Приемники прямого усиления - ответы и вопросы

Вопросы и ответы по приемникам прямого усиления, регенератор, сверхрегенератор, обратная связь и ее виды.

Почему в настоящее время нельзя применять излучающие регенераторы?

Обычные регенеративные приёмники без усиления высокой частоты обладают тем отрицательным свойством, что они излучают генерируемые ими собственные колебания, т. е. являются по существу небольшими и примитивными передатчиками.

“Работа” таких передатчиков (чаще всего резкий свист) может быть слышна на расстоянии нескольких километров и создаёт поэтому помехи всем окружающим приёмникам.

В настоящее время ведётся активная борьба за чистоту и порядок в эфире и одной из основных мер этой борьбы является запрещение пользования излучающими приёмниками. Но все же многим радиолюбителям интересно попробовать собрать регенераторы КВ, СВ или ДВ диапазона, поэкспериментировать с ними.

Почему иногда регенератор работает без утечки сетки?

Обычно в таких случаях регенератор работает со “скрытой” утечкой сетки, которой может обладать сеточный конденсатор или же панель приёмника, не имеющая достаточно хороших изоляционных свойств.

Что такое сверхрегенератор?

Приём какой-либо телефонной станции на регенераторе, как известно, усиливается по мере увеличения обратной связи и достигает наибольшего усиления в самый момент возникновения генерации.

Как известно, этот режим работы неустойчив. Предел усилению кладёт возникновение генерации. После того, как генерация наступила - приём становится невозможным, так как он сильно искажается.

Поэтому фактически всё то усиление, которое может дать регенератор, полностью использовать нельзя.

Принцип работы сверхрегенеративной схемы заключается в том, что приёмник доводится до генерации и эта генерация периодически искусственно срывается.

Число этих срывов генерации в секунду выбирается большим (12-15 тыс. раз в секунду) для того, чтобы оно лежало вне звуковых частот, слышимых нашим ухом.

Вследствие этого сверхрегенератор фактически работает в самом чувствительном режиме, так как он большое число раз в секунду переходит через ту точку возникновения генерации, которая соответствует наибольшему усилению.

Схем сверхрегенеративного приёма существует довольно много. Из них наибольшим распространением пользуются схемы Армстронга, в которых срыв генерации производится путём подачи на сетку дополнительной частоты, генерируемой в отдельном контуре; схемы Флюэлинга, в которых для периодического срыва генерации используется метод подбора гриддика.

Сверхрегенеративные схемы способны давать большое усиление, но они дают несколько неустойчивый приём, сопровождающийся известными искажениями.

Помимо того они обладают малой избирательностью. В настоящее время в радиовещательных приёмниках сверхрегенеративные схемы не применяются. Единственная область применения этих схем в данное время - ультракороткие волны, где они используются довольно часто.

Рис. 1. Сверхрегенеративные схемы.

Что такое приём на свист?

Одним из возможных в практике способов приёма дальних радиостанций на приёмниках с обратной связью был “приём на свист”. Для этого приёмник доводится до генерации и затем вращением ручки переменного конденсатора настройки проходят диапазон настройки.

Когда настройка приёмника будет приближаться к частоте какой-нибудь работающей станции - в телефоне или говорителе появится свист. По мере приближения к точной настройке на станцию, этот свист понижается и в момент, близкий к резонансу, пропадает.

Рис .2. График.

Можно ли принимать на свист?

Приём станций на свист ни в коем случае недопустим. В этом режиме очень легко при настройке пропустить какую-либо станцию. Помимо того приёмник, доведённый до генерации, становится маломощным передатчиком, создающим помехи радиоустановкам, расположенным в нескольких километрах от такого “передатчика”.

Какими способами можно задавать обратную связь?

Существует много способов устройства обратной связи. Из них наиболее распространены следующие:

1. при помощи вращающейся катушки;
2. при помощи неподвижной катушки, сила тока в которой регулируется переменным конденсатором, при чём в этом случае применяются  конденсаторы различных типов - обычные переменные и так называемые дифференциальные, состоящие из одной подвижной системы пластин и двух неподвижных систем.

