Инж. А. Лапис
Частота колебаний в антенне зависит, как нам уже известно, от величины емкости и самоиндукции. Выбирая ту или иную величину емкости и самоиндукции передающей антенны, мы тем самым устанавливаем ту или иную частоту колебаний в ней и, следовательно, ту или иную длину излучаемой ею волны. Можно, следов., сказать, что длина волны, излучаемой передающей антенной, определяется величинами ее емкости и самоиндукции; именно, чем больше емкость и самоиндукция, тем больше будет длина излучаемой волны. Каждый подвешенный провод, в частности, каждая антенна обладает некоторой емкостью относительно земли (получается своего рода конденсатор, обкладками которого служат земля и провода антенны) и имеет некоторую самоиндукцию. Эта величина емкости и самоиндукции антенны (при отсутствии в ней катушек и конденсаторов) называется собственной емкостью и собственной самоиндукцией антенны; из всего сказанного ясно, что они определяют собою некоторую волну. Эта волна, которую антенна излучала бы при собственной своей емкости и самоиндукции, носит название собственной длины волны.
Укажем кстати, что для наиболее распространенных среди радиолюбителей Г-образных антенн собственная длина волны приблизительно равна длине антенного провода (вместе с вертикальной его частью), увеличенной в 5 раз. Если напр. высота антенны 20 мт. и длина ее 50 мтр., то собственная длина волны ее равна 5 x 70 = 350 мтр.
Из сказанного ясно, что, если мы хотим изменить длину излучаемой волны, то нужно изменить величину емкости или самоиндукции антенны или то и другое вместе. Если собственная длина волны мала, по сравнению с той, которую мы хотим получить, то увеличить ее можно, увеличивая самоиндукцию антенны. Для этого достаточно включить в антенну катушку самоиндукции. Общая самоиндукция благодаря этому увеличится исоответственно увеличится длина волны. Такая катушка, вводимая в антенну для увеличения ее волны, называется удлинительной.
Рис. 1. Соединение конденсаторов:
а — последовательное; b — параллельное
Посмотрим теперь, как влияет на длину волны конденсатор, введенный в антенну. Заметим прежде всего, что два конденсатора, соединенных последовательно (т.-е. так, как показано на рис. 1а) имеют вместе емкость меньшую, чем каждый из них в отдельности; конденсаторы, соединеннные параллельно (как показано на рис 1b1)), имеют емкость, равную сумме емкостей отдельных конденсаторов. Поэтому, вводя в антенну последовательно конденсатор (рис. 2), мы уменьшаем емкость (к катушке как бы присоединены 2 емкости последовательно); благодаря этому уменьшается и длина волны; конденсатор, включенный таким образом, укорачивает излучаемую антенной волну. Пользуясь удлинительной катушкой и укорачивающим конденсатором, можно произвольно изменять длину волны. При параллельном присоединении конденсатора (рис. 3) обобщая емкость увеличивается (здесь к катушке присоединены параллельно две емкости: емкость конденсатора и антенны); в этом случае длина волны увеличивается.
Рис. 2. Последовательное включение конденсатора в антенну
Перейдем теперь к приемнику. Простейший его тип, описанный в прошлой беседе и состоящий из антенны, детектора и телефона, дает слишком слабый прием, ибо, как известно, приходящие волны вызывают в приемной антенне колебания тем большей силы, чем ближе соответствует длина волны, на которую настроена приемная антенна, к той волне, которую излучает передающая станция. Наибольший ток получится при резонансе, т,-е. в том случае, когда приемная антенна настроена на ту же длину волны, что и передающая; след., для достижения наибольшей силы звука нужно устроить так, чтобы можно было приемную антенну настроить на длину приходящей волны.
