Рудольф Сворень - Ваш радиоприемник

• Название: Ваш радиоприемник
• Автор: Рудольф Сворень
• Издательство: "Знание"
• Жанр: Радиотехника
• Год: 1963

Книга «Ваш радиоприемник» — удачный пример того, как можно просто, занимательно и в то же время достаточно конкретно рассказать о радиоэлектронной технике. Эта книга будет полезной не только для тех, кто хочет поближе познакомиться со своим приемником, но в первую очередь для тех, кто испытывает потребность познакомиться с основами современной радиоэлектроники.

---

«Плюс» на анод триодной части, а следовательно, и на «нож>, подается через довольно большое сопротивление нагрузки R1. К сетке триода минусом подводится постоянное напряжение, которое сигнал создает на нагрузке детектора Когда сигнала нет или когда он очень слаб, анодный ток триода составляет несколько десятков мка и создает на сопротивлении R1 падение напряжения в несколько десятков вольт. Естественно, что при этом напряжение на аноде, а значит и на «ноже», сравнительно невелико и теневой сектор имеет значительные размеры. Если сигнал усиливается, то на сетке триода растет минус, анодный ток триода падает и теневой сектор суживается. Таким образом, по ширине теневого сектора можно судить о величине напряжения на нагрузке детектора, а значит, и о точности настройки на принимаемую станцию.

Пользуясь приведенной схемой, легко подключить оптический индикатор к любому приемнику. Прямо на ламповой панельке индикатора устанавливается сопротивление нагрузки R1 а также фильтр R2C1, который защищает цепь сетки от напряжения низкой частоты, действующего на нагрузке детектора.

Помимо своих основных обязанностей оптический индикатор выполняет «по совместительству» еще кое-какую работу. Им очень удобно пользоваться при настройке колебательных контуров, и, кроме того, заглянув в «магический глаз», можно быстро обнаружить некоторые неисправности приемника. Если экран не светится, то в большинстве случаев это означает, что на него не подается анодное напряжение и, по-видимому, неисправен анодный выпрямитель. Если «глазок» светится и не «мигает», то можно ожидать какой-либо неисправности в ВЧ-тракте, из-за которой на детектор не поступает высокочастотный сигнал. Полностью закрытый теневой сектор, как правило, признак самовозбуждения в ВЧ-тракте, а недостаточное сужение этого сектора говорит о слабом усилении до детектора. Одним словом, выражение «глаза — зеркало души» можно в какой-то мере отнести к зеленому глазку радиоприемника.

* * *

Известно, что добротность контура, а значит его избирательность, зависит не только от потерь, но также и от соотношения между индуктивностью и емкостью. Чем больше индуктивность и чем меньше емкость контура, тем выше его добротность. Это одна из причин недопустимо низкой избирательности истца на средних и особенно на коротких волнах, где индуктивность контурных катушек сравнительно невелика.

Вторая причина оказывается еще опаснее. Она неопровержимо показывает всю беспочвенность и, я позволю себе сказать, безнадежность претензий истца. В своем заявлении он утверждает, что может во много раз ослабить соседнюю станцию, отстоящую на 10 килогерц от принимаемой. Но почему же, позвольте спросить, и в этом случае приводятся данные только для длинноволновых станций? А дело опять-таки в том, что это выгодно истцу. Для длинноволнового контура изменение частоты на 10 килогерц это весьма большое изменение, во всяком случае что-то около 4–6 % от самой резонансной частоты. А вот на коротких волнах, где мы имеем дело с мегагерцами, изменение частоты на 10 килогерц контур может вообще не заметить, так как эта цифра соответствует лишь сотым и в лучшем случае десятым долям процента. Таким образом, даже при большом числе контуров и при их высокой добротности приемник прямого усиления не в состоянии обеспечить удовлетворительную избирательность на коротких волнах.

Заканчивая, я хочу предупредить маневры истца и его адвокатов, которые, по-видимому, попытаются искать компромиссных решений, а именно будут настаивать, чтобы «прямику» разрешили работать только на средних и длинных волнах. Должен предупредить, что те недостатки, о которых я говорил и которые сильнее всего проявляются на коротковолновом диапазоне, еще достаточно заметны и на средних волнах, а поэтому претензии «прямика» и его попытки должны быть полностью отклонены.

Ко всему этому необходимо добавить большие трудности, возникающие при перестройке всех контуров. Это влечет за собой резкое изменение добротности в пределах диапазона, а особенно при переходе с диапазона на диапазон, а значит изменение избирательности и чувствительности приемника прямого усиления. Кстати говоря, истец ничего вразумительного не пишет о своей чувствительности, а ведь она, особенно на коротких волнах, не выдерживает никакой критики».

