Рудольф Сворень - Шаг за шагом. От детекторного приемника до супергетеродина

• Название: Шаг за шагом. От детекторного приемника до супергетеродина
• Автор: Рудольф Сворень
• Издательство: "Детгиз"
• Жанр: Радиотехника
• Год: 1963

Эта книга для тех, кто хочет стать радиолюбителем-конструктором и строить замечательные электронные приборы — приемники, усилители, радиостанции, магнитофоны. Начиная с простейшего детекторного приемника, постепенно, шаг за шагом, читатель познакомится с принципом работы, схемами и устройством различных самодельных приемников, включая многоламповые супергетеродины.

В книге коротко изложены элементы электротехники, которые нужно знать радиолюбителю, описана работа основных радиотехнических деталей — электронных ламп, полупроводниковых приборов, трансформаторов, колебательных контуров, а также приводятся справочные данные, необходимые радиолюбителю для самостоятельной работы.

---

Старая лампа 6Л7 и сравнительно новая 6А7 (лампа 6А7 в свое время имела еще ряд названий: 6SA7, 6А10 6А10C) предназначены для работы с отдельным гетеродином, то есть с гетеродином, выполненным на отдельной лампе, например на триоде. Поэтому в лампах 6Л7 и 6А7 триодной части нет и лишь имеются две управляющие сетки: на одну из них подается сигнал из входной цепи а к другой подводится высокочастотное напряжение от отдельного гетеродина.

Опыт эксплуатации лампы 6А7 показал, что она обладает хорошими качественными показателями, и были созданы схемы, позволяющие использовать лампу 6А7 в преобразователе частоты… без отдельного гетеродина. Одна из таких схем (первая схема на листе 178) получила очень широкое распространение, ее можно встретить в приемниках «Урал-52», «Урал-50», «Балтика», «Рекорд-57», «Рекорд-52», «Электросигнал-2», «Минск», «Москвич», «Рига-6», «Рига-10» и многих других. Именно эту схему мы применим и в нашем приемнике.

Для того чтобы создать положительную обратную связь, без которой, как известно, гетеродин не может работать, совсем не обязательно делать специальную катушку обратной связи. Можно включать контур в анодную цепь лампы и с этого же контура подать напряжение на управляющую сетку (напряжение обратной связи). Подобные схемы получили название трехточечных, потому что здесь к контуру подключены все три электрода лампы: анод, катод и управляющая сетка. Известны две основные трехточечные схемы: с индуктивной и емкостной обратной связью (лист 167). В первом случае напряжение положительной обратной связи подается на сетку с части витков контурной катушки, а во. втором случае — с делителя, который образован двумя контурными конденсаторами. В нашем приемнике гетеродин выполнен по трехточечной схеме с индуктивной обратной связью и с заземленным по высокой частоте анодом, роль которого выполняет экранная сетка лампы 6А7 (лист 178).

Мы уже отмечали, что для упрощения монтажа в качестве одной из цепей используют металлические шасси, монтажную панель приемника или общий «земляной» провод, а детали, соединенные с шасси, называют «заземленными». Во всех приемниках к шасси подключают «минус» выпрямителя и поэтому «заземляют» катоды всех ламп. Анодный ток лампы, как известно, состоит из постоянной и переменной составляющих, и заземлить катод для одной из них еще не значит заземлить его для другой. Так, например, когда в катодную цепь, то есть между катодом и шасси, мы включаем сопротивление, шунтированное конденсатором (лист 179), то заземляем катод только для переменной составляющей (как говорят обычно, катод заземлен по переменной составляющей). Для постоянной составляющей катод можно считать заземленным лишь условно, так как на сопротивлении Rкaт, то есть между катодом и шасси, действует небольшое постоянное напряжение. Если же мы соединим катод с шасси через дроссель, то он (катод) окажется заземленным лишь по постоянному току, так как для переменного тока дроссель будет обладать большим сопротивлением.

Все, что мы говорили о заземленном катоде, можно отнести к аноду, экранной сетке и управляющей сетке. Так, например, анод практически никогда не бывает заземленным по постоянному току, так как на анод подается «плюс», а заземляется почти всегда «минус» анодного выпрямителя; чрезвычайно редко встречается анод, заземленный по переменному току, так как в анодную цепь, как правило, включается сопротивление нагрузки. Экранная сетка, наоборот, по переменному току всегда заземлена через блокировочный конденсатор Сэ.

Упрощенная схема гетеродина нашего приемника приведена на рисунке 149.

Рис. 149. В преобразователе на лампе 6А7 гетеродин собран по трехточечной схеме, где напряжение обратной связи подается на сетку с части витков контурной катушки, а анод (его роль выполняет экранная сетка) для высокочастотного тока заземлен через конденсатор.

