Радио?.. Это очень просто! - Евгений Айсберг

Н. — Как это неприятно. Но я не вижу другого способа наложения колебаний, кроме индуктивной связи между контурами входа и гетеродина.

Л. — Способ заключается в применении многосеточных ламп, в простейшем случае с двумя сетками. Колебания гетеродина подаются на первую сетку (рис. 94), а колебания принимаемого сигнала — на вторую. Таким образом, одновременно два колебания действуют на анодный ток, который и будет являться результирующим. Ты видишь, что в этой схеме нет индуктивной связи между контурами L1C1 и L2C2.

Рис. 94. Преобразование частоты с помощью двухсеточной лампы Л1 и гетеродина с лампой Л2.

Н. — Действительно. Два колебания действуют на анодный ток независимо одно от другого.

Л. — Эта схема, когда-то очень популярная, сейчас уже тоже не применяется. Ее основным недостатком, помимо прочих, является сильная паразитная связь между колебательными контурами, обусловленная…

Н. — Я догадываюсь: емкостью между обеими сетками. Это так?

Л. — Ты прав. И поскольку ты так удачно угадываешь мои мысли, попробуй найти выход из положения.

Н. — Это легко. Достаточно поместить между сетками разделительную переборку, иными словами экранирующую сетку.

Л. — Еще более совершенный способ заключается в том, что одну из сеток, в частности сетку гетеродина, помещают между двумя экранирующими сетками и добавляют к тому же противодинатронную сетку.

Н. — На рис. 95 видно, что такой сеткой, образующей бутерброд, является ближайшая к аноду. Впрочем, я не усматриваю в этом каких-либо неудобств. Как же называется такая лампа с семью электродами?

Л. — Это гексод. Обе экранирующие сетки считаются за одну, и поэтому насчитывают шесть электродов. А по-гречески гекса — это шесть. С такой лампой можно не опасаться паразитных связей между приемным контуром и контуром гетеродина, работающим на триоде. При этом можно без всяких опасений разместить триод в одной колбе с гексодом и использовать для обеих ламп общий катод. Подобный триод-гексод находит наибольшее применение в современных приемниках.

Рис. 95. Значительно более совершенная схема преобразования частоты на гексоде.

Н. — Из рис. 95 можно заключить, что обе экранирующие сетки соединены между собой в самой колбе.

Л. — Это закономерно, так как напряжение на обеих сетках одинаково и подбирается с помощью гасящего резистора R, заблокированного конденсатором С.

Н. — Триод-гексод является очень сложной системой, содержащей восемь электродов. Нельзя ли составить из них одну систему электродов вместо того, чтобы располагать рядом две системы? Так, например, можно было бы уменьшить размеры анода триода так, чтобы этого было достаточно лишь для самовозбуждения гетеродина. Электронный поток при этом свободно проходил бы к следующим электродам, входящим в систему гексода: к первой экранирующей сетке, к сетке, на которую подается принимаемый сигнал….

Л. — и которую называют управляющей…

Н. — Благодарю! И, наконец, ко второй экранирующей сетке и к аноду.

Л. — Ты только что, дорогой Незнайкин, повторно изобрел гептод (лампу с семью электродами). И если ты добавишь еще противодинатронную сетку, ты получишь октод — Лампу с восемью электродами (рис. 96).

Рис. 96. Схема преобразования частоты на октоде.

Н. — И такая лампа существует?

Л. — Лучше сказать существовала, так как в настоящее время отказываются и от гептодов и от октодов, предпочитая триод-гексоды, обеспечивающие наименьшую связь между принимаемыми сигналами и колебаниями гетеродина.

Н. — Я совершенно подавлен таким изобилием сеток. Чтобы как-то разобраться во всем этом, я попытаюсь сам сформулировать роль различных электродов октода:

1) катод, служащий, очевидно, для излучения электронов;

2) первая сетка местного гетеродина;

3) маленький анод гетеродина;

4) первая экранирующая сетка, предназначенная для устранения паразитной емкости между гетеродинной сеткой и сигнальной сеткой, на которую подаются колебания из антенны;

5) сетка, к которой приложены колебания антенны;

6) вторая экранирующая сетка, предназначенная для ускорения движения электронов;

7) защитная сетка, мешающая вторичным электронам возвращаться с анода на вторую экранирующую сетку;

8) анод, с которого снимается результирующий ток промежуточной частоты.

