Ваш радиоприемник

Для чего понадобились все эти хитрости? Почему нельзя было просто, как обычно, заземлить катод?

Этот схемный фокус нужен был для того, чтобы отыскать для гетеродина триод там, где, по сути говоря, его нет.

Сравнивая обе схемы преобразователей, вы, очевидно, обратите внимание на то, что в лампе 6А7 действительно нет триодной части. Эта лампа разрабатывалась в расчете на отдельный, то есть собранный совсем на другой лампе гетеродин, но затем оказалось возможным обойтись и без нее, используя местные ресурсы. Отдельная управляющая сетка для гетеродина в лампе 6А7 есть, катод без всяких разговоров взялся за дополнительную работу, ну а обязанности анода по совместительству приняла на себя экранная сетка. Правда, здесь пришлось пойти на некоторые уступки экранной сетке. Поскольку для выполнения своих основных обязанностей она должна быть заземлена через конденсатор (рис. 41), то гетеродин пришлось собрать по схеме с заземленным (через С₇) для переменного тока анодом. В то же время для постоянного тока экранную сетку заземлить нельзя — на нее подается положительное напряжение от общего выпрямителя.

Несколько слов о величине, или, как обычно говорят, о глубине обратной связи. Здесь «недосолить» так же опасно, как «пересолить» — если связь будет недостаточно сильной, потери в контуре будут скомпенсированы не полностью и колебания постепенно затухнут. При слишком сильной связи амплитуда колебаний будет непрерывно нарастать.

Вопреки известной пословице, мы выбираем «пересол» — делаем обратную связь сильней, чем нужно. В то же время в действие вводится «малая автоматизация» — сопротивление R₂, которое сумеет поддерживать напряжение на контуре «в пределах нормы». Дело в том, что по этому сопротивлению проходит сеточный ток и создает на нем напряжение отрицательного смещения (рис. 39, в). Когда напряжение на контуре растет, увеличивается и сеточный ток, а вместе с ним и отрицательное смещение. При этом анодный ток уменьшается и из анодной цепи б контур попадает меньше энергии. Подобрав определенным образом степень связи между катушками, а также данные цепочки, можно добиться того, что высокочастотное напряжение на контуре не будет выходить из пределов 5—15 в, что как раз и требуется для нормальной работы преобразователя.

В супергетеродине вслед за преобразователем частоты должен идти усилитель ПЧ, а затем детектор. Типичная и несколько упрощенная схема этого участка показана на рис. 61.

Рис. 61

Первый двухконтурный фильтр L₁C₁, L₂C₂ связывает анодную цепь преобразователя и сеточную цепь самого усилителя ПЧ, который, как всегда, собран на высокочастотном пентоде (Л₂). Второй двухконтурный фильтр L₃C₃, L₄C₄ связывает анодную цепь усилителя ПЧ с детектором. В остальном схема, по-видимому, не требует пояснений, если не считать не знакомую нам еще систему автоматической регулировки усиления.

Когда вы вращаете ручку настройки приемника, то все станции слышите примерно с одинаковой громкостью. Примерно — это значит, что мощная станция может быть в несколько раз громче слабой или очень далекой. Если бы в приемнике не было автоматической регулировки громкости (АРГ) или, как ее чаще называют, автоматической регулировки усиления (АРУ), то вместо слов «в несколько» мы должны были бы написать «в несколько тысяч» — уровни сигналов, действующих в антенне, различаются чрезвычайно резко. Сами понимаете, что такие скачки сильно затруднили бы пользование приемником — одновременно с поиском станции пришлось бы непрерывно крутить ручку регулятора громкости. Кроме того, очень заметными стали бы «замирания» на коротких и на средних волнах, где уровень сигнала все время меняется из-за сложных процессов в отражающих слоях ионосферы.

От этих неприятностей в значительной степени и спасает система АРУ. Она следит за уровнем принимаемого сигнала и по мере его роста автоматически снижает усиление высокочастотного тракта приемника. Для этой ответственной операции используются «отходы производства» — постоянная составляющая тока, получаемая при детектировании (рис. 61).

