"Радио Всем", №2, январь 1928 год

ПРЕМИРОВАННЫЙ ЧЕТЫРЕХЛАМПОВЫЙ ПРИЕМНИК.

С. Э. Рексин.

Недавно в Германии дрезденскому радиолюбителю Фрицу Коху была присуждена серебряная медаль имени Генриха Герца за четырехламповый приемник. Эта медаль, учрежденная в 1925 году за лучший радиолюбительский приемник, до сего времени никому еще не была присуждена, и Фриц Кох является первым радиолюбителем, удостоившимся получить эту награду.

Премированный приемник действительно обладает выдающимися качествами, как в смысле высокой чувствительности, так и в отношении прекрасно выполненной конструкции.

Ниже мы приводим описание этого приемника. Необходимо, однако, отметить, что этот приемник является далеко не простым и при своем выполнении требует от конструктора очень большого внимания и терпения. Только в результате очень долгой, упорной работы и отчетливого теоретического понимания схемы Фрицу Коху удалось добиться того, что его четырехламповый приемник по силе, избирательности и чувствительности приема может равняться с семиламповым.

На рис. 1 приведена принципиальная схема этого приемника. Четыре лампы этого приемника использованы следующим образом: первая лампа служит усилителем высокой частоты и в то же время усиливает и низкую частоту, будучи включена по рефлексной схеме. Вторая лампа служит переходом к усилению промежуточной частоты, что осуществляется при помощи так называемой тропадинной схемы. Третья лампа усиливает эту промежуточную частоту и, наконец, четвертая лампа работает в схеме в качестве детектора.

Диапазон волн приемника от 200 до 2 000 м, причем такой широкий диапазон получается без применения сменных катушек, и прием коротких волн осуществляется при коротком замыкании части витков катушек приемника. На схеме (рис. 1) короткозамыкаемые катушки отмечены перемычками. При полностью включенных катушках (конденсатор настройки в 500 см) принимаются волны с длиной от 700 до 2 000 м, при короткозамкнутых катушках и том же конденсаторе — от 200 до 700 м.

Надо отметить, что короткое замыкание не участвующих в приеме витков катушки является очень целесообразным, так как уменьшает, так называемые «концевые» потери, появляющиеся в «мертвых», т. е. невключенных в схему витках катушки. В качестве приемной антенны служит рамка.

Передача энергии из контура первой лампы в контур второй, служащей для возбуждения промежуточной частоты осуществляется при помощи двух включенных последовательно трансформаторов высокой частоты. Эти трансформаторы выполнены в виде двух цилиндрических катушек, помещенных одна к другой. При приеме коротких волн до 700 м обе обмотки первичная и вторичная добавочного длинноволнового трансформатора замыкаются накоротко, на схеме (рис. 1) эти обмотки трансформатора отмечены цифрами 9 и 11. Тропадинная схема включения второй лампы осуществлена таким образом, что для возбуждения промежуточной частоты служит колебательный контур, включенный между сеткой и катодом этой лампы, причем этот контур, настраивающийся при помощи переменного конденсатора С₃, соединен с катодом посредством высокоомного сопротивления R₁. Как обычно, имеется обратная связь в этом контуре, служащая для возбуждения колебаний. Связь этого контура с приемным осуществлена при помощи постоянного конденсатора С₅, приключенного к электрической средней точке обмотки катушки 13. Величина емкости этого конденсатора берется, как для обычного сеточного конденсатора, т. е. 250—300 см. Другой конец приемного контура соединен с катодом. Таким образом связь между приемным контуром и колебательным должна быть слаба, но достаточна для передачи колебаний последнему контуру. Катушка колебательного контура берется цилиндрической формы. Ее электрическая средняя точка совпадает с числовым средним отводом, когда дается не совсем полная односторонняя обратная связь на колебательный контур. С обеих сторон этой катушки приключены длинноволновые катушки 14 и 15 (рис. 1), которые имеют цилиндрическую форму, причем обратная связь осуществляется также посредством одной из этих катушек.

