И. Домбровский
Особенно трудным вопросом в технике приема является отстройка от мешающего действия местной станции, так как амплитуда силы тока в приемнике такой станции значительно сильнее, чем дальней станции. Чем острее кривая резонанса приемника, тем легче отстраиваться от мешающих действий соседних станций, тем приемник селективнее. Нужно иметь ввиду, что кривая резонанса зависит не только от декремента затухания приемника, но также и от характера работы передающей станции. В случае работы незатухающих станций острота кривой резонанса зависит почти исключительно от декремента затухания самого приемника. Хуже обстоит дело при станциях затухающих колебаний; в этом случае расплывчатость кривой резонанса обусловлена суммой декрементов затухания антенны передающей станции и приемника. Сложнее явление при приеме радиотелефонных станций, которые излучают незатухающие колебания, модулированные звуковой частотой. Звуковые частоты со всеми своими обертонами имеют частоты до 15.000 периодов. Кривая приходящих в антенну колебаний имеет вид кривой черт. 6.
Для простоты рассуждений представим себе, что огибающая кривая (черт. 6) состоит из целого ряда огибающих кривых более правильной формы, но разной амплитуды, — вида кривой, изображенной на черт. 7 — т.-е. имеющих частоты от 15 до 15000 периодов и сложенных все вместе одна с другой. Если рассмотреть явление, происходящее лишь на одной звуковой частоте — 5.000 периодов, которая модулирует высокую частоту около 200.000 периодов, то кривая резонанса получит несколько иной вид, чем ранее рассмотренные кривые резонанса (черт. 8). Модулирующая частота складывается с основной несущей частотой и, складываясь и вычитаясь с ней, вызывает появление в радиотелефонной передаче двух новых частот, равных 200.000 + 5000 = 205.000 периодов и 200.000 — 5000 = 195.000 периодов, соответствующих длинам волн 1.462 и 1.538 метров. Кривая резонанса, вместо одного максимума при очень слабых декрементах затухания приемника обнаружит три максимума; с увеличением же декремента затухания она будет становиться все расплывчатее и расплывчатее. При декременте затухания 0,036, очень трудно достижимом в приемнике при приеме радиотелефонной передачи, весь диапазон волн от 1.400 до 1.600 метров будет занят передачей одной радиотелефонной станции.
Кривая резонанса для радиотелефонной передачи имеет вид еще более сложный, чем изображен на рис. 8. Она при малых декрементах будет иметь целый ряд сливающихся максимумов, которые при разном характере передачи будут то усиливаться, то ослабляться. Не следует думать, что при приеме радиотелефонной передачи желательно уменьшить декременты затухания сколь угодно. Нужно иметь в виду, что глубина модуляции приходящих радиотелефонных сигналов меняется в самом приемнике в зависимости от декремента затухания и высоты тона, т.-е. частоты модуляции, чем меньше декремент затухания, тем больше сила тока в телефоне приемника и тем чувствительнее разница в амплитуде разных тонов, а следовательно, и искажение передачи (см. чер. 7-а и б). Радиослушатели могут в правильности приведенных соображений легко убедиться, слушая передачу концертных номеров или оперы даже на детекторный приемник. На высоких тонах слышно гораздо громче, например, женские голоса, чем на низких тонах, например, мужские голоса (баритон, тенор). С увеличением декремента затухания передача по чистоте улучшается. Но не следует думать, что нужно очень сильно повышать затухание детекторных приемников. Этот вопрос имеет практическое значение при приеме на регенеративный приемник.
Практически декременты затухания нужно ограничивать тем максимумом, при коем кривая резонанса становится более полной, а не ступенчатой с глубокими провалами; численно это достигает уже при декрементах от 0,01 до 0,03 на разных длинах волн для приема радиотелефона.
Простая схема мало пригодна для отстройки от мешающих действий соседних станций; она осуществляется приемом на нерезонансной волне приемника поворотом ручки конденсатора. Для того, чтобы см. № 10 "Радио Всем"2) для первого приемника принять станцию, работающую длиной волны λ1 и уйти от станции, работающей длиной волны λ2, необходимо принимать станцию λ1 на волне приемника λ3, при этом сила тока в приемнике ослабляется и прием становится значительно слабее.
Все средства для повышения селективности приемника связаны с повышением остроты кривой резонанса и почти все из этих приемов связаны с понижением силы приема, а потому вызывают необходимость в повышении степени усиления; простым средством увеличения остроты кривой резонанса является уменьшение декремента затухания контуров приемника. Это достижимо в слабой степени применением больших сечений проводов самоиндукции, применением для самоиндукций специального типа проволоки из изолированных жилок (литцендрата), монтажем самого приемника и применением воздушных конденсаторов. В самых широких пределах можно уменьшать декремент затухания контура приемника применением обратного действия в ламповом приемнике. Последнее вносит отрицательное сопротивление в контур и уменьшает декремент затухания контура почти до нуля. Но по указанным в предыдущих статьях причинам искажения радиотелефонной передачи декременты затухания контура приемника ограничены от 0,01 до 0,03. Дальнейшее повышение селективности приемника достигается применением сложной схемы.
