Шаг за шагом. От детекторного приемника до супергетеродина - Сворень Рудольф Анатольевич - Страница 49

Все ламповые приемники можно разделить на две основные группы: приемники прямого усиления, где сигнал только усиливается и детектируется, и супергетеродины, где сигнал не только усиливается, но проходит еще одно очень важное преобразование.

Промышленные радиовещательные приемники в настоящее время строятся только по супергетеродинной схеме. Она позволяет получить высокую чувствительность и избирательность при сравнительно небольшом числе ламп и колебательных контуров. Мы же начнем с простого приемника прямого усиления, так как построить и наладить такой приемник легче, чем супергетеродин.

В радиолюбительской литературе принято сокращенно обозначать тип приемника прямого усиления следующим образом: детектор обозначается буквой V (иногда, желая подчеркнуть тип детектора, указывают другую букву, например, К — кристаллический, то есть полупроводниковый, Д — диодный и т. п.). Цифра, стоящая перед буквой V, указывает число каскадов усиления высокой частоты (ВЧ), а цифра после буквы V соответствует числу каскадов усиления низкой частоты (НЧ).

Так, например, если говорят, что приемник собран по схеме 2-V-1 (2-Д-1), то это значит, в приемнике имеется детектор, два каскада усиления ВЧ и один каскад усиления НЧ. Обозначение 0-V-2 (0-Д-2) соответствует детекторному приемнику с двухкаскадным усилителем НЧ, и т. д.

Необходимо отметить, что число примененных в приемнике ламп не всегда равно числу усилительных каскадов: комбинированная лампа (двойной триод, триод-пентод и др.) может использоваться одновременно в двух каскадах. Кроме того, существуют специальные схемы (рефлексные), позволяющие использовать одну и ту же лампу одновременно в усилителе НЧ и усилителе ВЧ.

Все сказанное выше о построении схем ламповых приемников относится также к приемникам на полупроводниковых триодах.

Приемники без усилителей ВЧ (0-V-1, 0-V-2 и др.) удовлетворительно принимают только местные станции, так как при детектировании слабых сигналов неизбежно возникают искажения. С другой стороны, осуществить громкоговорящий прием без усилителя НЧ тоже нельзя. В этом случае пришлось бы подавать на детектор очень мощный высокочастотный сигнал, а постройка мощных усилителей ВЧ связана с большими трудностями. Обычно к детектору подводится высокочастотный сигнал небольшой мощности и миллионные доли ватта и меньше) при напряжении 0,5–1,5 в. Примерно такую же мощность и напряжение имеет низкочастотный сигнал на выходе детектора. Все дальнейшее усиление, необходимое для того чтобы обеспечить громкоговорящий прием, осуществляется в усилителе НЧ.

Для начала построим приемник 0-V-2, который позволит нам вести громкоговорящий прием местных радиостанций. В этом приемнике мы используем уже имеющийся у нас усилитель низкой частоты, затем введем приемник в каскад усиления ВЧ и получим приемник по схеме 1-V-2, который позволит принимать большее число радиостанций в диапазоне длинных и средних волн.

С работой детектора мы познакомились еще во второй главе. И, хотя работу детекторного каскада мы рассмотрели тогда упрощенно, все же основная рать самого детектора (вентиля) была определена довольно точно — он преобразует модулированный переменный ток высокой частоты в пульсирующий ток.

Теперь мы уже знаем (см. рис. 79), что всякий пульсирующий ток можно разделить на переменную и постоянную составляющие. Такую операцию можно провести и с пульсирующим током в цепи детектора (рис. 107), собрав для этого простейший фильтр из конденсатора СД и сопротивления RД. Сопротивление RД называют сопротивлением нагрузки детектора. В описанном ранее детекторном приемнике роль сопротивления нагрузки выполняет головной телефон. При соответствующем выборе деталей фильтра переменная составляющая, имеющая высокую частоту — ВЧ составляющая, — пройдет по пути наименьшего сопротивления — через конденсатор СД.

