Рудольф Сворень - Шаг за шагом. От детекторного приемника до супергетеродина
Построив супергетеродинный радиоприемник, вы прошли первый курс «радиолюбительского университета», научились читать схемы и находить соответствие между принципиальной схемой и монтажом, познакомились с работой ламповых усилителей, с детектором, выпрямителем, генератором (гетеродином), различными фильтрами и другими элементами, которые можно встретить в любом радиоустройстве. В результате многочисленных экспериментов вы приобрели полезные практические навыки, необходимые при монтаже и налаживании радиоаппаратуры. Еще более важно то, что все свои работы вы проводили не «вслепую», не путем бездумного копирования каких-то образцов приемников, а путем внимательного знакомства с различными схемами, путем изучения физических основ работы отдельных деталей, путем объяснения наблюдаемых на практике явлений с помощью законов электротехники и радиотехники. Но, пожалуй, самое главное, что должен был дать вам весь пройденный путь, путь от детекторного приемника до супергетеродина, — это смелость и уверенность.
Смелость при экспериментировании, при замене одних деталей другими, при введении новых схемных элементов в уже действующий аппарат, при объяснении на первый взгляд непонятных явлений. Уверенность в том, что чудес не бывает, что любую правильно составленную и смонтированную схему можно наладить, любую неисправность обнаружить и устранить, в любом сложном вопросе разобраться.
Теперь для вас, по-видимому, не составит особого труда произвести в своем приемнике ряд усовершенствований, ввести в него ряд элементов, с которыми можно встретиться в других схемах.
Для начала давайте попробуем повысить чувствительность и избирательность приемника путем введения положительной обратной связи, как мы это уже делали в приемнике прямого усиления.
Обратную связь удобнее всего ввести в усилителе промежуточной частоты (чертеж 25, а). Для этого достаточно непосредственно на контурную катушку L13 или L14 намотать катушку обратной связи L17, которая может содержать 5—15 витков любого тонкого провода, например ПЭШО-0,15. Высокочастотный сигнал на катушку L'17 можно подать и с анода лампы и с ее катода (пунктирная линия).
Введение положительной и обратной связи может дать огромный эффект. С ее помощью, в частности, можно в пять — десять раз повысить чувствительность приемника, приблизив ее к чувствительности приемников первого класса. Еще больший эффект дает применение регенеративного детектора (диодный детектор при этом, естественно, исключается), одна из возможных схем которого приведена на чертеже 25,б.
Катушка L17 в регенеративном детекторе размещается так же, как и в усилителе ПЧ с обратной связью. Ее нужно намотать поверх горшкообразного сердечника катушки L13 (L14). В процессе налаживания может оказаться возможным упростить схему, например исключить звено фильтра R"8,C"20.Можно ввести и плавную регулировку обратной связи (это весьма удобно при приеме слабых станций) путем изменения напряжения на экранной сетке лампы. Для этой цели, так же как и в приемнике прямого усиления, проще всего использовать переменное сопротивление R16, взяв его из цепи регулировки тембра.
Есть и другой путь повышения чувствительности приемников — увеличение числа усилительных каскадов. Можно, например, ввести еще один каскад усиления промежуточной частоты на лампе 6К4П или 6К1П. Составить схему двухкаскадного усилителя ПЧ сравнительно просто, так как второй каскад будет точной копией первого. В таком усилителе будет шесть контуров ПЧ, то есть три двух контурных фильтра. Совершенно очевидно, что на детектор сигнал нужно подавать со второго контура третьего фильтра ПЧ, а на сетку второго каскада — со второго контура второго фильтра.
Двух каскадный усилитель ПЧ требует весьма тщательного налаживания, так как он больше, чем однокаскадный, склонен к самовозбуждению. Обычно в катодные цепи обеих ламп приходится включать сопротивление по 100–150 ом, на которых возникает напряжение отрицательной обратной связи.
Иногда дополнительный усилительный каскад устанавливают до преобразователя частоты. Это так называемый апериодический, то есть нерезонансный, усилитель ВЧ (чертеж 25, г). Такое название связано с тем, что между усилителем ВЧ и преобразователем (анодная цепь Л7, сеточная цепь Л1) нет настраивающегося колебательного контура.
