Шаг за шагом. От детекторного приемника до супергетеродина

Широкое распространение получили стандартные блоки, состоящие из двух конденсаторов переменной емкости (двух секций), каждый из которых имеет максимальную емкость С_макс = 450 (520) пф и минимальную С_мин = 15 (25) пф. Роторы обеих секций соединены между собой, так как они закреплены на общей металлической оси. На схеме конденсаторы, роторы которых закреплены на одной оси, соединяют пунктирной линией. В случае необходимости, например в детекторном приемнике, можно использовать только одну секцию блока, не подключая никуда статор второй секции.

С помощью одного конденсатора стандартного блока можно плавно изменять частоту настройки контура в три-четыре раза и таким образом полностью перекрыть один из радиовещательных диапазонов. При этом максимальной емкости будет соответствовать самая низкая частота диапазона, а минимальной емкости — самая высокая частота. Это следует из рассмотренной нами основной формулы для f₀: с увеличением емкости конденсатора резонансная частота контура уменьшается.

Для перехода с одного диапазона на другой в контуре осуществляется переключение катушек. Так, например, для перехода с длинных волн на средние индуктивность катушки L_к уменьшают примерно в десять раз, а при переходе на короткие волны — еще в десять — двадцать раз. Конденсатор настройки на всех диапазонах используется одни и тот же, а катушки к нему подключаются с помощью переключателя (переключатель диапазонов, рис. 56).

Рис. 56. Для настройки приемника на нужную станцию в пределах диапазона используется конденсатор с плавно меняющейся емкостью, а для перехода с диапазона на диапазон — включение катушек с различной индуктивностью.

Для того чтобы при налаживании приемника можно было точно подогнать границы диапазона, в контур вводят элементы подстройки. Один из этих элементов — это подключенный непосредственно к катушке, а следовательно, определяющий общую емкость контура, подстроечный конденсатор С_п (лист 93), емкость которого можно изменять от 5—10 до 25–50 пф. Этот конденсатор (его иногда называют «триммер») особенно сильно влияет на настройку контура на самых высоких частотах, когда ротор конденсатора настройки выведен. Это объясняется тем, что подстроечный конденсатор фактически подключен параллельно конденсатору настройки С_к, и общая емкость контура определяется их суммой.

Когда емкость конденсатора настройки С_к мала, то даже небольшие изменения емкости С_п оказываются весьма ощутимыми. Если же полностью ввести ротор конденсатора С_к, то на фоне его большой емкости влияние С_п будет незначительным. Сказанное хорошо иллюстрируется простым примером. Допустим, что емкость С_к изменяется от 20 пф до 500 пф, а емкость С_п можно менять в пределах 5—30 пф. При выведенном роторе конденсатора настройки (С_к= 20 пф) общую емкость контура можно менять с помощью С_п от 25 пф (20 + 5) до 50 пф (20 + 30), то есть в два раза. Когда же мы введем ротор (С_к= 500 пф), то общую емкость контура можно будет менять лишь на 5 % — от 505 пф (500 + 5) до 530 пф (500 + 30). Поэтому мы и говорим, что в основном С_п влияет на резонансную частоту контура на самых высоких частотах диапазона, то есть при минимальной емкости конденсатора С_к (рис. 57, 58).

Рис. 57. На коротковолновом участке любого диапазона (высшие частоты, ротор выведен) подстройку производят с помощью подстроечного конденсатора…

Рис. 58. …а на длинноволновом участке (низшие частоты, ротор введен) с помощью сердечника катушки и подбором числа витков.

После налаживания приемника, когда емкость подстроечного конденсатора С_п окончательно подобрана, к нему больше не прикасаются.

Чаще всего встречаются следующие типы подстроечных конденсаторов: воздушный, очень напоминающий обычный конденсатор настройки с небольшим числом миниатюрных статорных и роторных пластин; трубчатый, в котором обе обкладки имеют форму цилиндров (наподобие конденсатора КТК), один из которых перемещается с помощью винта; дисковый керамический, состоящий из двух керамических частей — основания и поворачивающегося диска, на который нанесен слой серебра — одна из обкладок конденсатора. Вторая обкладка закреплена на керамическом основании. При вращении керамического диска меняется взаимное расположение обкладок, а следовательно, и емкость конденсатора. Во всех случаях подстроечный конденсатор обозначается на схеме как обычный постоянный, с той лишь разницей, что нижняя черточка рисуется в виде дуги со стрелкой.

Очень удобно производить подстройку контура, если в катушке имеется ферромагнитный сердечник. Вдвигая такой сердечник в катушку, мы увеличиваем ее индуктивность и уменьшаем резонансную частоту контура. Если катушка выполнена из двух отдельных секций, то ее индуктивность можно изменять, сближая либо раздвигая секции: чем ближе одна секция к другой, тем сильнее взаимодействуют их магнитные поля, как бы усиливая друг друга, тем, следовательно, больше общая индуктивность катушки (лист 96). Сказанное справедливо лишь тогда, когда секции намотаны в одну и ту же сторону и начало одной из них соединено с концом другой. Если не выполняется одно из этих условий, то магнитные поля отдельных секций ослабляют друг друга, и при сближении секций общая индуктивность уменьшается.

Если в контуре имеется и подстроечный конденсатор и катушка с сердечником, то подстройку контура путем изменения индуктивности катушки целесообразно производить при максимальной емкости конденсатора настройки С_к, то есть тогда, когда подстроечный конденсатор С_п на резонансную частоту почти не влияет (рис. 58).

Используя одну секцию стандартного блока конденсаторов, две катушки и переключатель для включения этих катушек в контур (переключатель диапазонов), можно собрать детекторный приемник с плавной настройкой на ДВ и СВ диапазонах. Благодаря резонансным свойствам контура такой приемник будет обладать некоторой избирательностью и будет работать громче, чем простейший детекторный приемник, описанный в предыдущей главе.

ДЕТЕКТОРНЫЙ, ДВУХДИАПА3ОННЫЙ, С ПЛАВНОЙ НАСТРОЙКОЙ

На чертеже 2 показаны общий вид и принципиальная схема двухдиапазонного детекторного приемника с плавной настройкой.

Чтобы этот приемник работал, к нему нужно подключить наружную антенну (к гнезду «А») и заземление (к гнезду «3»). Гнездо «А» (антенна) соединяется с переключателем диапазонов. Последний фактически состоит из нескольких одинаковых переключателей (их обычно называют секциями), которые связаны с одной общей осью и поэтому управляются (переключаются) одновременно (лист 94, чертеж 7).

На схемах и в описании отдельные секции какого-либо переключателя обозначаются буквой П (переключатель) с индексом, который состоит из цифры и буквы. Цифра указывает порядковый (для данной схемы) номер переключателя, а буква относится к определенной секции.

Так, например, если в схеме имеется два переключателя, то секции первого из них будут обозначаться: П_1а, П_1б и т. д. в зависимости от числа секций. Секции второго переключателя будут обозначаться П_2а, П_2б и т. д.

Во всех приемниках, которые нам предстоит построить, будет использован один переключатель, обозначаемый на схемах как П₁. В этом переключателе должно быть четыре секции (а, б, в, г), каждая из которых имеет один подвижной и три неподвижных контакта. В крайнем случае можно обойтись переключателем с тремя секциями, то есть с тремя подвижными контактами.

Во многих любительских приемниках используются более простые переключатели — тумблеры (лист 95), а также более сложные, но зато более удобные клавишные переключатели, где все необходимые переключения (коммутация) осуществляются путем замыкания или размыкания тех или иных контактов (аналогично верхнему рисунку на листе 94).