Менее распространённым способом устройства обратной связи является применение постоянной катушки, сила тока в которой регулируется переменным сопротивлением.

Существуют другие, совсем редко применяемые схемы, в которых обратная связь регулируется изменением величины анодного напряжения или напряжения на экранных сетках и т. д.

Какая схема регулировки обратной связи лучше?

Практически одним из лучших способов регулировки обратной связи является перемещение катушки обратной связи, т. е. приближение и удаление её от катушки настройки или вращение её вокруг своей оси в катушке настройки. Однако, этот способ конструктивно неудобен и применяется только в простейших приёмниках.

Очень хорошие результаты даёт регулировка обратной связи при помощи дифференциального конденсатора. При применении обычного переменного конденсатора для регулировки обратной связи по мере уменьшения связи уменьшается и величина переменной слагающей анодного тока детекторной лампы, что ухудшает её работу. Этим же недостатком страдают некоторые схемы регулировки обратной связи при помощи сопротивлений.

Почему в современных приёмниках не применяются дифференциальные конденсаторы для регулировки обратной связи?

В радиолюбительских приёмниках старых типов на плавность подхода к генерации обращалось очень большое внимание, так как усиление приёмника в значительной степени зависело именно от обратной связи.

Поэтому наиболее часто применялось регулирование обратной связи при помощи дифференциального конденсатора, дающее возможность чрезвычайно плавного и мягкого подхода к порогу генерации.

В современных многоламповых приёмниках прямого усиления, работающих на хороших лампах, обратная связь имеет второстепенное значение и регулировать её приходится сравнительно редко, так как приёмники обычно дают совершенно достаточное усиление и без обратной связи. Поэтому для регулирования обратной связи применяются наиболее простые и дешёвые способы.

Одним из таких способов является применение обычного переменного конденсатора, состоящего из одной системы подвижных и одной системы неподвижных пластин.

В большинстве случаев для регулировки обратной связи применяются конденсаторы с твёрдым диэлектриком, как наиболее дешёвые и компактные.

Рис. 3. Дифференциальный конденсатор, его обозначение и устройство.

Нужно ли последовательно с конденсатором обратной связи включать конденсатор постоянной ёмкости?

Постоянный конденсатор, ёмкостью 5-10 тыс. см желательно включать последовательно с переменным конденсатором, регулирующим обратную связь, чтобы предохранить источник высокого напряжения от замыкания в случае замыкания пластин переменного конденсатора.

Можно ли конденсатор с твёрдым диэлектриком, служащий для регулировки обратной связи, заменить конденсатором с воздушным диэлектриком?

Такая замена вполне возможна, необходимо лишь, чтобы конденсатор с воздушным диэлектриком был бы по ёмкости примерно равен требующемуся для регулировки обратной связи конденсатору с твёрдым диэлектриком.

Вообще же, если имеется возможность выбора, то для регулировки обратной связи следует предпочесть конденсатор с твёрдым диэлектриком, так как этот конденсатор значительно компактнее и стоит дешевле.

К каким пластинам конденсатора обратной связи следует присоединять землю?

Во всех случаях землю следует присоединять к подвижным пластинам конденсатора обратной связи (к ротору). Для этого конденсатор следует включать между катушкой обратной связи и землёй, а не между катушкой обратной связи и анодом лампы, как это иногда делается.

Стоит ли задавать обратную связь не на детекторный, а на антенный контур приёмника?

Избирательность приёмника при задавании обратной связи на антенный контур останется такой же, как и при задавании обратной связи на детекторный контур.

Устройство же такого рода обратной связи на антенный контур ни в коем случае не может быть рекомендовано, так как вызовет излучение приёмника в эфир и тем самым создаст помехи.

Следует ли задавать обратную связь не на один контур, а на два контура, как это иногда делалось в прежних радиолюбительских приёмниках?

Задавание обратной связи на какой-либо другой контур, кроме детекторного контура, недопустимо, так как это приведёт к сильному засорению эфира помехами.

