М. Л. Волин
Волномер является самым простым, дешевым и в то же время самым необходимым из аппаратов особенно для радиолюбителя, занимающегося короткими волнам. По настоящему описанию можно построить и отградуировать волномер на диапазон волн от 10 до 200 метров, с возможностью расширения на диапазон широковещательных станций, т.-е. до 2000 метров. Для устройства такого волномера необходимо иметь.
Для диапазона коротких волн.
Для расширения диапазона до 2000 метров.
Конструкция волномера видна на фотографии (черт. 1). На фотографии кроме самого волномера и катушек изображены детектор, зуммер и батареи, необходимые для пользования волномером при более длинных волнах. Ящик оклеивается внутри станиолью, которая присоединяется к подвижной пластине конденсатора. Схема волномера изображена на черт. 2. Гнезда А служат для присоединения катушек, которые закрепляются на колодке со штепселем (вилка от переносной осветительной лампы). Сборка волномера должна быть выполнена очень тщательно. Необходимо следить за жесткостью и неизменяемостью всех частей, т. к. от этого зависит правильность градуировки.
Существуют три способа пользования волномером.
1. Отсасывающий контур. Известно, что всякий контур, состоящий из емкости и самоиндукции, помещенный вблизи какого-либо источника колебаний высокой частоты (передатчика и генерирующего регенеративного приемника), отнимает от него некоторое количество энергии. Пока длина волны генератора не равна волне контура, количество энергии, отмечаемое контуром остается крайне незначительным. Но стоит только настроить источник колебаний и контур в резонанс, т.-е. сделать их волны равными, как энергия отнимаемая контуром, так резко увеличивается, что при небольших мощностях нашего генератора возможен даже полный обрыв колебаний. Отсюда очевиден способ измерения волны коротковолнового приемника. Почти все употребляемые для коротких волн приемники являются маломощными источниками колебаний. Приблизив катушку волномера к катушкам приемника и вращая ручку его конденсатора, мы должны при равенстве волн получить обрыв генерации в приемнике. Этот обрыв генерации сопровождается резким щелчком в телефоне, включенном в анодную цепь приемника. При слишком сильной связи волномера с приемником получается два щелчка; один соответствует исчезновению генерации а другой ея возникновению. Регулируя обратную связь (т.-е. мощность генерации) и связь с волномером, можно добиться щелчка только в одной точке. В этой точке волна приемника равна волне контура волномера. Заметив положение конденсатора волномера, по градуировкам определяют волну, на которую был настроен волномер, а следовательно и приемник Точно также производится измерение волны маломощного передатчика, с той лишь разницей, что здесь в момент резонанса обрыва генерации не получается, а о равенстве волн судят по резкому уменьшению тока в антенне.
2. Волномер, как приемник. Для измерения волны более мощного передатчика описанный выше способ конечно не пригоден, т. к. отнимаемая волномером энергия очень мало сказывается на работе передатчика В этом случае к гнездам В и С на черт. 2 присоединяют детектор и гальванометр и о наступлении резонанса судят по максимальному отклонению стрелки гальванометра. Для измерения волны тонального передатчика, т.-е. такого, в котором питание производится переменным током, можно к гнездам В и С присоединить детектор и телефон и о наступлении резонанса судить по максимальной силе звука в телефоне.
3. Волномер, как передатчик. Для измерения волны длинновольного приемника первый способ непригоден. В этом случае пользуются зуммером. Известно, что если к контуру, состоящему из емкости и самоиндукции, подвести прерывистый ток, то контур начинает колебаться с волной, зависящей от величины емкости и самоиндукции. Для подачи прерывистого тока пользуются зуммером, электромагнитным прибором, в принципе не отличающимся от простого электрического звонка.
| № | Число витков | Провод | Волна | Примечания | |
| От | До | ||||
| 1 | 1 | Звонковый 0,7-1 мм | 10 | 25 | Простые цилиндрические катушки. Основной диапазон |
| 2 | 3 | 20 | 50 | ||
| 3 | 7 | 40 | 100 | ||
| 4 | 18 | 0,5 мм | 90 | 220 | |
| 5 | 35 | 0,2-0,35 мм. | 180 | 440 | Сотовые катушки. Добавочный диапазон |
| 6 | 75 | 380 | 900 | ||
| 7 | 170 | 800 | 2000 | ||
Присоединив к гнездам В и С зуммер и сухой элемент мы получим источник колебаний высокой частоты, волна которого известна (черт. 3). Настраиваясь на него приемником, или наоборот настраиваясь волномером на приемник, определяют волну приемника по максимальной силе звука в телефоне приемника.
