радиотехнике. Конечно, как это теперь понятно нашему читателю, из рассмотренных нами элементов можно составить бесконечное количество комбинаций и схем.
Существует, однако, еще целый ряд схем, которые отличаются от приведенных значительно большей сложностью, известными усовершенствованиями и особыми принципами работы. Об этих схемах нужно побеседовать отдельно.