Величина катушки обратной связи зависит от качества лампы, которая служит для генерирования промежуточной частоты. При приеме коротких волн обе дополнительные длинноволновые катушки и соответствующая им катушка обратной связи замыкаются накоротко. Следует отметить, что все указанные выше короткие замыкания катушек конструктивно осуществлены в приемнике посредством одного лишь выключателя, поворотом которого производятся все эти замыкания.

Переход к следующей третьей лампе осуществлен посредством обычных сотовых катушек 18 и 19 (рис. 1), из которых первая имеет 600, вторая 1 000 витков. Эти катушки служат трансформатором промежуточной частоты и индуктивно связаны между собой. Сеточное напряжение этой лампы подбирается посредством потенциометра, что дает возможность изменять ее чувствительность к колебаниям.

Четвертая, детекторная лампа включена обычным образом и имеет в своей анодной цепи первичную обмотку трансформатора низкой частоты, посредством которого осуществляется рефлекс на первую лампу. Этот трансформатор берется с передаточным числом от 1:3 до 1:5, причем величина конденсатора, шунтирующего его первичную обмотку, подбирается на опыте, так как находится в зависимости от собственной емкости обмотки трансформатора; емкость этого конденсатора колеблется от 100 до 1 000 см.

Телефон или громкоговоритель включается в анодную цепь первой лампы и шунтируется блокировочным конденсатором большой емкости, последний служит одновременно и для пропуска в этой цепи токов высокой частоты. Между сеткой первой лампы и ее анодной цепью помещен нейтродинный конденсатор С₄ и катушка 22 (рис. 1), которая должна быть очень слабо связана с катушками анодного контура.

Перейдем теперь к указанию конструктивных данных катушек приемника, придерживаясь того же цифрового обозначения катушек, как на рис. 1.

Катушки 1 и 5 намотаны на общем картонном цилиндре диаметром в 75 мм и длиной в 55 мм, расстояние между их обмотками 5 мм. Катушки 4 и 8 выполнены таким же образом и имеют те же размеры, как 1 и 5. Катушки 2, 3, 6 и 7 намотаны так же, на общем цилиндре диаметром в 75 мм и длиной в 70 мм, причем катушки 6 и 7 помещены в середине, а катушки 2 и 3 по краям, расстояние между обмотками 5 мм. Катушки 9 и 11 намотаны на двух цилиндрах, расположенных один в другом, длина их 85 мм, диаметр катушки 9 — 60 мм, а катушки 11 — 75 мм. Катушки 10 и 12 помещены на расстоянии в 10 мм на общем цилиндре диаметром в 75 мм и длиной в 55 мм, катушки 13 и 16 выполнены точно так же, как и 10 и 12. Катушка 15 намотана на цилиндре диаметром в 75 мм и длиной в 55 мм. Катушки 14 и 17 помещены на двух цилиндрах, входящая один в другой, причем длина их 25 мм, диаметр катушки 17 — 60 мм, а катушки 14 — 75 мм. Катушки 18, 19, 20, 21 и 22 — сотовые. Все катушки выполнены из проволоки диаметром 0,3 мм с шелковой изоляцией. Ниже приводится число витков этих катушек:

Катушка	1	— 30	витков
""	2	— 20	""
""	3	— 20	""
""	4	— 30	""
""	5	— 90	""
""	6	— 10	""
""	7	— 10	""
""	8	— 90	""
""	9	— 50	""
""	10	— 30	""
""	11	— 150	""
""	13	— 50	""	с отводом в середине
""	14	— 20	""
""	15	— 60	""
""	16	— 30	""
""	17	— 60	""
Сотовая катушка	18	— 600	витков
""	19	— 1 000	""
""	20	— 500	""
""	21	— 1 000	""
""	22	— 10	""

Переменные воздушные конденсаторы C₁, С₂ и С₃, каждый имеет емкость в 500 см, причем они могут быть взяты, как с полукруглыми пластинами, так и с пластинами другой формы, например, прямоволновые (квадратичные) или прямочастотные, в последних двух случаях, понятно, будет облегчена настройка приемника. Желательно, чтобы конденсаторы были снабжены ручками большого диаметра, позволяющими более точную установку шкалы при настройке. Верьерные приспособления также значительно облегчат настройку, причем лучше применить механический верньер, чем электрический ввиде дополнительной пластины, так как последний, в силу неплотного контакта, служит часто причиной помех в приемнике. С целью избежания подобных помех, вообще следует следить за тем, чтобы вращающиеся системы пластин конденсаторов имели плотные пружинящие, а не скользящие контакты.