Но в этом случае необходимо связь между контурами (чертеж 9) брать по возможности слабой, так так с увеличением связи кривая резонанса принимает расплывчатую форму (черт. 11) и преимущество сложной схемы теряется. Кроме того, промежуточный контур возможно выполнить с меньшим декрементом затухания, нежели открытый контур антенны, обладающий, особенно в любительских типах антенн, сопротивлением от 25 до 100 ом. Слабая связь между контурами ослабляет влияние антенного контура с большим затуханием на промежуточный контур, но и уменьшает количество энергии, переданное из антенны в контур, а следовательно, ослабляет силу приема.
В детекторных приемниках повышение остроты настройки приемника можно достигнуть ослаблением связи детекторного контура с антенным или промежуточным контуром (черт. 10). В этом случае сила приема тоже ослабляется. Для избавления от мешающего действия ближних станций можно применить еще фильтры (контура, настроеные на длину волны, мешающей станции), связав их (черт. 9 и 10) с антенной или же промежуточным контуром. Но отсасывающие фильтры поглащают отчасти энергию на других длинах волн, чем тоже вызывают ослабление силы приема.
При наличии мешающих действий играет уже роль на силу приема и возможность приема не только определенное значение градиента, потенциала принимаемой станции, но и его соотношение по величине с градиентом потенциала мешающей станции. В этом случае явление резонанса, усилители и вышеуказанные методы отстройки при соотношении мешающих действий к принимаемым сигналам около 1000 при разнице длин волн в 4% позволяют осуществлять прием дальних станций. Такой прием например возможен при супергетеродинных схемах.
При регенеративной схеме с усилением низкой частоты необходима уже отстройка, в этом случае, до 15—20%. Но наиболее существенным при приеме радиотелефонных сигналов является наличие других мешающих действий и явлений в радиосвязи.
Оказывается, что с давних пор в пространстве, которое завоевал человек электромагнитными волнами, существуют и туземные обитатели, препятствующие полному завоеванию эфира. Этими злейшими врагами являются атмосферные разряды, которые создают щелчки, шумы и шорохи в телефоне. С другой стороны, человек сам населяет пространство отбросами своего существования. Электрические трамваи, провода, дуговые лампы, работающие машины создают в пространстве вокруг большого города шум и гам, достигающий большой силы. Вот почему для улучшения, а иногда даже для возможности приема необходимо уходить из городов и строить приемные станции в более спокойной местности, куда не достигают шумы города. Отсюда понятно, что для возможности приема в городе сила радиотелеграфных сигналов должна быть значительно больше, чем для приема в спокойном месте; к тому же в больших сооружениях города сила поля электромагнитных волн значительно ослабляется, что еще ухудшает силу приема. Атмосферные разряды и мешающие шумы создают фон, который заглушает принимаемые сигналы и искажает радиотелефонную передачу.
При соотношении силы мешающих шумов к сигналам около 5 еще возможен, но сильно затруднен, прием радиотелефонной передачи и слов разобрать уже почти совершенно нельзя.
Повышение селективности приемника мало помогает уйти от мешающих шумов, так как они слышны почти на всех настройках с одинаковой силой при существующих длинах волн широковещательных радиостанций.
В борьбе с атмосферными разрядами помогают направленные системы приема.
Необходимо отметить еще одно явление характеризующее радиосвязь: 1) колебания силы приема днем и ночью (черт. 13) при заходе и восходе солнца; 2) колебания силы приема за небольшие промежутки времени (черт. 12); это явление главным образом характеризует длины волн широковещательных станций на волнах от 300 до 600 метров; 3) годовые колебания силы приема, дневное и ночное колебание градиента потенциала на волнах от 300 до 600 метров доходят до 18. С временами года это соотношение меняется не более, чем три-четыре раза.
Летом значительно усиливаются мешающие действия и прием затруднен. Надежный радиус действия радиовещательных станций даже на ламповый приемник очень невелик.
Немецкая фирма Телефункен дает радиус действия для своих типов широковещательных станций в условиях радиолюбительского приема на приемник типа 3/26 с тремя лампами по следующей таблице:
| Мощность в антенне |
Дальность действия. |
| 0,35 клв. | 100 клм. |
| 3 "" | 200 "" |
| 7 "" | 400 "" |
7-ми киловаттная станция — это старый знакомый московских радиослушателей Кенигсвустергаузен.
3имой на двухламповый приемник регенератор с низкой частотой в вечернее время с 11 часов эта станция очень хорошо и громко слышна в Москве при высоте антенны до 10 метров. Правда, станция имени Коминтерна задевает ее прием. Станция имени Коминтерна слышна на детектор и на хорошие антенны по опытам НКПиТ на 400 клм.
Известная английская станция Дэвентри по данным английских журналов считается при приеме на детектор подлежащей хорошему приему на расстоянии 150 клм.
В более выгодно расположенных районах Москвы на хороший супергетеродинный приемник прием станций Девентри и Кенигсвустергаузен возможен при работе Коминтерна.
Необходимо добавить, что расстояние Москва—Дэвентри около 2.400 килом. и градиент потенциала не превосходит 40 микровольт на метр в зимнее время вечером.
Расстояние Москва—Кенигсвустергаузен около 1500 километров и градиент потенциала при тех же условиях достигает до 150 микровольт на метр.
1) Окончание; см. № 10 "Радио Всем".
2) См. №10 "Р В".