Как проверить режим работы обратной связи в приёмниках типа 1-V-1, 1-V-2 и т. п.?

Если приёмник хорошо отрегулирован и хорошо экранирован, то как при включённой, так и при выключенной лампе высокой частоты (для этого достаточно лампу высокой частоты вынуть из гнёзд) генерация будет возникать при примерно одинаковых положениях ручки конденсатора обратной связи (разница может быть в пределах 6-7 делений шкалы).

В плохо экранированном и отрегулированном приёмнике при выключенной лампе высокой частоты для получения генерации нужно вводить пластины ротора конденсатора обратной связи на значительно больший угол.

Как бороться с влиянием обратной связи на настройку приёмника?

Меры борьбы могут быть следующие:

1. применение на детекторном месте экранированной лампы, имеющей меньшую междуэлектродную ёмкость, чем трёхэлектродная лампа,
2. сведение к минимуму паразитных ёмкостей между анодными и сеточными цепями, в частности между катушкой настройки и катушкой обратной связи,
3. тщательная экранировка этих цепей,
4. намотка катушки обратной связи на одном каркасе с катушкой настройки,
5. максимальное уменьшение числа витков катушки обратной связи.

Почему генерация в приёмнике получается иногда прерывистой?

Прерывистая генерация обычно бывает вследствие порчи утечки сетки детекторной лампы (увеличение сопротивления утечки) или дефектов в самой детекторной лампе.

Для того, чтобы ликвидировать прерывистую генерацию, следует или уменьшить сопротивление утечки сетки, или попробовать сменить детекторную лампу.

Каковы причины неравномерности возникновения обратной связи по шкале регулировки?

В радиолюбительских приёмниках нередко наблюдается такое явление - обратная связь хорошо возникает в начале диапазона и плохо или совсем не возникает в конце диапазона. Меры борьбы с этим недостатком следующие:

1. сведение к минимуму числа витков катушки обратной связи,
2. намотка катушки обратной связи на одном каркасе с катушкой настройки,
3. улучшение качества контурной катушки,
4. в приёмниках с несколькими диапазонами при достаточном навыке можно рекомендовать применять секционированную катушку обратной связи с закорачиванием лишних витков при переключении диапазонов.

Почему может отсутствовать генерация на одном из диапазонов приёмника?

Обычно причиной этого бывает неправильное соединение концов средневолновой и длинноволновой катушек в детекторном контуре. При таком неправильном соединении витки одной катушки направлены навстречу виткам другой катушки, а не являются продолжением её.

От перемены включения концов катушки обратной связи при таком неправильном направлении витков катушки настройки генерация начинает возникать в том диапазоне, в котором она раньше не появлялась, и перестаёт возникать в первом диапазоне. Необходимо поэтому прежде всего проверить правильность соединения концов катушек настройки.

Почему приёмник может не генерировать?

Если монтаж выполнен правильно и все детали исправны (соблюдены указанные в описании размеры и данные катушек, правильно подобран режим работы лампы и т. п.), а генерация всё-таки не возникает, то причиной этого в большинстве случаев бывает неправильное включение концов катушки обратной связи.

Очень часто оказывается достаточно простого переключения концов этой катушки, чтобы приёмник начал генерировать.

Рис. 4. Правильное подключение концов катушки для получения генерации в ламповом приемнике.

Нужно ли увеличивать число витков катушки обратной связи, если генерация не возникает?

Как правило, нужно стремиться к тому, чтобы всегда делать число витков катушки обратной связи возможно меньшим. Если можно добиться хорошей обратной связи без увеличения числа витков катушки обратной связи (например, сближением и перемещением витков катушки обратной связи), то лучше пользоваться этим способом.

Если приёмник делается по какому-либо описанию и для получения генерации приходится наматывать на катушку обратной связи большее число витков, чем указано в описании, то это является признаком того, что приёмник или недостаточно хорошо выполнен или неисправны какие-либо его детали, плохи лампы или же они работают в неправильном режиме.

В этом случае нужно добиваться нормальной работы приёмника при том числе витков катушки обратной связи, какое указано в описании.