Из этой схемы видно, что для переменного тока катод лампы не заземлен, так как соединен с шасси через часть контурной катушки L"к. Заземлен для переменного тока анод лампы (через конденсатор Сф). Часть контура L"к включена между анодом и катодом (анодная нагрузка), а с части контура L'к снимается напряжение положительной обратной связи. Когда такая схема выполняется на лампе 6А7, то в гетеродине используется катод, одна из управляющих сеток (обычно первая) и экранная сетка, выполняющая «по совместительству» роль анода гетеродина. С этой «ролью» экранная сетка справляется прекрасно, так как на нее, так же как и на анод, подается постоянное напряжение, а по переменному току эта сетка заземлена через конденсатор Сэ (лист 178).

Для приемника можно взять те же гетеродинные катушки, которые использовались с лампой 6И1П. При этом катушки обратной связи (L8, L10, L12) нужно будет удалить, а у контурных катушек (L7, L9 и L11) сделать отвод (рис. 149) от одной трети общего числа витков. Катушки включаются так, чтобы меньшая часть витков соответствовала секции L"к (включается между катодом и шасси), а большая часть витков секции L'к (включается между катодом и управляющей сеткой).

При желании можно использовать имеющиеся у нас катушки без всякой переделки, собрав гетеродин по нижней схеме, приведенной на листе 178. Здесь экранная сетка лампы 6А7, как и в предыдущей схеме, играет роль анода гетеродина Основная разница состоит в том, что во втором случае катушки обратной связи включены непосредственно в цепь экранной сетки и поэтому ее уже нельзя заземлить через конденсатор Сэ. В результате этого ухудшаются усилительные свойства лампы и несколько падает чувствительность приемника.

И, наконец, последняя схемная особенность рассматриваемого приемника состоит в том, что в нем применяется система АРУ с задержкой (рис. 150, лист 181, 182).

Рис. 150. Вместо того чтобы выключать АРУ при приеме слабых сигналов, можно подать на анод диода небольшое отрицательное (или, что то же самое, на катод положительное) напряжение задержки.

Прежде чем разбирать эту систему, скажем, зачем она нужна.

Основная «работа» системы АРУ заключается в том, что она снижает усиление приемника, по мере того как возрастает напряжение сигнала на выходе (стр. 274). Тогда, когда на входе появляется сильный сигнал, система АРУ, резко снизив усиление, предохраняет усилитель низкой частоты от перегрузки, а радиослушателей — от оглушительного по громкости звука.

Но спрашивается, нужно ли снижать усиление приемника, когда уровень входного сигнала возрастает, но все еще остается очень слабым? Конечно, нет, и вы можете сами убедиться в этом на простом примере.

Предположим, что на входе приемника действует сигнал с напряжением 10 мкв. Это очень слабый сигнал, и создаваемый им в громкоговорителе звук будет очень тихим. Теперь предположим, что мы нашли другую станцию, которая создаст на входе приемника сигнал в 20 мкв; это, конечно, тоже очень слабый сигнал, но все же в два раза сильнее первого, и, очевидно, напряжение, которое теперь будет подводиться к громкоговорителю, также возрастет в два раза. Но, к сожалению, как только возрастет уровень сигнала на входе, вступит в действие система ЛРУ. Она уменьшит усиление приемника, и напряжение низкой частоты на выходе детектора возрастет уже не в два, а примерно в полтора раза. Таким образом, действующая «без разбора» система АРУ, которая очень нужна в случае сильного сигнала, приносит лишь вред при приеме слабых сигналов. Можно ли устранить этот недостаток? Очевидно, можно, если автоматически выключать АРУ тогда, когда напряжение входного сигнала мало. Такое выключение и осуществляется в системе АРУ с задержкой.

Представьте себе, что на детектор вместе с высокочастотным напряжением подается и постоянное, причем «минусом» на анод (или, что то же самое, «плюсом» на катод). Совершенно ясно, что отрицательное напряжение на аноде «запрет» диод и тока в нем не будет. А как теперь будет влиять на работу диода подводимое к нему напряжение высокочастотного сигнала? Очевидно, что во время отрицательных полупериодов высокочастотного сигнала запирающее напряжение на аноде диода будет возрастать, а во время положительных полупериодов — уменьшаться. Так, например, если на аноде действует постоянной отрицательное напряжение (напряжение «задержки») —1 в и переменное напряжение с амплитудой 0,5 в, то результирующее напряжение на аноде будет меняться от — 1,5 в (—1 в — 0,5 в = —1,5 в) до — 0,5 в (—1 в + 0,5 в = —0,5 в). При амплитуде сигнала 1 в напряжение на аноде будет меняться от —2 в до 0. Когда же амплитуда сигнала превысит напряжение «задержки» (—1 в), то на аноде моментами будет действовать положительное напряжение и в цепи диода будут появляться импульсы тока (лист 181). Так, например, если амплитуда переменного напряжения равна 2 в, то во время отрицательного полупериода напряжение на аноде будет достигать —3 в (—1 в —2 в = —3 в), а во время положительных полупериодов на аноде будет появляться положительное напряжение + 1 в (—1 + 2 в = + 1 в).