Рис. 3. Параллельное включение конденсатора в антенну
Теперь будет понятно, почему указанный выше простейший приемник дает слишком слабую силу звука; причина лежит в неравенстве поля. Если взять упомянутую уже любительскую антенну, высотой 20 мт. и длиной 50 мт. то ее собственная длина волны равна приблизительно 350 мт., в то время, как радиостанция им. Коминтерна передает на волне 3200 мт., радиостанция в Сокольниках — на волне 1010 мт. Для того, чтобы получить наилучшую силу приема, нужно сделать так, чтобы длина волны, на которую настроена наша антенна, стала равной длине приходящей волны или, как говорят, антенну нужно настроить в резонанс.
В данном случае для настройки нужно увеличить длину волны приемной антенны; для этого достаточно увеличить ее самоиндукцию включением удлинительной катушки. Величина этой удлинительной самоиндукции будет различна и зависит от длины волны, которую мы хотим принять; чем больше принимаемая волна, тем большая самоиндукция потребуется для настройки. Чтобы можно было использовать одну и ту же катушку самоиндукции для приема разных станций, она конструируется таким образом, чтобы легко можно было вводить большее или меньшее число ее витков по желанию; такая катушка самоиндукции называется переменной. Обыкновенно переключения в такой катушке происходят через несколько витков сразу; поэтому самоиндукция изменяет свою величину не плавно, а скачками; точно также скачками будет изменяться длина волны приемной антенны.
Для достижения плавной настройки можно собрать приемник так, как указано на рис. 4.
Рис 4. Схема длинных волн. Конденсатор включен параллельно катушке
В правой части этого рис. показано, как соединены между собой отдельные части приемника, а в левой части дано схематическое изображение того же приемника. Начинающему любителю полезно будет сравнить эти два рис., дабы научиться понимать схематические чертежи, с которыми ему придется сталкиваться в других статьях или книгах.
Здесь, кроме удлинительной самоиндукции, присоединен параллельно к ней конденсатор C; так как такое присоединение конденсатора увеличивает емкость контура, то при такой схеме можно значительно увеличить волну. Настроив сначала грубо при помощи катушки самоиндукции, мы достигаем затем точной настройки, изменяя плавно емкость конденсатора; этим самым мы добиваемся резонансной, т.-е. наибольшей силы тока в антенне. Детектор D и телефон T выделены в отдельную цепь, которая присоединена параллельно к катушке L. Ответвляющийся в эту цепь ток выпрямляется детектором и, проходя через обмотку телефона, приводит в колебательное движение его мембрану.
Параллельно к телефону присоединен еще т. н. блокировочный конденсатор. Не останавливаясь пока на его действии, скажем только, что его присутствие значительно улучшает слышимость в телефоне.
Рис. 5. Схема длинных волн с по стоянным конденсатором и вариометром.
Можно также для точной настройки пользоваться плавно изменяющейся самоиндукцией; такая катушка самоиндукции называется вариометром и состоит из двух катушек, соединенных последовательно и меняющих свое положение друг относительно друга. Схема с вариометром представлена на рис. 5. Она позволяет пользоваться постоянным конденсатором вместо переменного. По такой схеме составлен приемник, описанный в "Радиолюбителе", № 1. Любители часто применяют эту схему, ибо она не требует изготовления переменного конденсатора. При незначительных удлиненнях волн можно и вовсе выключить конденсатор, пользуясь лишь катушкой вариометром. Однако в этом случае, практически нельзя менять значительно волну, или, как говорят нельзя получить большого диапазона волн.
При приеме коротких волн нужно уменьшить собственную длину волны антенною контура. С этой целью включается последовательно в антенну конденсатор; благодаря такому включению общая емкость антенного контура, как было уже выше указано, уменьшится; следовательно, уменьшится длина волны нашего приемного контура. Получится схема, изображенная на рис. 6.
Рис. 6. Схема коротких волн. Конденсатор включен последоват. с катушкой.
По этой схеме производится сначала грубая настройка помощью переменной самоиндукции, затем точная при помощи переменного конденсатора C. Изменяя обе эти величины, мы добьемся настройки в резонанс с приходящими колебаниями, что обнаружится усилением звука в телефоне.
1) В тексте заметки указан рисунок 2b, что, как видно из рисунков, явная опечатка (примечание составителя).