Почему при присоединении усилителя низкой частоты на трансформаторе регенеративный приёмник перестаёт генерировать?

Исчезновение генерации обычно бывает следствием изменения режима работы приёмника (например, падение напряжения источников питания при включении усилителя).

При восстановлении нормального режима работы приёмника генерация его возобновляется. Часто возникновению генерации можно помочь шунтировкой первичной обмотки трансформатора низкой частоты ёмкостью (около 50-100 см).

Каковы причины провалов в работе обратной связи?

Провалы в работе обратной связи (отсутствие генерации или плохое её возникновение в определённых участках диапазона) чаще всего наблюдаются в средневолновом диапазоне и объясняются отсасывающим действием неработающих витков катушки настройки, особенно в тех случаях, когда выключение витков катушки производится методом выключения одного конца секции, а не замыканием накоротко неработающей секции. Для борьбы с этим явлением нужно:

1. для выключения неработающих витков катушки настройки закорачивать их,
2. располагать секции катушки настройки по возможности дальше одна от другой,
3. в пределах возможного уменьшать число витков катушки обратной связи.

Что называется затягиванием генерации?

В нормально работающем приёмнике генерация должна возникать и срываться примерно на одном делении шкалы конденсатора обратной связи, разница может быть всего в несколько делений.

Если же генерация возникает, например, при введении конденсатора до 50-го деления, а для того, чтобы сорвать генерацию, приходится выводить конденсатор до 30-го или 20-го деления, то это служит указанием на неправильный режим обратной связи.

Описанное явление называется затягиванием генерации.

Рис. 5. Что называется затягиванием генерации.

В чём заключаются причины “затягивания” обратной связи?

Причинами могут быть следующие обстоятельства:

1. неправильный подбор величины сопротивления утечки,
2. неправильный режим детекторной лампы (слишком большое анодное напряжение),
3. потеря эмиссии детекторной лампой,
4. недостаточное напряжение накала детекторной лампы,
5. нестабильная работа каскада усиления высокой частоты (если он имеется).

Почему генерация в батарейном регенеративном приёмнике возникает резким щелчком?

Возникновение генерации щелчком указывает на ненормальный режим работы детекторной лампы - велико анодное напряжение, велико напряжение накала.

Это явление также может быть следствием неправильного включения полюсов батареи накала.

Почему генерация приёмника наступает при выведении пластин ротора конденсатора обратной связи, а не при введении пластин ротора?

Явление это объясняется самовозбуждением приёмника и неправильным включением катушки обратной связи. В приёмнике, в котором наблюдается такое явление, катушка обратной связи включена наоборот, т. е. направление витков её таково, что обратная связь глушит контур.

Поэтому при введении конденсатора обратной связи происходит столь сильное заглушение приёмника, что самовозбуждение возникнуть не может - приёмник не генерирует.

При уменьшении ёмкости конденсатора обратной связи заглушающее действие уменьшается и при определённом положении конденсатора это заглушение становится уже столь малым, что приёмник начинает генерировать.

Если в приёмнике наблюдается такое явление, то нужно:

1. переключить концы катушки обратной связи и
2. устранить самовозбуждение.

Иногда это явление бывает вызвано нестабильностью работы схемы (паразитная генерация).

Что такое самовозбуждение приёмника?

Самовозбуждением приёмника называется самопроизвольное возникновение генерации на всех или на некоторых диапазонах, которую не удаётся сорвать ни вращением ручки регулировки обратной связи, ни уменьшением числа витков катушки обратной связи, ни даже закорачиванием катушки обратной связи.

Как устранить самовозбуждение в приёмниках?

Для устранения самовозбуждения в приёмниках необходимо:

1. хорошее экранирование контуров приёмника, устранение всякой возможности индуктивной связи между ними,
2. применение в каждом каскаде развязывающих цепей,
3. отдаление сеточных цепей от анодных и экранирование их,
4. снижение усиления путём уменьшения напряжения на экранных сетках ламп высокой частоты.

А. П. Горшков - Cправочник радиолюбителя в вопросах и ответах, 1938г.