Следует иметь в виду, что градуировки выполненные при одном из вышеописанных способов измерений несколько не совпадают с градуировками выполненными при других способах. Т. к. большей частью волномером при коротких волнах приходится пользоваться, как отсасывающим контуром, а при более длинных — зуммером, можно рекомендовать производить градуировки до волн порядка 100—150 метров, пользуясь первым способом измерений, а дальше пользуясь третьим способом измерений.
Градуировка волномера.
Наиболее сложной частью работы по изготовлению волномера является его градуировка. Самым простым способом градуировки было бы, конечно, сравнение его с уже отградуированным эталонным волномером. Для волн длиннее 100 метров так и поступают. К сожалению, найти отградуированный волномер на короткие волны почти невозможно. Поэтому для волн короче 100 метров проходится производить самостоятельную градуировку.
Известно, что всякое колебание высокой частоты сопровождается "обертонами" или "высшими гармоническими", т.-е. волнами длина которых в целое число раз короче основной волны колебания. Например, волна в 100 метров сопровождается волнами в 100/2, 100/3, 100/4, 100/5, и т. д. метров. Чем выше порядок обертона, тем, обыкновенно, последний бывает слабее. Для того, чтобы выделить как можно больше обертонов и сделать их более мощными необходимо исказить режим работы лампы, генерирующей колебания, что проще всего достигается увеличением связи сетки с анодом (обратной связи).
Для градуировки необходимо иметь два приемника на короткие волны или же, в крайнем случае, собрать временную схему (простую регенеративную или Рейнарца). Один из приемников настраивается на какую-либо известную волну. Определить эту волну можно по уже отградуированной части волномера на более длинные волны. Связь между приемниками берется максимальная, для чего их запускают на общих батареях. Предположим, что нам известна волна в 150 метров. Первый приемник, настроенный на эту волну, будет генерировать кроме волны в 150 метров еще ее обертоны, т.-е. волны в 150/2 = 75, 150/3 = 50, 150/4 = 37,5, 150/5 = 30 метров.
Настраиваясь вторым приемником на эти обертоны и отмечая каким положениям конденсатора волномера они соответствуют, мы будем иметь уже не 1 начальную волну, а шесть. Процесс дальнейшей градуировки очевиден: настраивая первый приемник на уже определенные волны и настраиваясь вторым приемником на обертоны первого, мы будем все время двигаться в сторону укорачивания волны. Настраивая же обертоны второго приемника на основную волну первого, мы будем двигаться в сторону удлинения волны. Например, проще всего можно получить волну в 15 метров, настроившись вторым приемником на 2 гармонику 30-ти метров. Волну же в 60 метров можно получить настроившись 2-ой гармоникой 60-ти метров на волну в 30 метров.
Очень часто бывает, что совпадают не только обертоны одного приемника с основной волной другого. Могут так же совпадать и обертоны обоих приемников. Например, пусть волна одного приемника будет 50 метров, а другого 75. Тогда, при достаточно сильной связи приемников мы услышим свист, т.к. вторая гармоника 50-ти метров совпадает с третьей гармоникой 75-ти метров. Это необходимо иметь в виду, т.к. ошибка в определении порядка обертона ведет к грубым ошибкам в градуировке. Для того, чтобы совершенно освободиться от таких ошибок автор рекомендует вычерчивать кривую градуировки немедленно же по определению каждой точки. Тогда будет сразу видно какие точки взяты ошибочно, т.к. они не будут совпадать с нормальным ходом кривой. На чертеже 4 показана нормальная градуировка волномера. По горизонтальной оси откладываются градусы конденсатора, а по вертикальной — длины волны в метрах.