Л. — Отлично. Я вижу, что ты в этом правильно разобрался.

Н. — Но я все же не понимаю, как сами электроны ориентируются во всех этих сетках и не ошибаются дорогой.

Беседа семнадцатаая

Незнайкин долго размышлял о супергетеродине и нашел в нем крупный дефект. К счастью, Любознайкин легко преодолевает препятствия. В результате нашим друзьям удается изобразить практически осуществимую схему. Чтобы закончить беседу. Любознайкин излагает своему ученику принцип действия и устройства различных громкоговорителей. Но на этом беседы еще не заканчиваются…

Незнайкин. — Я с трудом мысленно переварил то, что узнал о супергетеродине. К счастью, моя эрудиция в области древней истории помогла мне в этом.

Любознайкин. — Клянусь октодом, я не вижу какой-либо связи между…

Н. — Не нервничай. Супергетеродин напоминает мне эдакого симпатичного гангстера античности, которого звали Прокруст. Обладая глубоко развитым чувством гостеприимства, он укладывал своих гостей на железную кровать и отрезал им ноги, если они были длиннее кровати. Если же они не достигали края кровати, то он их вытягивал.

Л. — Да, история этого античного разбойника мне известна, но…

Н. — Разве не тот же принцип лежит и в основе супергетеродина? Ведь какова бы ни была частота принимаемого сигнала, ее стараются изменить так, чтобы получать всегда одну и ту же постоянную частоту, т. е. ту, на которую настроены контуры усилителя промежуточной частоты.

Л. — Ты прав, Незнайкин. Супергетеродин — настоящее прокрустово ложе для частот различных передатчиков.

Н. — Не знаю, правильно ли я понял принцип работы супергетеродина, но одно обстоятельство меня очень беспокоит.

Л. — Что же именно, дружище?

Н. — Предположим, что промежуточная частота равна 100 кгц и что мы хотим слушать передачу на частоте 1 Мгц. Для этого гетеродин надо настроить на 900 кгц, так как разность между двумя составляющими частотами будет точно 100 кгц. Но предположим теперь, что другая станция работает на частоте 800 кгц и ее сигнал также попадает на смесительную лампу. Эта частота, складываясь с частотой гетеродина, создаст результирующую частоту тоже 100 кгц Следовательно, она также будет усиливаться в каскадах усиления промежуточной частоты и будет слышна в громкоговорителе.

Л. — Твои рассуждения правильны. Действительно, для каждой частоты местного гетеродина имеются две частоты входного сигнала, которые дают одну и ту же промежуточную частоту; один сигнал имеет частоту выше, чем частота гетеродина, а другой — ниже. Их называют зеркальными частотами.

Н. — Но это очень тоскливо слушать две передачи сразу.

Л. — Полностью с тобою согласен. Однако и тут есть средство: надо сделать так, чтобы на смесительную лампу попадала только та из частот, которая нужна.

Ты, наверное, заметил, что интервал между двумя зеркальными частотами равен удвоенному значению промежуточной частоты. Если выбрать достаточно высокую промежуточную частоту, например 465 кгц, то зеркальные частоты окажутся разнесенными на 930 кгц. При этом достаточно иметь хорошую избирательность по входной цепи, чтобы полностью исключить возможность зеркального приема. Для этого на входе приемника используют контур с высокой избирательностью, который называют преселектором. Другой вариант состоит в том, что мешающую частоту устраняют при помощи каскада предварительного усиления высокой частоты с избирательными контурами.

Н. — Я предпочитаю последний способ. Мне кажется, что перед тем как преобразовать приходящий из антенны сигнал, ослабленный длинным путешествием от передатчика к приемнику, его хорошо немного усилить…