"Радио Всем", №16, август 1928 год, стр. 436-437

ДВУХТАКТНЫЕ СХЕМЫ.

Б. П. Асеев

На основании предшествовавших рассуждений¹⁾ можно было бы заключить, что возбуждение мало-мальски мощных колебаний в схемах, использующих междуэлектродную емкость ламп, невозможно. Причиной этому, если вспомнить, является значительное разогревание, а иногда и расплавление вводных проводов лампы сильным колебательным током. В рассмотренных ранее схемах колебательный контур состоял из емкости анод-сетка и самоиндукций, включенных соответственно между анодом-нитью и сеткой-нитью лампы; в этих условиях, очевидно, вводные провода анода и сетки являются включенными в колебательный контур, и по ним протекает вся сила тока, имеющаяся в контуре.

Рис. 1.

Для возбуждения мощных колебаний следует применять иную схему (рис. 1), в которой через вводные провода протекает сравнительно небольшой ток, питающий контур LC; на основании явления, носящего в электротехнике название резонанса токов, сила тока контура LC во много раз превышает питающий ток.

Ввиду того, что мощные колебания создаются в контуре LC (рис. 1), а по вводным проводам циркулирует лишь питающий ток, схема рис. 1 позволяет работать со значительными мощностями. Схему рис. 1 обычно называют схемой Хут-Кюна, по фамилии автора — Кюна и фирмы Хут, строящей по этой схеме передатчики. Схема Хут-Кюна хорошо работает при нескольких параллельно включенных лампах, так как в этом случае емкость анод-сетка имеет значительную величину, и вполне возможно установить связь, небходимую для возбуждения колебаний. При одной лампе устойчиво возникают относительно короткие волны (порядка 100—200 м и ниже); однако с лампами, изготовленными фирмой Хут (особая конструкция электродов) устойчивая работа получается и при длинных волнах (автором была испытана лампа Хут типа LS.

Явления, происходящие в схеме Кюна, имеют сложный характер и описывать их здесь не представляется возможным; приближенно можно считать, что для правильной работы схемы необходимо настроить в резонанс контура сетки и анода (рис. 1).

В заключение необходимо еще раз подчеркнуть, что в схеме Кюна магнитная связь между катушками L и L₁ (рис. 1) отсутствует.

Заканчивая обзор генераторных схем, следует несколько остановиться на так наз. «двухтактных» схемах.

Рис. 2.

Двухтактная схема, или, как ее иначе называют, схема пуш-пул, или еще тандем-схема, может быть получена путем соединения двух обыкновенных генераторных схем. Особой популярностью среди радиолюбителей пользуется двухтактная схема параллельного питания (рис. 2); с нее мы и начнем наш обзор.

Рис. 3.

Нетрудно убедиться, что схема рис. 2 является соединением двух однотактных трехточечных схем параллельного питания. На рис. 3 представлены две симметрично расположенные трехточечные схемы (для упрощения отброшены батареи накала). Теперь дадим обеим схемам общую анодную батарею (рис. 4) и, наконец, сделаем еще следующие упрощения: соединим вместе катушки L₁ L₂ и конденсаторы С₁ С₂ (рис. 5).

Рис. 4.

Производя соединение катушки L₁ L₂, можно заметить, что точки Н₁ Н₂ имеют одинаковый потенциал (соединены между собой коротким проводником аб — рис. 4) и, следовательно, катушки L₁ L₂ могут быть совмещены до совпадения точек H₁ Н₂. Результатом такого преобразования является схема рис. 5. Заменяя конденсаторы С₁ С₂ одним — эквивалентным (равноценным), получаем схему рис. 2.

Рис. 5.

Итак, мы убедились в том, что двухтактная схема рис. 2 есть соединение двух однотактных трехточечных схем параллельного питания.

Выясним, в силу чего схеме рис. 2 присвоено название — двухтактной. Из элементарных сведений по теории лампового генератора (см. «Р. В.» № 3, стр. 73) известно, что при работе обыкновенной «однотактной» схемы питание колебательного контура происходит толчками анодного тока. Далее, там же было выяснено, что втечение периода происходит один толчок анодного тока (рис. 6) — один такт; примерно втечение одной половины периода анодный ток подает энергию контуру, втечение же другой — анодный ток отсутствует и колебания в контуре происходят за счет энергии, запасенной в первую половину периода.

Рис. 6.

При работе двухтактной схемы (рис. 2) контур будет получать порции энергии за каждую половину периода. Действительно: сетки ламп С₁ С₂ (рис. 2) присоединены по обе стороны штепселя нити Н; следовательно, сетка С₁ будет всегда иметь знак противоположный сетке С₂. Таким образом при колебаниях сетки С₁ и С₂ получат переменные напряжения, имеющие в любой момент времени противоположные знаки, или, как говорят, сдвинуты на 180° (первые две кривые рис. 7).

Рис. 7.

В соответствии с напряжением на сетках будут меняться анодные токи: за первую половину периода сетка первой лампы имеет положительный потенциал, а сетка второй — отрицательный. Грубо можно считать, что в этом случае первая лампа даст толчок анодного тока (третья кривая рис. 7), в цепи же анода второй лампы ток будет отсутствовать (четвертая кривая рис. 7). За вторую половину периода лампы поменяются ролями — ток пойдет в цепи анода второй лампы, в первой же лампе анодного тока не будет и т. д. Пятая кривая рис. 7 дает сумму толчков анодного тока обеих ламп; согласно этой кривой колебательный контур получает толчки анодного тока за обе половины периода поочередно работающими лампами Л₁ и Л₂.

Благодаря подталкиванию за обе половины периода, схема рис. 2 работает весьма устойчиво.

При сборке двухтактной схемы следует обращать внимание на получение так наз. «симметрии» схемы. В самом деле, если проводники от сеток С₁ и С₂ присоединить не на одинаковых расстояниях от штепселя Н (рис. 2), то сетки получат неравные переменные напряжения: сетка, проводник которой расположен дальше от точки Н, получит более высокое переменное напряжение и наоборот. Разные величины переменного сеточного напряжения вызовут не одинаковую нагрузку ламп, которая при работе с мощными лампами узнается по разному нагреву анодов (анод перегруженной лампы нагревается сильнее).

Для устранения неравномерной нагрузки ламп следует обращать особое внимание на получение строгой симметрии схемы относительно точки Н (рис. 2).

Необходимо, чтобы проводники от сеток С₁ и С₂, от анодов А₁ и А₂ и от конденсатора К₁ и К₂ были расположены на одинаковом расстоянии от точки Н (при коротких волнах играют роль даже доли витка катушки).

Помимо этого следует соблюдать симметрию в отношении подводящих проводов, дросселей и конденсаторов; провода должны быть взяты одинаковой длины, конденсаторы — одинаковой емкости, и дросселя должны иметь не только одинаковый коэффициент самоиндукции, но и одинаковую намотку.

Расположение дросселей и конденсаторов при монтаже схемы желательно также симметричное.

2) В примечании 1, скорее всего, опечатка. О разогреве ламповых контактов рассказывается в №14 "Радио Всем" за 1928 год. (примечание составителя).