Затем слово получает адвокат приемника прямого усиления. Он, по-видимому, сказал бы следующее:

«Уважаемый председатель суда, уважаемые заседатели и не менее уважаемый Ответственный Представитель. Все недостатки моего подопечного сформулированы верно, хотя предыдущий оратор кое-где не удержался от того, чтобы сгустить краски. Но почему, позволено мне будет спросить, речь шла только о недостатках? А если уважаемому обвинителю захотелось привлечь внимание суда только к негативной стороне проблемы, то почему он говорил только о недостатках приемника, который я имею честь представлять? Наш главный конкурент, супергетеродинный приемник, которого в Электронии, да и не только здесь, больше знают по кличке «супер», тоже далеко «не без греха». Речь моего коллеги вынуждает меня рассказать суду о серьезных недостатках «супера», с тем чтобы по мере своих сил содействовать правосудию…»

Здесь мы на некоторое время прервем «не менее уважаемого адвоката», поскольку прежде чем говорить о недостатках, необходимо хотя бы в общих чертах познакомиться с супергетеродином, с принципом его работы и особенностями схемы.

Непереводимое слово «супергетеродин»

Для того чтобы перевести слово «супергетеродин» на русский язык, нужно совершить небольшую экскурсию в историю радиотехники. Первые ламповые приемники строились только по схеме прямого усиления. Затем с модернизацией этой схемы появился принципиально новый метод приема радиотелеграфных сигналов — метод гетеродинного приема. Такое название он получил потому, что в приемнике использовался гетеродин — собственный вспомогательный генератор токов высокой частоты, проще говоря, собственный передатчик небольшой мощности (тысячные доли ватта). В 1918 году на основе того же метода был создан принципиально новый приемник, который и был назван супергетеродином, то есть сверхгетеродин. Это, по-видимому, должно было означать, что новый приемник намного лучше гетеродинного.

Главную особенность супергетеродина можно определить так: какую бы станцию ни принимал этот замечательный приемник, он всегда усиливает и детектирует сигнал только одной частоты. Конечно, это звучит странно, так как частоты у всех станций разные. Как же можно принимать сигналы разных частот и в то же время усиливать сигналы только одной частоты? Неужели все переменные токи, которые наводятся в антенне приемника, «стригут под одну гребенку» по стандартному образцу и у всех у них частота становится одинаковой?

Да, именно так. Теперь вас, наверное, интересует, что дает такая стандартизация и как она практически осуществляется.

Прежде чем говорить об этом, нам придется сделать три шага назад, вспомнить три важных положения, о которых уже шла речь раньше.

Первое. Еще в начале книги упоминалось, что ток сложной формы можно представить в виде суммы гармонических (синусоидальных) составляющих определенных частот. Теперь мы знаем, что в случае необходимости можно выделить ту или иную составляющую с помощью колебательного контура.

Второе. Когда шла речь о модуляции, было отмечено, что наряду с основной, несущей частотой передатчик излучает еще и две боковые — верхнюю и нижнюю (рис. 29). Так, например, если несущая частота 200 кгц модулируется низкой частотой 10 кгц, то неизбежным и, кстати говоря, главным продуктом модуляции будут суммарная (верхняя) частота 210 кгц и разностная (нижняя) 190 кгц. Это не просто теоретический прием — с помощью колебательных контуров из модулированного сигнала можно выделить все три высокочастотные составляющие — 190, 200 и 210 кгц.

Третье. Мы уже говорили, что новые составляющие в каком-либо сигнале появляются лишь в том случае, когда этот сигнал подвергается нелинейным искажениям, когда определенным образом меняется форма его кривой. Если высокую и низкую частоту из предыдущего примера мы пропустим через обычное сопротивление, то никаких новых составляющих, никаких боковых частот не получим. На выходе сопротивления будет то же самое, что и на входе, те же 200 и те же 10 кгц.

Другое дело, если вместо сопротивления поставить «нелинейный элемент», например, полупроводниковый диод или лампу, способную изменять форму сигнала. Только в этом случае, подвергаясь одновременному «искажению», оба сигнала помимо обычных гармоник совместными усилиями создадут две новые гибридные составляющие с суммарной и разностной частотой. Процесс этот идет независимо от соотношения основных частот — если вместо 10 кгц мы возьмем 150, то получим суммарную частоту 350 кгц и разностную 50 кгц.