РАДИОЛЮБИТЕЛЬ, №15-16, 1925 год. Многоламповые схемы, их элементы и особенности
Опубликовано: 03.09.2018
"Радиолюбитель", №15-16, сентябрь, 1925 год, стр. 342-344
Инж. А. Беркман
(Продолжение; см. № 13 "Р. Л." ).
В отличие от схемы трансформаторной связи с настройкой на рис. 21 представлена схема с апериодической трансформаторной связью. Эта схема значительно проще в обращении, не требует настройки и устойчивее в отношении собственных колебаний, что позволяет брать 3—4 ступени усиления, но отличается меньшей избирательностью. Обмотки апериодического трансформатора Тр делаются из тонкой проволоки (часто из материала с большим удельным сопротивлением) диаметром в 0,1 мм. В качестве сердечника служит эбонитовая палочка диаметром в 2,5 см. Число витков обеих обмоток одинаково и рассчитывается крайне просто: на каждый метр длины волны берется 1 виток и к получившемуся числу прибавляется еще 10% его величины. Следовательно, для λ = 500 метров надо взять 500 .витков + 10%, т.-е. 50 витков, итого 550 витков. Наилучшая слышимость получается в том случае, когда принимаемая длина волны разнится от рассчетной не более как на 40—70 метров. Обмотки таких трансформаторов неподвижны друг относительно друга, т.-е. связь между ними берется постоянной.
Рис. 21. Схема с апериодической трансформаторной связью.
Параллельно одной из обмоток апериодического трансформатора может быть присоединен конденсатор переменной емкости. Чаще всего он включается параллельно с первичной обмоткой. Получающийся, таким образом, способ связи употребляется довольно часто в многоламповых схемах, когда требуется большая, по сравнению с апериодической трансформаторной связью, избирательность.
Индуктивно-емкостная связь и связь через дроссели
В главе "Низкая частота" мы рассматривали, между прочим, связь через дроссели и связь через сопротивления.
Рис. 22. Усилитель в. ч. с дросселями.
На рис. 22 представлена схема, в которую входят две ступени усиления высокой частоты и детектирующая лампа. Связь между лампами устанавливается через катушки L 1 и L 2. Емкость С 2 и высокоомное сопротивление R 2 являются детектирующим приспособлением (гридлик). Что касается частей С 1 и R 1, то назначение их несколько другое. Емкость С 1, как было об'яснено выше, вводится исключительно с целью разобщения цепи сетки 2-й лампы и положительного зажима анодной батареи. Сопротивление R 1 служит для медленного стекания накопившихся на сетке 2-й лампы зарядов. Конденсаторы С 1 и С 2 имеют емкость от 250 до 300 см., сопротивления R 1 и R 2 от 1 до 3 мегом.
В большинстве случаев железо в усилителях высокой частоты не употребляется и вместо дросселя берется индуктивная катушка. На рис. 22 в катушках L 1 и L 2 железо отсутствует, поэтому связь называется индуктивно-емкостной, а не через дроссели. Для лучшей настройки, катушки L 1 и L 2 снабжаются отводами, так как для каждой длины волны существует наивыгоднейшее число витков катушек L 1 и L 2. При приеме на длинных волнах можно катушки L 1 и L 2 снабжать сердечниками. В этом случае получается связь через дроссели.
В качестве дросселей могут служить две катушки высокоомного телефона (2000 ом.), извлеченные вместе с сердечниками из телефонной коробки и соединенные последовательно.
Связь через сопротивления
На рис. 23 представлена схема усилителя в. ч. с сопротивлениями, т.-е. схема, в которой связь между отдельными лампами осуществляется через сопротивление R' и R" . Первые две лампы дают усиление высокой частоты, третья лампа служит детектором. R' и R" — высокоомные сопротивления порядка 50.000—70.000 ом, R 1, и R 2 — сопротивления порядка 3—4 мегома. Конденсаторы С 1 и С 2 имеют емкость от 150 до 300 см.
Рис. 23. Усилитель в. ч. с сопротивлениями.
Принцип действия схем рис. 22 и 23 тот же, что и у схем рис. 10 и 12 , с тою лишь разницей, что в первом случае через катушки и сопротивления проходят токи высокой частоты, а во втором случае через те же части проходят токи низкой частоты.
Усилители с сопротивлениями применяются в тех случаях, когда принимаемая длина волны больше 1000 метров. К числу достоинств этих усилителей надо отнести крайнюю простоту обращения с ними и, главным образом, отсутствие междуламповых элементов, требующих настройки. Недостатком усилителей с сопротивлениями является их малая избирательность, меньшее усиление по сравнению с усилителями с другими видами связи и значительно большее необходимое напряжение на аноде, доходящее до 150—200 вольт. Тем не менее усилители с сопротивлениями нашли себе широкое применение в Европе, главным образом, в Англии и Франции. При правильно подобранной величине напряжения на аноде, точно подобранных сопротивлениях R' и R'' , и, в случае коротких волн, при точно подобранных сопротивлениях R 1 и R 2? получается уверенный хороший прием.