Конденсатор С₄ — обычный нейтродинный конденсатор любой конструкции. Постоянные конденсаторы должны быть взяты со слюдяным диэлектриком.

Высокоомные сопротивления R₁ и R₁ должны быть помещены в стеклянных трубочках для защиты от внешнего воздействия после того, как величина их будет подобрана; примерная величина R₁ — 300 000 ом, R₂ — 2 мегома. Потенциометр r₂ имеет сопротивление около 300 ом, общий реостат для всех ламп, r₁ — 6—10 ом. Каждая лампа кроме того имеет еще отдельный реостат накала, для ламп «микро» его величина 25—30 ом. Ниже мы приводим перечень необходимых деталей для сборки приемника:

1 вертикальная эбонитовая или карболитовая панель размером 500 х 200 х 5 мм.

1 горизонтальная эбонитовая или карболитовая панель размером 450 х 300 х 5 мм.

3 переменных воздушных конденсатора по 500 см.

1 выключатель для короткого замыкания катушек.

1 реостат на 6—10 ом.

4 реостата накала.

1 потенциометр на 200—500 ом.

4 ламповых панельки с гнездами.

1 нейтродинный конденсатор.

4 неподвижных держателя для катушек.

1 трансформатор низкой частоты 1:3 до 1:5.

1 высокоомное сопротивление в 2 мегома.

1 высокоомное сопротивление на 300 000 ом.

2 постоянных конденсатора по 300 см.

3 постоян. конденсатора по 5 000 см

1 постоян. конденсатор на 1 000 см.

1 постоян. конденсатор на 250 см.

1 постоян. конденсатор на 0,5 μF.

9 картонных цилиндров для катушек.

Телефонные гнезда, клеммы и пр. монтажные детали. Кроме того для опытов необходимо иметь два двухкатушечных и 1 трехкатушечный держатель и различные сменные катушки, которые могут быть как сотовыми, так и корзинчатыми.

Как указывалось, прием производится на рамку, но может быть также использована и антенна.

Примененная в этом приемнике рамка намотана спиралеобразно, т. е. ее витки расположены в вертикальной плоскости рамки, длина стороны рамки — 55 см. Обмотка рамки состоит из 9 витков, расположенных друг от друга на расстоянии в 1 см. Основанием рамки служит деревянный крест из дерева твердой породы, например из дуба, причем на нем имеются прорезы (рис. 2) для помещения в них проволоки рамки, в качестве которой может служить тонкий антенный канатик. Обмотку нужно тщательно изолировать от дерева рамки, для чего канатик, в тех местах, где он мог бы соприкасаться с деревом, следует обернуть целлулоидом и поверх последнего хорошей изоляционной лентой. Если же воспользоваться специальным изолированным проводником, то его можно не изолировать от дерева рамки; к сожалению такого проводника, подходящего для обмотки рамки, у нас в продаже не имеется. Присоединение рамки к приемнику осуществляется посредством штепсельных контактов.

Приемник собирается на двух панелях, на вертикальной и горизонтальной, причем монтаж деталей ведется как с наружной, так и с внутренней стороны последней.

Расположение деталей приемника на основной горизонтальной панели показано на рис. 3 и 4, а также и на фотографиях, изображающих внутренний вид приемника.

Следует указать, что сборку схемы необходимо производить постепенно в известной последовательности, все время испытывая ее в действии; в противном случае вряд ли удастся добиться удовлетворительных результатов.

Прежде всего собирают приемник по схеме, приведенной на рис. 5, т. е. трехламповый приемник по тропадинной схеме. Катушки a и b (рис. 5) помещаются на двухкатушечном держателе, у которого одна колодка подвижная: катушка e — на тройном держателе, с двумя подвижными колодками. Сотовые катушки f, g, а также h, i помещаются в неподвижных держателях с расстоянием между колодками в 1 см. Число витков этих катушек приведено на рис. 5.