Из схемы ясно, что чем сильнее принимаемый сигнал, тем больше постоянная составляющая пульсирующего тока, которая проходит по сопротивлениям R₄, R₅, тем, следовательно, больше и постоянное напряжение на них. Это напряжение «минусом» подается на сетки высокочастотных ламп Л₁ и Л₂. Гептоды, так же как обозначаемый буквой К пентоды (стр. 128), имеют характеристику с переменной крутизной — чем больше «минус» на управляющей сетке такой лампы, тем меньше она усиливает сигнал.

В системе АРУ источником смешения для высокочастотных ламп служит постоянное напряжение на нагрузке детектора. Чем сильней сигнал, тем больше отрицательное смещение, тем меньше усиление сигнала. Это и есть автоматическая регулировка усиления, а значит, и громкости. Фильтр R₆С₁₀ в цепи АРУ предохраняет высокочастотные лампы от действующего в детекторе напряжения НЧ.

В основных чертах портрет супергетеродина нами нарисован. Познакомились мы с главными достоинствами приемника, в основе которых лежит постоянство усиливаемой частоты.

Однако справедливость требует, чтобы были отмечены и недостатки супера, а поэтому мы вернемся на судебный процесс, происходящий в Электронии, и дослушаем речь адвоката, который как раз собрался доказать суду, что супергетеродин «не без греха».

«Взгляните на таблицу, иллюстрирующую принцип действия супера, — продолжает свою речь адвокат, протягивая судье копию таблицы, которую вы видели на рисунке 57. — Мне хотелось бы обратить ваше внимание на то, что в первых двух примерах получаются одинаковые разностные частоты при одной и той же частоте гетеродина, но при разных, я еще раз подчеркиваю, при разных сигналах. Это значит, что если контуры промежуточной частоты будут настроены на 200 кгц и гетеродин будет давать переменное напряжение с частотой 500 кгц, то мы одновременно услышим две станции, работающие на частотах 700 и 300 кгц. Вы только не подумайте, что это случайное совпадение — сама природа супера такова, что он всегда, при любой промежуточной частоте и при любой частоте гетеродина одновременно принимает две станции — частота одной из них выше гетеродинной, частота другой ниже.

Никто из граждан Электронии одновременно двух станции не слушает — нам нужна одна и только одна программа. Вторая станция является помехой, которую так и хочется назвать зеркальной, так как для усилителя ПЧ она является точной и неотличимой копией основной, принимаемой, станции. И как бы ни подчеркивал супер свои огромные возможности, избавиться от зеркальной помехи он не может. Если кто-нибудь думает, что это не так, то пусть объяснит суду, каким образом контуры усилителя ПЧ смогут узнать, когда промежуточная частота (в нашем примере 200 кгц) относится к нужной станции, а когда — к ненужной.

Супергетеродин подвержен еще одной неизлечимой болезни — в него может беспрепятственно пробраться любой сигнал, частота которого равна промежуточной. Для этой частоты на всех путях супера открыт «зеленый свет» — на нее настроены все контуры. Попав на сетку первой лампы, любой сигнал, частота которого равна промежуточной, с триумфом проходит до самого детектора без всякой помощи гетеродина. Проще говоря, супер, который на каждом шагу подчеркивает недостатки моего истца, сам представляет собой приемник прямого усиления с заранее настроенными контурами для сигналов промежуточной частоты.

Я вижу, как уважаемый Ответственный представитель супергетеродина делает в своем блокноте пометки. Он, очевидно, хочет возразить, что на промежуточной частоте не работает ни одна радиостанция и что поэтому нечего, мол, опасаться каких-либо мешающих сигналов, которые могут воспользоваться секретным паролем и пролезть в приемник без ведома гетеродина. Ну что ж, это на самом деле так — частота 465 кгц и прилегающие к ней частоты действительно свободны от радиостанций. Но кто же, позвольте спросить, запретит работать на этой частоте грозовым разрядам, искрящим переключателям, коллекторным двигателям и всем остальным источникам помех? Ведь любая помеха практически содержит в своем спектре составляющие, у которых частота равна промежуточной или соседствует с ней. И все эти составляющие беспрепятственно проникают в супер и вызывают потоки тресков и свистов. Тщательно взвесив все за и против, я хотел бы просить уважаемый суд Электронии…»