Радио и телевидение?.. Это очень просто!

Н. — Дает ли катодный повторитель одновременно и усиление?

Л. — Нет. Потому что на катоде появляется напряжение, находящееся в противофазе с напряжением, приложенным на сетку, в результате чего входное напряжение катодного повторителя оказывается уменьшенным. Нельзя же, Незнайкин, требовать от одного триода слишком многого. Достаточно того, что триод способен детектировать и усиливать как ВЧ, так и НЧ колебания, причем на этом его возможности не ограничиваются.

Триод служит также для генерирования колебаний. Но сегодня вечером уже слишком поздно приступать к объяснению устройства и работы схемы генератора. Я думаю, что мой дядюшка с удовольствием объяснит это тебе.

Комментарий профессора Радиоля

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ. РАДИОПЕРЕДАЧА. МНОГОЭЛЕКТРОДНЫЕ ЛАМПЫ

Объяснив принцип действия обратной связи, профессор Радиоль описывает различные случаи ее применения, в частности в регенеративном приемнике и в устройствах для генерирования колебаний. Затем он объясняет, как в передатчиках эти колебания модулируются по амплитуде. И наконец, рассмотрев опасности возникновения паразитных связей, он описывает назначение экранов и принципы работы многоэлектродных ламп: тетрода и пентода.

Мои дорогие друзья, вы, несомненно, правы, когда восхищаетесь универсальностью электронных ламп. Я охотно объясню вам, как с их помощью можно генерировать колебания. Но сначала я покажу вам, что триод может обеспечивать так называемое «сеточное детектирование».

Детектирование плюс усиление

В этой схеме, некогда широко использовавшейся, сетка играет двойную роль: анода детектора и сетки усилителя (рис. 85).

Наша сетка, не имеющая отрицательного смещения, улавливает некоторое количество испускаемых катодом электронов во время положительных полупериодов переменного напряжения настроенного контура. Возникающий таким образом выпрямленный ток создает на резисторе R₁, падение напряжения. Это напряжение, являющееся результатом детектирования, управляет анодным током лампы. Таким образом обеспечивается одновременное усиление НЧ колебаний.

Обрати внимание, Незнайкин, что резистор R₁ имеющий сопротивление один или несколько мегаом, можно также включать непосредственно между сеткой и катодом (рис. 85, б).

Рис. 85. Сеточное детектирование с помощью триода. Резистор R₁может быть включен через контур (а) или между сеткой и катодом (б).

Положительные свойства обратной связи

До сих пор мы шли только вперед. В радиоприемнике мы рассмотрели антенну, от нее перешли к входной схеме, затем прошли по каскадам УВЧ к детектору и к УНЧ, выходной каскад которого снабжает энергией громкоговоритель.

А теперь посмотрим, что происходит, когда ток ВЧ после усиления возвращается назад. Для этой цели установим в анодной цепи лампы катушку L' индуктивно связанную с катушкой L сеточного колебательного контура (рис. 86).

Рис. 86. Протекающий по катушке L' анодный ток наводит ток обратной связи в катушке L колебательного контура к цепи сетки.

Что тогда произойдет?

В катушке L' колебания тока имеют ту форму, что и в катушке L, но усиленные. Следовательно, они наведут в катушке L переменные токи. Будут ли они в фазе или в противофазе с протекающими там токами? Это зависит от направления витков катушек. Можно так расположить катушки, что токи, наводимые катушкой L' в катушке L, будут усиливать протекающие по ней токи. При этом переменное напряжение на сетке станет больше. Это увеличит анодный ток лампы, в результате чего катушка L' наведет в катушке L напряжение еще большей величины и т. д.

Это воздействие анодной цепи на сеточную называется обратной связью.

И ты легко догадаешься, что степень этого воздействия зависит в основном от связи между двумя катушками. Чем сильнее они связаны между собой, тем больше воздействие. Таким образом можно весьма значительно повысить усиление нашего триода.

Регенеративный детектор

Это явление использовалось в широко распространенной схеме, называвшейся «регенеративным детектором». В ней использовали сеточное детектирование, которое обеспечивалось цепочкой R₁C₁ (рис. 87).

Рис. 87. Схема приемника с регенеративным детектором.

Самое важное заключалось в наличии в анодной цепи катушки L' соединенной последовательно с телефоном. Эта катушка имела регулируемую связь с катушкой L сеточного колебательного контура. Для этой цели катушка обратной связи устанавливалась на подвижном основании, позволявшем приближать ее к неподвижной катушке L. Такая конструкция давала возможность устанавливать максимальную обратную связь, обеспечивая большое усиление и высокую избирательность. Таким образом радиолюбители могли принимать очень удаленные передатчики.

Схемы генераторов

Когда я говорил тебе об увеличении обратной связи, мне следовало бы объяснить, что нельзя увеличивать ее беспредельно. Существует предел, после которого лампа начинает генерировать колебания. Теперь мы подошли к изучению одного из самых важных явлений, каким является генерирование колебаний с помощью электронных ламп.

Для получения колебании в цепь сетки направляют часть энергии из анодной цепи. Лампа усиливает полученные таким образом колебания, и усиленные токи через цепочку обратной связи воздействуют на сеточную цепь.

Обратную связь можно осуществить не только воздействием анодной цепи на сеточную с помощью взаимосвязанных катушек. Такой же результат можно получить с помощью ловко придуманной трехточечной схемы (рис. 88).

Рис. 88. Трехточечная схема. Путь переменной составляющей анодного тока показан жирной линией.

Здесь анодный ток разветвляется на два направления: переменная составляющая через конденсатор С подводится к колебательному контуру, а постоянная составляющая проходит к положительному полюсу анодного напряжения через ВЧ дроссель. Так называют катушку, индуктивное сопротивление которой препятствует прохождению токов ВЧ. По пути к катоду лампы переменная составляющая анодного тока проходит по части катушки колебательного контура; катушка снабжена специальным выводом. Переменная составляющая наводит в контуре напряжение, достаточное для генерирования колебаний.