Ваш радиоприемник

Сворень Рудольф Анатольевич

Из многих схем преобразовательных каскадов в наших приемниках наиболее широко применяются две. Одна из них выполнена на базе лампы 6И1П (рис. 58), вторая использует более старую лампу 6А7 (рис. 59).

Рис. 58

Рис. 59

Лампа 6И1П комбинированная — в ее баллоне имеется гептод, который работает в самом преобразователе частоты, и триод,

на котором собран гетеродин. На полной и особенно на упрощенной схеме гетеродина (рис. 58, б) видно, что один из основных его элементов это колебательный контур L₂C₆.

Под действием первой же попавшей в контур порции энергии в нем начинаются собственные колебания, частота которых, как всегда, определяется индуктивностью и емкостью. Именно поэтому очень хотелось бы иметь контур в качестве источника вспомогательного высокочастотного напряжения — изменяя емкость и индуктивность, можно было бы легко менять вспомогательную частоту и таким образом перестраиваться с одной станции на другую (рис. 57, таблица). И в то же время сам контур без посторонней помощи не может участвовать в преобразовании частоты, поскольку колебания в нем затухают. Задача всех остальных элементов гетеродина и в первую очередь усилительной лампы в основном сводится к тому, чтобы сделать колебания в контуре незатухающими.

Катушка L₃, включенная в анодную цепь лампы, расположена рядом с контурной катушкой L₂ и связана с ней общим магнитным полем. Иными словами, обе эти катушки образуют высокочастотный трансформатор, с помощью которого энергия из анодной цепи передастся в сеточную, то есть осуществляется обратная связь. В отличие от того, что мы видели в усилителе низкой частоты, в гетеродине обратная связь положительна. Переменный ток, который катушка L₃ — она называется катушкой обратной связи — наводит в контуре, действует согласно, в фазе с собственными колебаниями этого контура. Связь получается положительной благодаря определенному включению катушки; если поменять местами ее выводы, то связь станет отрицательной.

Известно, что собственные колебания в контуре затухают потому, что запасенная энергия постепенно расходуется на преодоление потерь. Теперь эти расходы восполняются за счет энергии, которая поступает в контур из анодной цепи и, при достаточно сильной положительной обратной связи потери в контуре будут полностью скомпенсированы — колебания станут незатухающими. Так ламповый генератор — гетеродин становится источником нужного нам переменного напряжения, частоту которого можно менять с помощью конденсатора и катушки. В гетеродине, так же как и во входном контуре, переход с диапазона на диапазон осуществляется переключением катушек, а плавная настройка в пределах диапазона с помощью конденсатора переменной емкости. Кстати говоря, на схемах преобразователей вы, по-видимому, узнаете и входной контур, L₁С₂, включенный в цепь антенны. О том, какую роль он играет в супергетеродине и почему конденсаторы С₂и С₆ соединены пунктирной линией, вы узнаете в конце главы.

Схема генератора, примененная во втором преобразователе частоты (рис. 59), называется трехточечной. Здесь катушки обратной связи нет вообще и сама лампа подключена к контуру всеми тремя своими электродами (рис. 60).

Рис. 60

Благодаря этому контур получает энергию из анодной цепи и часть ее передает обратно на сетку. Для того чтобы в трехточечной схеме обратная связь была положительной, сетку и анод нужно подключить к краям контура, а катод — к середине. В нашей схеме (рис. 60, в) это требование выполнено, но весьма оригинальным путем.

Для постоянного тока, как обычно, заземлен катод через часть контурной катушки, сопротивление которой для постоянного тока практически равно нулю. В то же время для переменного тока катод нельзя считать заземленным, так как на высокой частоте индуктивным сопротивлением катушки уже никак пренебрегать нельзя. Для переменного тока заземлен анод —

он замкнут на корпус через конденсатор С₁ достаточно большой емкости, а поскольку с корпусом соединен и нижний (по схеме) «край» контура, то можно считать, что главное требование (катод в центре, анод и сетка по краям) выполняется полностью.

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.