Если применить в апериодическом усилителе ВЧ высокочастотный пентод с большой крутизной, например 6К4П, 6Ж4 или 6Ж5П, то этот каскад даст дополнительное усиление в пять — пятнадцать раз и, что особенно важно, улучшит условия приема слабых сигналов. Последнее связано с тем, что апериодический усилитель повышает уровень сигнала до преобразователя частоты, где обычно возникают сравнительно сильные «шумы».
На чертежах 25 г, г' и г" показаны три варианта цепи анодной нагрузки апериодического усилителя ВЧ. Обычно отдают предпочтение схеме г". Данные дросселей: Др1 — 80 витков, Др2 — 60 витков и Др3 — 25 витков провода ПЭШО-0,15. Все они намотаны на каркасах диаметром 5 мм и длиной 20 мм, причем у Др3 намотка однослойная, а у Др1 и Др2 — «в навал». Вместо специальных каркасов можно использовать обычные сопротивления на 0,5 вт и более чем 50 ком, Др2 можно намотать непосредственно на сопротивлении R32.
Другое усовершенствование, которое сравнительно легко осуществить, — это растянутая настройка на коротковолновом диапазоне. Дело в том, что на коротких волнах при повороте ротора конденсатора переменной емкости очень резко меняется частота настройки. Так, например, повороту ротора на одни градус на ДВ диапазоне соответствует изменение частоты в среднем на 1,5 кгц, на СВ диапазоне при таком же повороте ротора частота настройки изменится уже на 5 кгц, а на коротких волнах — на 50 кгц. Это значит, что для того чтобы перестроиться с одной станции на другую в длинноволновом диапазоне, необходимо повернуть ротор конденсатора на 7 градусов, в средневолновом на 2, а в диапазоне коротких волн — всего лишь на 1/5 часть градуса. Естественно, что из-за этого сам процесс настройки на КВ диапазоне сильно усложняется, а иногда даже можно «проскочить» мимо нужной станции.
Во многих промышленных и любительских приемниках для того чтобы облегчить настройку на коротковолновом диапазоне, его разбивают на несколько самостоятельных («растянутых») поддиапазонов, каждому из которых соответствует отдельное положение переключателя диапазонов, а значит, и полный поворот ротора конденсатора настройки. При этом на каждый градус поворота ротора приходится уже не 50 кгц, а значительно меньше.
Чтобы «растянуть» настройку на КВ диапазоне, то есть сделать ее более плавной, можно поступить иначе: ввести в приемник еще один элемент настройки, который позволит на любом участке коротковолнового диапазона в небольших пределах менять частоту гетеродина. Частоту входного контура менять не нужно, так как он имеет сравнительно «тупую» резонансную кривую и сразу пропускает большое число станций с близкими частотами.
В качестве элемента «растяжки» можно применить небольшой подстроечный конденсатор емкостью 10–30 пф или катушку индуктивностью 50—500 мкгн, с подвижным сердечником (лист 183). В конструктивном отношении удобнее применить конденсатор — ось его ротора легко вывести на переднюю панель рядом с ручкой основной настройки. Элемент растяжки подключают к части витков контурной катушки, обычно ко второму или третьему витку, считая от заземленного конца. Точку подключения конденсатора Сраст или катушки Lpacт лучше всего подбирать опытным путем.
И, наконец, третье, что можно было бы сравнительно легко сделать в нашем приемнике, — это установить в нем оптический индикатор настройки (только для сетевых приемников). Такой индикатор собирают на специальной лампе 6Е5С или 6Е1П (чертеж 25,б).
Лампа 6Е5С (6Е1П) фактически содержит две лампы: собственно индикатор и вспомогательный триод (рис. 151).
Рис. 151. В приемнике можно установить оптический индикатор на лампе 6Е5С и 6Е1П, облегчающий точную настройку на станцию.
В индикаторе имеется экран, на который подается полное анодное напряжение. Под действием этого напряжения на экран попадают вылетевшие из катода электроны, которые и заставляют экран светиться (экран покрыт специальным светящимся составом).
Не светится лишь один участок экрана — треугольный теневой сектор. Не светится этот участок потому, что против него находится управляющий электрод, или, как его еще называют, «нож», который отталкивает электроны, летящие к экрану.