Комбинированное усиление высокой и низкой частоты
Если принимаемая станция расположена далеко от места приема или обладает небольшой мощностью и если необходимо получить прием на громкоговоритель, то применяют усиление высокой, а затем и низкой частоты. На рис. 24 представлена схема усилителя, состоящая из трех элементов: элемента усиления высокой частоты, детектирующего элемента и элемента усиления низкой частоты. Кристаллический детектор может быть заменен ламповым и тогда схема рис. 24 превращается в схему рис. 25.
Рис. 24. 1 ступень высокой частоты + детектор + 1 ступень низкой частоты.
Последняя схема является по существу лишь принципиальной схемой; для практического ее осуществления требуется 3 батареи высокого напряжения и 3 батареи накала заменить двумя батареями известным уже нам способом. Сокращая число батарей до 2-х, получаем схему, представленную на рис. 26. Необходимо отметить, что связь между отдельными элементами схемы может быть осуществлена не только при помощи трансформаторов, но и любым из вышеописанных способов. При использовании другого вида связи, необходимо лишь следить за тем, чтобы сетке не сообщался высокий положительный потенциал. В частности, на схеме рис. 26 надо при изменении вида связи соединить сопротивление утечки R таким образом, чтобы между сеткой второй лампы и линией высокого напряжения аб не было бы непосредственного соединения.
Рис. 25. Та-же схема с ламповым детектором.
Естественно, что чем дальше расположена принимаемая станция или чем меньше ее мощность, тем больше приходится брать ступеней усиления высокой частоты. С другой стороны, чем громче должен быть прием (прием на громкоговоритель), чем большую мощность требует система громкоговорителя, тем больше приходится брать ступеней усиления низкой частоты. Все же необходимо иметь в виду, как уже указывалось выше, что предельное число ламп по каждому из видов усиления не дожно превышать 3—4-х, так как даже при этом числе ламп приходится прибегать к особым мерам для уничтожения самовознкающих шумов, шорохов и прочих мешающих звуков.
Рис 26. Та же схема с двумя батареями.
В виде примера такой комбинированной схемы приведена несколько упрощенная схема, представленная на рис. 27. Вся схема разбита пунктирными прямоугольниками на свои основные элементы. В прямоугольнике а помещаются элементы настройки антенного и сеточного колебательных контуров. Следующие 3 элемента б в г представляют из себя три ступени усиления высокой частоты. Эти три элемента образуют совместно 1-ый каскад усилителя — каскад усиления высокой частоты. Элемент д служит в качестве детектора. Три ступени усиления низкой частоты составлены из элементов е, ж, з , которые совместно образуют 2-ой каскад усилителя — каскад усиления низкой частоты.
Рис 27. 3 ступени в. ч. + лампа-детектор + 3 ступени н ч.
(увеличенное изображение )Необходимо отметить простоту соединения двух соседних элементов. Как видно из рис. 27, каждые два соседних элемента имеют 4 точки соединения. В каждом каскаде эти точки связаны с определенными одними и теми же частями. Поэтому замена элемента, а также сокращение и увеличение числа элементов могут быть произведены крайне просто и быстро. Из составленных, таким образом, элементов может быть собрано громадное число схем. Делением на элементы широко пользуются за границей. Трест Слабых Токов при постройке своих усилителей также использовал большие удобства и возможности, связанные с делением на элементы. Между лампами, входящими в состав одного каскада, устанавливается, обычно, какой-нибудь один вид связи.
Рис. 28. Параллельное соединение ламп
Иногда отдельные группы элементов усиления соединяются не каскадом, а параллельно. Схема такого соединения дана на рис. 28 и отличается от аналогичной схемы (рис. 23) тем, что три анода и три сетки соединены параллельно. При параллельном соединении цепей, как известно, сила тока в общей цепи увеличивается. Благодаря параллельному соединению сеток усиление происходит одновременно во всех трех лампах. Благодаря параллельному соединению анодов через R' будет проходить суммарный усиленный анодный ток и на зажимах а б будет поэтому создаваться значительно большая разность потенциалов, которая и подводится к зажимам в г .
При разборе схемы следует в первую очередь установить положение детектирующего элемета, остальные элементы группируются обыкновенно так, что элементы усиления высокой частоты лежат по одну сторону детектирующего элемента, а элементы усиления низкой частоты по другую сторону его.
Рис. 29. Другое изображение схемы рис 26.
Чтение схем значительно затрудняется необычайным разнообразием в методах их изображения. По существу же особых различий в самых схемах не имеется. Возьмем схему рис. 29. Эта схема на первый взгляд коренным образом отличается от схемы рис. 26. На самом деле обе схемы изображают одно и то же. Существенным является лишь перенесение части цепи а б из верхней половины чертежа в нижнюю и большая наглядность присоединения батареи. Конденсатор С служит исключительно для смягчения шумов, происходящих от батарей накала при разрядке отдельных элементов. Емкость С равна 2 микрофарадам.