Рис. 107. Полученный в результате детектирования пульсирующий ток можно разделить на три составляющие: постоянную, ВЧ (высокочастотную) и НЧ (низкочастотную). К усилителю низкой частоты подводится только НЧ составляющая.

Казалось бы, что по сопротивлению нагрузки должна пойти постоянная составляющая пульсирующего тока. Однако в действительности это не так. К детектору подводится модулированный сигнал, и поэтому величина импульсов тока в цепи детектора все время меняется. В результате этого ток, который проходит по сопротивлению также меняется в соответствии с модуляцией и фактически представляет собой пульсирующий ток, который, в свою очередь, можно разделить на переменную составляющую низкой частоты — НЧ составляющую и постоянную составляющую.

Для выделения НЧ составляющей в фильтр вводится еще одна цепь, состоящая из конденсатора Сс и сопротивления Rc, которая не пропускает постоянного тока, создает большое сопротивление для ВЧ составляющей, но сравнительно легко пропускает НЧ составляющую. Таким образом, пульсирующий ток, полученный при детектировании, мы разделили на три составляющие: постоянную, высокочастотную и низкочастотную. Последняя как раз и представляет собой тот низкочастотный сигнал, который необходимо было выделить в процессе детектирования.

На чертеже 13 приведены схемы детекторных приемников 0-V-2, в которых используется ранее построенный усилитель НЧ. Эти схемы как бы объединяют двухдиапазонный детекторный приемник (чертеж 2) с усилителем НЧ (чертеж 12).

Для упрощения схемы не изображаются некоторые детали входной цепи (катушки L3L4, подстроечные конденсаторы), а схема усилителя НЧ не приводится вообще. Чтобы легче было объединить детекторный приемник с усилителем НЧ, на всех схемах чертежа 13 показаны некоторые элементы Входной цепи усилителя: R11 R12 С27.

Сопротивление R11 (регулировка громкости усилителя НЧ) используется в качестве нагрузки детектора, конденсатор С27 и сопротивление утечки R12 первой лампы усилителя образуют цепь, которая отделяет низкочастотную составляющую продетектированного сигнала от постоянной составляющей (цепь RcCc). Проходя по этой цепи, низкочастотная составляющая создает на сопротивлении R12 напряжение НЧ, действующее между сеткой и катодом первой лампы усилителя.

В каждом усилительном каскаде всегда имеется входная емкость Свх, которая складывается из емкости между входными проводами, емкости монтажа и емкости между управляющей сеткой и катодом лампы (лист 149). Чтобы ВЧ составляющая IД-вч не прошла через Rн-Д во входную цепь усилителя НЧ (такое «пролезание» может привести к самовозбуждению усилителя НЧ), в детекторный каскад вводят еще одно сопротивление Rф-Д. Это сопротивление преграждает путь ВЧ составляющей, и она замыкается только через конденсатор С26(СД). Для того чтобы уяснить роль сопротивления R10, представьте себе, что этого сопротивления вообще нет, а движок потенциометра R11 находится в крайнем верхнем по схеме положении (лист 149). В этом случае высокочастотная составляющая продетектированного сигнала легко пройдет в сеточную цепь лампы Л3.

Когда же движок потенциометра будет несколько сдвинут вниз, то путь к лампе для ВЧ составляющей затруднится — она должна будет преодолеть сопротивление верхнего участка потенциометра. Таким образом, опасность пролезания ВЧ составляющей на сетку лампы Л3 существует лишь тогда, когда сопротивление верхнего участка потенциометра R11, очень мало, и тем более, когда движок этого сопротивления находится в крайнем верхнем положении. Теперь вы видите, что включенное последовательно с потенциометром R11 сопротивление R10 всегда препятствует пролезанию к сетке первой лампы (Л3) высокочастотной составляющей продетектированного сигнала.