Электроника шаг за шагом [Практическая энциклопедия юного радиолюбителя]

Тщательный анализ приводит к малоприятным выводам. Один контур даже с хорошей добротностью (Q = 50-100) на длинных волнах ослабляет сигнал соседней станции по сравнению с принимаемой в восемь — десять раз, на средних — в два — четыре раза, а на коротких волнах — всего на несколько тысячных долей процента. То есть на коротких волнах у контура вообще нет никакой избирательности, а на длинных и особенно на средних волнах избирательность явно мала. Поэтому прием коротковолновых станций отложим, как говорится, до лучших времен (Т-219), а от средневолнового и длинноволнового приемника с одним контуром не будем требовать особой избирательности.

Есть, правда, во всей этой невеселой истории одно утешительное обстоятельство. Рабочие частоты передатчикам назначают с очень точным и тонким расчетом. Учитывается и мощность передатчика, и место его расположения, и участок диапазона, где он работает, особенности распространения радиоволн. Стараются, чтобы свои, местные радиостанции, которые особенно хорошо слышны в данном районе, не работали на очень близких частотах. А чем дальше по частоте отстоят друг от друга станции, тем проще контуру отделить их сигналы. И в итоге даже очень простой приемник с одним колебательным контуром удовлетворительно работает на средних и особенно на длинных волнах, неплохо принимает местные станции. Но конечно, выделить сигналы далеких станций, если на близкой частоте работает мощная местная станция, такой приемник не может.

Т-214. Чтобы не ухудшать добротность контура, приходится ослаблять его связь с источником энергии и ее потребителем. Колебательный контур — основной элемент входной цепи приемника, в которую входят еще элементы связи контура с антенной и с последующими цепями, например с детектором. Передача энергии в контур и из него может осуществляться по-разному: через конденсатор (емкостная связь, Р-124;1), с помощью отдельной катушки связи (индуктивная или трансформаторная связь, Р-124;2), через отводы от контурной катушки (автотрансформаторная связь, Р-124;3). В одной схеме могут быть разные виды связи с антенной и детектором (Р-124;4). Различной может быть и степень связи. В частности, связь с антенной или с детектором усиливается, если увеличить емкость конденсатора связи С_св, сближать катушки L_св и L_к или увеличивать число витков в секции L"_к.

Р-124

На первый взгляд может показаться, что чем сильней связь антенны с контуром или контура с детектором, тем лучше — больше энергии передается из одной цепи в другую. Но, подбирая связь между элементами входной цепи, нельзя забывать о добротности контура Q: она очень сильно влияет и на его избирательность, и на уровень сигнала, который снимается с контура.

Дело в том, что в контур входит не только его собственное сопротивление R_к, но еще и вносимое сопротивление R_вн, которое напоминает, что какая-то часть энергии у контура отбирается (Р-124;5). И чем больше отбираемая энергия, тем больше вносимое сопротивление и тем, следовательно, меньше добротность контура. Вот почему, например, нельзя устанавливать слишком сильную связь контура с детектором (Р-124;8), пытаясь отобрать у контура и передать дальше как можно больше энергии. Связь подбирают с таким расчетом, чтобы достаточно много выиграть и не очень много проиграть. Чаще всего устанавливают оптимальную связь (Р-124;7), при которой R_к = R_вн и контур передает дальше максимум той мощности, которую он может передать (Т-185). Но бывает, что связь выгодно сделать меньше оптимальной, проиграв в уровне сигнала, но зато выиграв в добротности, в избирательности (Р-124;5).

Существуют определенные ограничения для выбора степени связи с антенной. В частности, нужно, чтобы собственная емкость антенны С_а, которая может достигать нескольких сот пикофарад, в минимальной степени входила в контур (Р-124;10,11). В случае емкостной связи с антенной емкость С_св выбирают очень небольшой — 20–50 пФ. При этом к контуру подключена цепочка из последовательно соединенных С_св и С_а, а в такой последовательной цепочке общая емкость меньше наименьшей (Р-52;6).

Т-215. Во входном контуре в качестве катушки индуктивности может использоваться магнитная антенна. Долгое время антенной приемников был одиночный провод, по возможности высоко поднятый. Ток в такой антенне в основном наводит электрическая составляющая электромагнитной волны. Чтобы заставить эффективно работать ее магнитную составляющую, стали применять рамочные антенны — катушки больших размеров. Если вставить в катушку ферромагнитный сердечник с высокой магнитной проницаемостью, то эффективность антенны-катушки резко повышается и можно заметно уменьшить ее размеры. Вот такая катушка, намотанная на ферромагнитном сердечнике, и называется магнитной антенной (Р-124;12).