Ваш радиоприемник - Сворень Рудольф Анатольевич - Страница 49

Эту фразу вы произнесете, наверное, не раз, когда будете знакомиться с самыми различными радиоэлектронными приборами — карманными транзисторными приемниками, телевизорами, медицинской аппаратурой, вычислительными машинами. «Мы с вами где-то встречались…» Это — и в адрес многих электрических цепей, схемных элементов, деталей и способов их соединения. Как старых знакомых, встретите вы выпрямитель, детектор, фильтры, преобразователи спектра, усилительный каскад, делитель напряжения, трансформатор, одним словом, все, с чем вы познакомились в радиовещательном приемнике. Конечно, заранее трудно предвидеть, где и в каком виде вы повстречаете своих новых знакомых, но мы все же попробуем заглянуть в будущее и предсказать несколько подобных встреч.

…В супергетеродинном приемнике электронная лампа выступала в трех ролях — усилителя, генератора и выпрямителя (детектора). Нужно сказать, что все три роли, а особенно первая, это классический репертуар — с ним лампа выходит на любую арену, появляется в самых разных радиоэлектронных приборах.

Задача усиления возникает очень часто потому, что «исходным материалом» в большинстве приборов является довольно слабый сигнал, например, сигнал, который дает микрофон, антенна приемника или телевизора, фотоэлемент звуковой киноустановки, воспроизводящая головка магнитофона, датчики давления, температуры, ускорения и другие «органы чувств» электронных автоматов.

Многокаскадные усилители, так же, как отдельные усилительные каскады, могут очень сильно отличаться друг от друга. Их схема и конструкция зависит от мощности усиливаемого сигнала, его частоты и формы кривой, от типа примененных ламп и источников их питания, от того, какой сигнал нужно получить на выходе усилителя, и от многих других факторов. Так, например, в телевизорах и радиолокаторах вы встретите широкополосные усилители, которые равномерно пропускают сигналы очень широкого спектра частот — от нескольких герц до нескольких мегагерц. Типичным элементом таких усилителей являются разнообразные RC и LC фильтры для корректировки различных участков частотной характеристики.

Специфические черты есть и в усилителях сверхвысоких радиочастот — сотни и тысячи мегагерц. Здесь можно встретить не только необычные контуры — катушки, содержащие 2–3 витка, или даже небольшие отрезки проводов, но и специальные лампы, как правило, триоды, а также специфические электровакуумные приборы, например, клистроны и магнетроны. Особый класс составляют мощные и сверхмощные усилители, которые применяются в больших радиоузлах и радиопередатчиках. Здесь главное внимание уделяется режиму ламп, повышению коэффициента полезного действия, уменьшению различных видов потерь, в частности, потерь энергии в анодной цепи. В некоторых усилителях выходные лампы развивают мощность в десятки и даже сотни киловатт! У многих ламп анодные токи достигают такой величины, что приходится применять специальную систему водяного охлаждения анода.

И несмотря на все эти различия, усилительные каскады на электронных лампах очень напоминают друг друга. В любом из них вы найдете знакомую систему питания, цепь утечки сетки, элементы связи с предыдущими и последующими каскадами и, конечно, нагрузку — сопротивление, контур, дроссель, трансформатор или какой-нибудь другой элемент, обычно включенный в анодную цепь.

В ряде случаев вы можете встретить не только знакомый элемент усилителя, но и весь усилитель целиком. Так, в приемниках, магнитофонах, телевизорах, небольших радиоузлах и кинопередвижках применяются усилители низкой частоты, мало чем отличающиеся один от другого. Во всяком случае в комбинированных радиоустановках — их часто называют радиокомбайнами — имеется один общий усилитель НЧ, который, так же как и в радиоле, прекрасно обслуживает «всю компанию», то есть просто переключается с одного источника низкочастотного сигнала на другой.

* * *

* * *

…Скромный, маломощный гетеродин супера является представителем могучего отряда ламповых генераторов. Этот отряд хотя и входит в армию усилителей (генератор — это не что иное, как усилитель с сильной положительной обратной связью), но занимает в ней совершенно особое положение.

Знакомые схемы генераторов вы встретите в радиопередатчиках, где они являются источниками высокочастотных колебаний и задают несущую частоту. Генератор — это основа многих контрольных и измерительных приборов, в частности приборов для настройки приемников и телевизоров, для измерения емкости, индуктивности и частоты. Специальные генераторы, которые дают напряжение пилообразной формы, имеются в каждом телевизоре — с их помощью электронный луч строку за строкой прочерчивает экран, осуществляя развертку телевизионного изображения. Вспомогательный генератор сверхзвуковой частоты (20–40 кгц) имеется почти в каждом магнитофоне — он подмагничивает пленку во время записи, а также стирает старые записи.

Бывают случаи, когда среди обычных знакомых нам усилителей появляется «перебежчик» — в каком-нибудь каскаде, а иногда и в нескольких каскадах из-за повреждений или нарушений в схеме возникает не запланированная цепь положительной обратной связи и усилитель превращается в генератор. В приемнике подобная «измена» часто сопровождается сильным воем и свистом, сильными нелинейными искажениями. Борьба с самовозбуждением усилителей требует большого опыта, хотя иногда и удается вернуть каскад в нормальное состояние сравнительно простыми средствами, заменив один из конденсаторов развязки, устранив повреждение в какой-нибудь цепи, особенно часто обрыв провода, соединенного с корпусом. Применяют против «перебежчика» и крайние меры — сажают его на голодный паек, понижая анодное или экранное напряжение.

* * *

* * *

…Выпрямитель — ламповый (кенотронный) или полупроводниковый, собранный по одной из знакомых нам схем — однополупериодной, двухполупериодной или мостовой — вы встретите в любом радиоэлектронном устройстве, которое питается от сети переменного тока. Там же вы найдете и фильтры, порой более простые, а порой более сложные, чем в приемнике. Даже для такого, казалось бы, простого устройства, как выпрямитель, нельзя назвать две-три схемы, монопольно применяемые во всех случаях жизни. Существуют десятки разновидностей выпрямителей — высоковольтные, многофазные, с удвоением напряжения, бестрансформаторные, стабилизированные и ряд других. Однако во всех этих системах используется рассмотренный нами основной метод выпрямления — преобразование переменного тока в пульсирующий с последующим выделением постоянной составляющей.

…Лампа наряду с «классическим репертуаром» исполняет еще и много других ролей. Так, например, в супергетеродине она осуществляет основную для этого приемника операцию — преобразование частоты. В радиопередатчике с помощью ламп осуществляется модуляция высокочастотного сигнала. В вычислительных машинах лампы «запоминают» числа, представленные сериями электрических импульсов, производят с ними различные математические операции. Одним словом, познакомившись с лампой, вы приобрели способного и умелого друга, настоящего мастера на все руки. Но это еще не все.