Н. М. Изюмов.
Каскад усиления высокой частоты, лампа-детектор (с регенерацией или без нее) и низкочастотный каскад — вот три главных «кита» приемной техники. Возможность их комбинаций, так сказать их поле деятельности расширяется благодаря принципам нейтрализации или двойного преобразования частоты. Техника в настоящее время настолько хорошо овладела нейтродинами и супергетеродинами, что их лучше отнести к «нормальным» схемам.
Однако кроме этих основных можно перечислить еще бесконечное множество приемных схем, где та же трехэлектродная лампа выполняет подчас новые функции, а неизменными остаются лишь конечные задачи: чувствительность, избирательность и дешевизна. Некоторые из этих приемников для своей успешной работы требуют значительного искусства и настойчивости от конструктора. Вот о таких «требующих искусства» схемах я хочу поговорить в следующих беседах. Начну с приемников рефлексного типа.
До сих пор мы встречали схемы, в которых на каждую лампу усилительного каскада возлагалась какая-либо одна задача. Рефлексные же схемы замечательны тем, что в них одна и та же лампа усиливает одновременно как высокую, так и низкую частоту. Этот принцип дает столько различных комбинаций, что перечислить их нет возможности. Рассмотрим сначала лишь те, которые позволяют легче всего уяснить идею, а затем познакомимся с наиболее остроумными комбинациями.
Рис. 1.
Простейшая рефлексная схема изображена на рис. 1. Настроенная антенна с зажимов своей катушки доставляет в цепь сетки переменное напряжение приходящих колебаний. Лампа работает на прямолинейном участке характеристики, усиливая эту высокую частоту. В анодной цепи включен настраивающийся колебательный контур; на его зажимах выделяется максимальное напряжение высокой частоты в момент его резонанса с приходящей волной.
Параллельно контуру присоединена цепь с кристаллическим детектором и первичной обмоткой трансформатора низкой частоты. Напряжение, выделяемое на контуре, стремится послать ток сквозь обмотку трансформатора; но ток этот выпрямляется детектором, который создает в нем слагающую звуковой частоты. Собственная емкость обмотки пропускает высокочастотную слагающую помимо трансформатора, а низкая частота воздействует на вторичную обмотку, включенную обратно в цепь сетки. Таким образом в цепи сетки оказывается сразу два источника переменного напряжения различных частот.
Приходится лампе усиливать также низкую частоту, для которой в качестве анодной нагрузки служит телефон. В этом и заключается принцип рефлексного приема.
Посмотрим, каким же образом каждая из частот находит свой путь, не вмешиваясь туда, куда ей не полагается. Начнем с цепи сетки. Колебания высокой частоты могли бы понапрасну расходовать свою энергию в трансформаторе; но они находят путь со значительно меньшим сопротивлением, — путь через емкость, включенную параллельно вторичной обмотке. С другой стороны, катушка антенны представляет собой ничтожное сопротивление для низкой частоты. Таким образом оба переменных напряжения воздействуют целиком на сетку—нить лампы.
В анодной цепи дело идет тем же порядком. Настроенный контур является единственной нагрузкой для высокой частоты, так как блокировочный конденсатор пропускает ее свободно помимо телефона; низкая же частота беспрепятственно проходит по виткам катушки колебательного контура, отдавая свою энергию на питание телефона.
Представляя себе процессы в рефлексной схеме, было бы неправильно разделять по времени усиление высокой и низкой частоты. Лампа усиливает сразу обе частоты пришедших колебаний.
Этот простейший рефлексный приемник обладает существенными недостатками. Вопервых, эти недостатки связаны с обычной неустойчивостью кристаллического детектора. Вовторых, схема уступает простому регенератору в смысле чувствительности к слабым сигналам, да и избирательность ее не так велика, как можно было бы ожидать от двухкратной настройки. Причина этого заключается в отсасывании энергии из анодного колебательного контура на питание детекторной цепи.
Рис. 2.
Детекторная цепь представляет собою некоторое потребляющее сопротивление, включенное параллельно контуру (рис. 2); чем меньше это сопротивление, тем больше пойдет на него энергии и тем тупее будет настройка контура, то есть — меньше избирательность приемника.
Сделаем отсюда фактические выводы. Очевидно, одноламповый рефлекс занимает промежуточное положение между двумя «крайними полюсами» одноламповых приемников: регенератор дает более далекий прием, но сильнее боится помех и не так успешно «тянет» малый репродуктор; детекторный же приемник с каскадом низкой частоты уступает рефлексу в смысле дальности, но более пригоден для громкого приема местной станции. Исходя из этого, можно решить вопрос о случаях выгодного применения однолампового рефлекса.
Второй вывод таков: для повышения избирательности следует брать детектор с возможно большим сопротивлением. Лучше всего с этой точки зрения заменить кристаллический детектор ламповым, одновременно мы избавимся и от неустойчивости, свойственной кристаллу. Произведя такую замену, мы получаем новую схему рефлексного приемника (рис. 3).
Рис. 3.
Резонансный контур в цепи сетки связан с ненастроенной антенной и передает на лампу колебания высокой частоты; эти колебания, усиливаясь, подводятся через настроенную трансформаторную связь к сетке второй лампы, играющей роль детектора. Вводя в ее анодную цепь катушку обратной связи, можно использовать попутно принцип регенерации. Слагающая низкой частоты в аноде второй лампы проходит сквозь первичную обмотку трансформатора, заблокированного для отвода высокой частоты. Вторичная обмотка опять дана в цепь сетки первой лампы, которая и усиливает низкую частоту одновременно с высокой. И вот мы видим новый для нас случай: телефон находится в аноде не второй, а первой лампы.
Подобная схема очень мало уступает приемнику I-У-I, экономя одну лампу; но такое достижение возможно лишь в том случае, если конструктор «справился со схемой», что не слишком легко. Затруднения таковы: схема склонна к вредным генерациям; требуется жесткий монтаж и хорошее экранирование, вплоть до помещения всей схемы в жестяной ящик; наконец, желательно дать первой лампе такой режим, при котором она действительно работала бы на прямолинейном участке характеристики. Понятно, что экономия одной лампы может оправдать подобные предосторожности.
В следующей статье рассмотрим несколько рефлексных схем.
