"Радио Всем", №12, июнь 1928 год, стр. 322-323

ЭЛЕКТРОННАЯ ЛАМПА.

Н. М. Изюмов.

Большой шум в иностранной радиолитературе вызвала появившаяся в 1927 году разновидность тропадинной схемы, которая получила свое особое название «стрободин». Американские журналы (заимствовавшие, кстати сказать, эту схему у французов), писали, что «появление стрободина знаменует собою новую эпоху в супергетеродинном приеме».

После проверок в наших условиях схема оказалась достаточно удачной, но «новой эпохи» видеть в ней все же нельзя, хотя бы из чисто теоретических соображений: слишком мало отличается она по своей идее от «старого» тропадина.

Рис. 1.

Вспомним схему «со средней точкой» (рис. 1), которая описана в моей предыдущей статье¹⁾. Колебания передатчика, уловленные контуром L₁C₁, складываются в цепи сетки с колебаниями контура L₂L₃C₂, созданными путем регенерации. В анодной цепи выявляется частота биений («промежуточная частота») благодаря детектированию с помощью гридлика (С_gR_g). Дальнейшие детали схемы нас не интересуют, так как они одинаковы для всех супергетеродинных приемников.

Катушка контура собственных колебаний разделена на две части: L₂ и L₃, причем эти половины должны быть «электрически равны» друг другу. Это, как мы помним, необходимо для того, чтобы устранить взаимное влияние контуров при перестройках их. Однако точное нахождение «электрической середины» катушки достигается вовсе не легко: равные числа витков L₂ и L₃ еще не обеспечивают их электрического (вернее — «электромагнитного») равенства.

Рис. 2.

Осуществить равновесие гораздо легче с помощью двух небольших «уравнительных» конденсаторов переменной емкости, которые включаются параллельно половинам катушки (рис. 2).

Дальнейшее усовершенствование схемы будет заключаться в замене этих двух новых регулировок одною; стоит лишь применить так называемый «дифференциальный» конденсатор.

Рис. 3.

Взглянув на рис. 2, убеждаемся в том, что нижняя пластина конденсатора С_p и верхняя С_q соединены между собою накоротко; значит, их можно заменить одной общей (рис. 3). Эта общая пластина при своем перемещении будет увеличивать емкость С_p, уменьшая С_q, и наоборот; отсюда — и название «дифференциальный» (разностный). Общая емкость «уравнителей», соединенных между собою последовательно, прибавляется к емкости С₂.

Преобразованный таким путем контур можно начертить несколько иначе — как показано на рис. 4; принципиальной разницы с предыдущими изображениями здесь нет, но задача «уравнения» выступает отчетливее.

Рис. 4.

Теперь остается лишь выбросить конденсатор С_g и сопротивление R_g, чтобы получить схему, названную «стрободином» (рис. 5). Оказывается, что это — тот же тропадин, но без гридлика. Точно так же на сетку подаются два колебания высокой частоты, «перебивающие» друг друга с промежуточной частотой. Но тотчас возникает вопрос: каким же образом здесь выявляется промежуточная частота? Как осуществляется необходимое для этого детектирование?

Рис. 5.

Вот здесь-то изобретателями и был предложен «стробоскопический» метод объяснения; возражать против него не приходится, однако же обойтись без него можно, и, пожалуй, даже полезнее (из соображений педагогических).

Я попытаюсь объяснить физические явления попроще. Всем известны способы детектирования на перегибах анодной характеристики (см. «Р. В.» за 1927 г., №19), при которых гридлик отсутствует, а в цепь сетки вводится «смещающая» батарея. Но прибегнуть к такому объяснению для стрободина нельзя, так как преобразующая лампа смещения не получает, работая на среднем участке своей характеристики. Напряжение сетки колеблется из положительной области в отрицательную и обратно (рис. 6).

Рис. 6.

Для того чтобы детектирование осуществилось, вполне достаточно, если эти колебания вызовут несимметричные изменения анодного тока, меняя тем самым его среднее значение. Поищем возможных причин несимметричности.

Пусть на рис. 7 верхняя кривая изображает процесс биений между колебаниями контуров L₁C₁ и L₂L₃C₂. Сетка может притянуть электроны и создать в своей цепи ток лишь при положительных напряжениях; поэтому ток сетки, изображаемый второй кривой рис. 7, имеет характер пульсаций. Отсюда можно заключить, что положительные полупериоды колебаний протекают в иных условиях, нежели отрицательные: сеточный ток появляется за счет расхода колебательной энергии, а потому амплитуды положительного напряжения на сетку оказываются меньше, чем отрицательного.

Рис. 7.

Это примерно показано на третьей кривой рис. 7.

Считая рабочий участок характеристики прямолинейным, можно сообразить, что убыли анодного тока окажутся более сильными, нежели приросты (рис. 7, четвертая кривая), и постоянная слагающая даст провалы промежуточной частоты (пунктир). Эта последняя выделяется дальнейшей настройкой и поступает в промежуточный усилитель (пятая кривая).

Какие же преимущества дает стрободин по сравнению со «старым» тропадином? Это преимущество довольно существенно: благодаря работе на прямолинейном участке характеристики «преобразующая» лампа хорошо сохраняет в себе свойства усилителя, а потому перед ней нет острой необходимости добавлять каскад предварительного усиления высокой частоты. Понятно, и здесь предварительное усиление принесет свою пользу хотя бы в смысле увеличения избирательности схемы, но вместе с тем вводится лишняя настройка и лишняя возможность паразитной генерации.

Мы «узаконили» в стрободине появление тока сетки. Но вместе с тем еще раз следует вспомнить, что сеточный ток связан с расходом уловленной колебательной энергии. Чем быстрее расходуется эта энергия, тем тупее оказывается настройка, тем меньше избирательность приемника. В обычном тропадине наличие гридлика уменьшало сеточный ток, здесь же приходится изобрести какие-то новые меры для повышения избирательности. Самым простым шагом будет уменьшение связи цепи сетки с приемным контуром. Допустим, например, что прием ведется на антенну, в которую добавлены катушка и конденсатор по схеме «длинные волны» (рис. 8). Уменьшение связи сводится к тому, что от антенной катушки на сетку подается лишь часть витков. При индуктивной связи того же можно достигнуть удалением катушек друг от друга.

Рис. 8.

Уменьшив связь, мы уменьшим расход энергии, то есть уаттные потери в контуре. Благодаря этому настройка становится более острой, а при тщательном подборе связи возможно даже увеличение силы приема в точке резонанса.

Вопрос об усилении промежуточной и низкой частоты для стрободина ничего нового в себе не заключает, и поэтому я не буду на нем останавливаться.

Для читателя осталось все таки непонятным происхождение самого названия «стрободин». Я предлагаю с этим примириться так же, как примирились мы с терминами «ультрадин» или «тропадин».

1) См. «Р. В.», № 11.