Boт в этой схеме переменное напряжение на резисторе R1, по которому протекает анодный ток лампы предварительного усилителя, подается через конденсатор C1 на сетку одной из двух ламп двухтактного каскада (рис. 83).
Рис. 83. Двухтактная схема, в которой входной трансформатор заменен на лампой-фазоинвертором.
Часть этого напряжения, снимаемая со среднего вывода резистора R1, подастся через конденсатор связи С3 на сетку лампы фазоинвертора. Напряжение со сдвинутой фазой возникает на резисторе R2, включенном в анодную цепь этой лампы; через конденсатор С2 оно подается на вторую лампу двухтактного каскада.
Н. — А почему на сетку лампы фазоинвертора подается лишь часть напряжения, выделяющегося на резисторе R1?
Л. — Потому что эта лампа усиливает напряжение, подаваемое на ее вход. А ведь нам требуется, чтобы напряжения, приложенные к сеткам обеих ламп выходного каскада, находились в противофазе, но в то же время были равны между собой. Вот почему приходится уменьшать напряжение на входе лампы фазоинвертора.
Например, если она усиливает напряжение в 5 раз, нужно снимать с резистора R1 только 1/5 часть всего напряжения. Лучше всего установить на резисторе подвижный контакт, позволяющий снимать большую или меньшую часть напряжения. Такой резистор, снабженный подвижным выводом, называется потенциометром. Обычно его делают из проволоки с высоким сопротивлением, которую наматывают на полоску изоляционного материала, изогнутую по окружности. Подвижный контакт укрепляют на свободно вращающейся оси, проходящей через центр окружности. Вращая ось с помощью ручки, можно перемещать подвижный контакт в любую точку резистора, произвольно изменяя таким образом его сопротивление.
Катодный повторитель
Н. — Идея фазоинвертора совсем не глупа!
Л. — Сдвиг фазы можно осуществить также с помощью лампы, включенной по схеме катодного повторителя. Это стало возможным после появления ламп с косвенным накалом. Идея очень проста. Кроме резистора, включенного между анодом и положительным полюсом источника напряжения, в анодную цепь вводят еще один резистор; его включают между отрицательным полюсом источника и катодом (рис. 84).
Рис. 84. Двухтактная схема, в которой сдвиг входных напряжений по фазе осуществляется катодным повторителем. Напряжения, прилагаемые на лампы Л1 и Л2, поступают с анода и катода лампы катодного повторителя.
Ты легко можешь догадаться, что когда на сетке возрастает положительный потенциал и вследствие этого увеличивается анодный ток, потенциал на выводе резистора, соединенном с анодом, уменьшается, тогда как на выводе другого резистора, соединенного с катодом, увеличивается. Стало быть, на аноде и на катоде лампы катодного повторителя колебания находятся в противофазе. И нам остается с помощью конденсаторов связи подать их на сетки обеих ламп двухтактного каскада.
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 R1 может 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.
