Шаг за шагом. От детекторного приемника до супергетеродина - Сворень Рудольф Анатольевич - Страница 52

На первый взгляд может показаться, что, чем ближе одна катушка к другой, тем больше напряжение на выходе каскада (рис. 114).

Рис. 114. Передача сигнала с контура (анодная нагрузка) может осуществляться помощью специальной катушки связи.

В действительности же это не совсем так. Если катушки находятся на большом расстоянии, то при сближении их напряжение на выходе действительно будет увеличиваться. Однако в дальнейшем может наступить такой момент, когда рост напряжения прекратится и, даже более того, оно начнет уменьшаться (рис. 115).

Рис. 115. Чем ближе катушка связи к катушке контура, тем больше сигнал, подводимый к детектору. Однако при чрезмерном сближении этих катушек напряжение на выходе усилителя ВЧ начнет падать из-за дополнительных потерь в контуре.

Связано это с тем, что в результате увеличения степени связи между контурной катушкой L_к и L_cв растет энергия, которая отбирается из контура, а это равносильно тому, что растет сопротивление потерь в контуре R_к и падает добротность Q. Правда, здесь говорить о потерях не совсем правильно, так как энергия, потребляемая из контура, передается в следующий каскад. Однако для контура это не имеет значения — раз энергия потребляется, значит, есть потери, снижающие добротность контура.

Если увеличивать связь между L_к и L_cв, сближая эти катушки, то вначале добротность ухудшается незначительно. Однако при очень сильной связи между катушками добротность контура может ухудшиться настолько сильно, что выходное напряжение U_вых уменьшится (рис. 115). Связь между катушками, при которой выходное напряжение (а значит, и усиление каскада) оказывается максимальным, называется оптимальной, наивыгоднейшей связью. Практически оптимальную связь подбирают так: сближают катушки L_к и L_cв и следят за уровнем сигнала на выходе приемника. Если громкость передачи возрастает, то значит, мы приближаемся к оптимальной связи. Следует помнить, что степень связи между катушками зависит от частоты. Если оставить катушки неподвижными и увеличивать частоту усиливаемого сигнала, то степень связи будет увеличиваться. Учитывая это, оптимальную связь обычно подбирают для среднего участка диапазона и мирятся с тем, что на более низких частотах связь будет несколько слабее, а на более высоких — сильнее оптимальной.

На чертеже 14,а, б (стр. 280) приведены схемы усилителя ВЧ, выполненные на гептодной части лампы 6И1П. Вторая управляющая сетка лампы, которая понадобится лишь в с у пер гетер один ном приемнике, временно соединена с катодом.

В первой схеме настраивающийся колебательный контур включен в цепь управляющей сетки, а во второй — в анодную цепь. Данные контуров, а также подключение их к переключателю диапазонов остаются такими же, как и в детекторном приемнике (см. чертеж 2). В обоих случаях после усилителя ВЧ включен детектор, собранный на триодной части лампы 6И1П в первом случае по последовательной, а во втором — по параллельной схеме.

Все детали, которые можно встретить в усилителе ВЧ, уже знакомы нам. Это защитный конденсатор С₁; конденсатор связи с антенной С'₁; развязывающий фильтр R₅С₉, преграждающий путь высокочастотной составляющей анодного тока в общие цепи питания ламп; сопротивление нагрузки детектора R₁₁ дополнительным сопротивлением R₁₀ преграждающим путь ВЧ составляющей продетектированного сигнала на вход усилителя НЧ; гасящее сопротивление и конденсатор развязки R₄С₈, в цепи экранной сетки; переходной конденсатор С₂₆, который в схеме а пропускает к детектору высокочастотный ток с анода лампы усилителя ВЧ и в то же время предохраняет детектор от попадания постоянного анодного напряжения, и др.

Единственная деталь, с которой мы еще незнакомы, это конденсатор С'₅ в схеме б. Если этот конденсатор исключить, то на статорные пластины конденсатора настройки С₅, с анода лампы будет попадать высокое постоянное напряжение. В этом случае при случайном замыкании статорных и роторных пластин источник окажется замкнутым на «землю» через катушку L₂ или L₄ и сопротивление развязки L₅. В результате по этому сопротивлению пойдет большой ток, оно перегреется и выйдет из строя. Попутно заметим, что сопротивления анодных развязывающих фильтров и гасящие сопротивления в цепи экранных сеток выходят из строя при пробое конденсаторов, соединяющих эти сопротивления с шасси.

Конденсатор С'₅ предохраняет конденсатор настройки С₅ от попадания постоянного анодного напряжения. Поскольку даже максимальная емкость конденсатора настройки во много раз меньше, чем емкость конденсатора С'₅, то этот конденсатор на резонансную частоту контура практически не влияет (конденсаторы соединены последовательно, и их общая емкость примерно равна наименьшей из емкостей — лист 89).

Для того чтобы было яснее, каким образом колебательный контур оказывается включенным в анодную цепь в качестве нагрузки, напомним, что ротор конденсатора С₅ соединен с земляным проводом и, таким образом, через конденсатор С₉ оказывается подключенным к верхним (по схеме) выводам катушек L₂ и L₄. Верхние выводы обеих катушек соединены вместе, а один из нижних выводов подключается к аноду лампы с помощью переключателя диапазонов. Другая секция переключателя коммутирует катушки связи.

В качестве дросселя Др₁ можно использовать любую контурную катушку длинноволнового или средневолнового диапазона. Можно изготовить дроссель самому на любом из каркасов, описанных ранее (см. чертежи 4, 5,а, б, в, г, д). При наличии сердечников число витков дросселя выбирается в пределах 80—150 (провод ПЭ-0,1–0,2). На каркасе без сердечника дроссель наматывают между двумя картонными щечками. В этом случае его обмотка должна содержать 100–250 витков того же провода.

В крайнем случае вместо дросселя можно использовать обычное сопротивление 20–30 ком. При включении этого сопротивления в анодную цепь необходимо увеличить в 2–3 раза сопротивление в цепи экранной сетки. При этом, однако, снижается усиление каскада. Особенно нежелательно заменять дроссель сопротивлением в сеточной цепи (чертеж 14,б), так как возможно резкое увеличение фона. Это объясняется тем, что дроссель практически закорачивает входную цепь для токов с частотой 50 гц (частота напряжения сети), так как его сопротивление для низких частот очень мало. В то же время на сопротивлении может появиться значительное напряжение, создающее фон. (Закон Ома: U = I·R; чем больше R, тем больше U.)

В обоих схемах сопротивление R₅ и конденсатор С₉ — это так называемый развязывающий фильтр. Его вводят для того, чтобы переменная составляющая анодного тока не проходила по сравнительно длинным проводам питания, а замыкалась на «землю» вблизи усилительного каскада. Подобные фильтры можно часто встретить в анодных, экранных и сеточных цепях усилительных каскадов. В некоторых случаях оказывается возможным отказаться от применения развязывающих фильтров, несмотря на то что они указаны на схеме. Иногда же, наоборот, для того чтобы устранить самовозбуждение, приходится вводить развязывающие фильтры даже там, где на схеме их нет. Несколько примеров развязывающих фильтров показано на рисунке 116.