На рис. 7 показано примерное расположение катушек этой схемы и указано их правильное присоединение.

Когда эта схема собрана, при опытах пользуются сперва наружной или комнатной антенной. Работа местных станций должна быть легко обнаружена. Обратную связь регулируют потенциометром и кроме того реостатами накала. Если желательно принимать на рамку, то ее включают на место катушки b.

После того как удалось с этой схемой добиться удачных результатов, т. е. получить хороший прием мощных широковещательных станций на рамку, перед этой тропадинной схемой включают еще одну лампу, которая будет служить усилителем высокой частоты, как это показано на рис. 6. Там где раньше помещалась антенная катушка, теперь будет находиться первичная катушка трансформатора высокой частоты. Катушки L и K снова должны быть смонтированы в двойном держателе с одной подвижной колодкой. Очень важно подобрать правильное сеточное напряжение для этой лампы, для чего можно воспользоваться потенциометром, или специальной батарейкой.

После того, как схема рис. 6 собрана, приступают к ее испытанию. Для этого пользуются сперва лишь тремя лампами этой схемы, т. е. приключают рамку на место катушки b. Антенна и заземление должны были бы быть присоединены к катушке a. При этом нужно в соответствующем месте разъединить анодную цепь, чтобы катушка эта не была под напряжением. Далее обнаруживают работу станции. Когда эта работа обнаружена, то снова приключают рамку или антенну к первой лампе, вставляют катушки a и b, дают анодное напряжение этой лампе, т. е. восстанавливают нарушенное соединение, и настраиваются конденсаторами C₁ и С₃. Теперь работа станции должна быть снова слышна, причем значительно громче. Если этого нет, значит, первая лампа не работает или работает очень плохо. Произойти это может от того, что либо сеточное напряжение неправильно подобрано, либо дан неправильный накал лампе, либо она, наконец, вообще не подходит для усиления высокой частоты.

Если удалось получить удачный прием с добавлением первой лампы, то следует заставить работать ее в рефлексной схеме. Для этой цели настраивают приемник на какую-либо станцию (только не на мощную местную станцию), затем в цепь сетки первой лампы включают первичную обмотку трансформатора низкой частоты (1:5), как это показано на рис. 8. После этого включения работа приемника не должна измениться, как в отношении чистоты, так и громкости приема. При этом подбирается правильная емкость шунтирующего конденсатора (от 100 до 1 000 см.). Затем делают дальнейшие соединения по схеме рис. 9, включая в анодную цепь первой лампы телефон и соответствующие блокировочные конденсаторы. Слышимость также не должна измениться. Теперь соединяют анод детекторной лампы и плюс 80-вольтовой батареи (рис. 10) с обеими клеммами первичной обмотки трансформатора низкой частоты и отключают его клемму S₁ (начало вторичной обмотки), от накала, давая на сетку лампы отрицательное напряжение около 4,5 вольт (карманная батарейка). Не изменяя настройки приемника, слушают его работу, причем громкость должна значительно увеличиться; это будет служить указанием того, что лампа работает в рефлексной схеме.

Поступая таким путем можно избежать многих неудач, так как в этом случае легко отыскать ошибки.

Когда работа приемника налажена со сменными катушками, их можно заменить постоянными цилиндрическими катушками. Причем замену эту следует производить последовательно и постепенно, следя за тем, чтобы работа приемника не изменялась. Первоначально собирают схему без длинноволновых катушек, затем включают их и пробуют принимать короткие волны при их коротком замыкании; понятно, что прием будет при этом немного ухудшен.

Экранирование катушек от их взаимного влияния, в приемнике произведено аллюминиевыми пластинами, которые видны на фотографиях. Эти пластины электрически соединены с цепью накала. Экраны помещаются между катушками для приема коротких волн. Для защиты катушек от посторонних помех следует весь приемник экранировать, обив ящик его жестью.

В заключение заметим, что как и всегда соединения должны быть сделаны толстым медным или посеребренным проводником и хорошо пропаяны.