От детекторного приемника до супергетеродина

Иногда, стремясь простейшим путем повысить чувствительность и избирательность супергетеродина, радиолюбители используют в нем положительную обратную связь в усилителе ПЧ или сеточном детекторе, мирясь с возникающими дополнительными искажениями (чертеж 25). Достоинством такого усилителя ПЧ и регенеративного детектора, применяемого в супергетеродине, является то, что эти элементы всегда работают на одной (промежуточной) частоте, и поэтому при перестройке приемника с одной станции на другую обратную связь можно не изменять.

Благодаря высокой чувствительности супергетеродин принимает большое количество радиостанций. При приеме «сильных» станций после детектирования может получиться очень большое напряжение (5—15 в). Для того чтобы при этом не возникали большие нелинейные искажения (например, из-за перегрузки громкоговорителя), приходится выводить регулятор громкости и тем самым уменьшать низкочастотное напряжение, которое подается на вход усилителя НЧ. При приеме «слабых» станций, наоборот, почти полностью вводят регулятор громкости, добиваясь нормального звучания передачи. Для того чтобы не приходилось слишком часто пользоваться регулятором громкости (это особенно неудобно при настройке приемника, когда «сильные» и «слабые» станции непрерывно сменяют друг друга), в супергетеродинном приемнике применяют систему автоматической регулировки усиления — АРУ, которая автоматически уменьшает усиление приемника при приеме «сильных» станций. Благодаря этому при изменении сигнала, поступающего на вход приемника, громкость передачи меняется незначительно.

Работа АРУ основана на использовании в преобразователе частоты и усилителе ПЧ ламп с переменной крутизной (варимю) — пентодов с удлиненной характеристикой. Именно они, в отличие от всех прочих пентодов, обозначаются буквой «К». Усиление таких ламп очень сильно зависит от напряжения отрицательного смещения на управляющей сетке: чем больше отрицательное смещение, тем слабее усиливает лампа (рис. 137).

Рис. 137. В лампе с переменной крутизной усиление зависит от величины отрицательного смешения: чем больше смещение, тем меньше крутизна лампы, тем слабее она усиливает сигнал.

Управляющая сетка лампы с переменной крутизной представляет собой спираль с постепенно меняющимся шагом. Уже при небольшом отрицательном напряжении смещения наиболее густая часть сетки перестает пропускать электроны от катода к аноду, а это равносильно уменьшению размеров управляющей сетки и поверхности катода, излучающей электроны. Чем больше отрицательное смещение, тем меньше реально работающая часть управляющей сетки, тем хуже эта сетка управляет анодным током лампы, тем, следовательно, меньше усиление каскада.

Для осуществления автоматической регулировки усиления на сетки ламп преобразователя и усилителя ПЧ в качестве отрицательного смещения подается выпрямленное напряжение U_АРУ, образующееся на нагрузке детектора R_Н-Д + R_Ф-Д (рис. 138, лист 170).

Рис. 138.Используя в качестве смещения постоянное напряжение на нагрузке детектора, можно осуществить автоматическую регулировку усиления — АРУ.

Напряжение U_АРУ (его часто называют регулирующим, появляется при прохождении по сопротивлениям R_Н-Д и R_Ф-Д постоянной составляющей I_Д= пульсирующего тока (эту составляющую мы ранее не использовали). Чем больше напряжение сигнала на входе приемника U_c, тем больше и ток I_Д=, а следовательно, и отрицательное напряжение U_АРУ, подаваемое на сетки ламп. Таким образом, при повышении уровня сигнала принимаемой станции усиление приемника автоматически уменьшается. Имеющийся в цепи АРУ фильтр R_Ф-АРУ, С_Ф-АРУ нужен для того, чтобы не пропустить к сеткам регулируемых ламп низкочастотную составляющую продетектированного сигнала.

Система АРУ оказывается очень полезной при приеме станций на коротковат новом диапазоне, где наблюдаются частые замирания сигнала («фединги»). Они происходят из-за резкого изменения условий распространения радиоволн.

Напряжение U_АРУ может подаваться на сетки регулируемых ламп, либо непосредственно через катушку сеточного контура, либо через дополнительное сопротивление. В последнем случае для токов высокой частоты контур необходимо соединить с катодом (шасси) через конденсатор (С₇, чертеж 19).

ПРАКТИЧЕСКАЯ СХЕМА

Рассмотрев назначение и принцип действия отдельных узлов супергетеродина (рис. 134), познакомимся с его практической схемой и приступим к постройке самого приемника.