Радио?.. Это очень просто! - Смирнова Ю. Л. (читать полностью книгу без регистрации .TXT) 📗

Рис. 68. Регулировка обратной связи с помощью конденсатора переменной емкости С₂.

Н. — Вот здорово, я понял! Конденсатор переменной емкости C₂ действует по высокой частоте, как кран, который можно открыть больше или меньше С помощью этого конденсатора мы регулируем доступ высокочастотного тока в катушку L₂ и, следовательно, таким образом можем изменять обратную связь

Но почему составляющая высокой частоты не пошла с такой же легкостью по второй дороге, которую ты обозначил НЧ?

Л. — Потому что на этом пути мы установили дроссель Др, т. е. катушку с большой индуктивностью. Эта катушка, как ты знаешь, будет представлять для тока тем большее индуктивное сопротивление, чем выше частота. Если постоянный ток и переменная составляющая низкой частоты легко пройдут через дроссель, то для высокой частоты он представит непреодолимое препятствие.

Н. — Это очень остроумное новое применение старого принципа divide et impera [3]

Л. — Браво, ты даже знаешь эту латинскую поговорку. Есть действительно остроумная схема (рис. 69), которая представляет собой вариант схемы регенератора, названный схемой Хартли, в честь американского радиолюбителя, который, впрочем, клянется, что никогда ее не изобретал. В этой схеме одна и та же катушка L₁ служит и для настройки сеточной цепи и для осуществления обратной связи. Особенностью этой катушки является то, что она имеет отвод и вместе с конденсатором переменной емкости С₁ образует сеточный контур. Через ее нижнюю часть проходит также высокочастотная составляющая анодного тока, и конденсатор С₂ служит для регулировки величины этой составляющей таким же образом, как и в предыдущей схеме.

Рис. 69. Схема Хартли. Путь высокой частоты отмечен жирной линией.

Н. — Это очень хорошо, и если бы эту схему назвали схемой Незнайкина, я бы не протестовал, как это сделал мои американский коллега.

Однако, приняв все во внимание, я пока не понимаю, почему принцип обратной связи может вредно отразиться на работе предложенной мною схемы, которую мы рассматривали в прошлой беседе?

Л. — Сейчас ты это поймешь. Взаимодействия между анодными и сеточными цепями могут существовать в радиоприемнике независимо от нашего желания и, будучи бесконтрольными, становятся вредными и опасными.

Н. — Признаюсь, мне опять неясно, как могут образовываться опасные связи между сеточными и анодными цепями и почему они обязательно должны быть вредными?

Л. — Неучтенные связи между сеточными и анодными цепями могут создать обратную связь, способствующую возбуждению самопроизвольных вредных колебаний, которые техники называют паразитными колебаниями. Лампа при этом работает в качестве генератора, а не усилителя.

Паразитные связи могут быть разного рода. Допустим, что усилительная лампа имеет один колебательный контур L₁C₁ в цепи сетки, а другой контур L₂C₂ в цепи анода (рис. 70). Каждая из катушек L₁ и L₂, несмотря на расстояние между ними, находится в магнитном поле другой катушки, и катушка L₂ связана индуктивно с катушкой L₁.

Помимо индуктивной связи, может образоваться и другой вид связи — емкостный. Емкостная связь образуется между соседними проводниками и деталями сеточных и анодных цепей за счет имеющейся между этими цепями паразитной емкости.

Рис. 70. Паразитные связи путем индукции (магнитные поля катушек изображены пунктиром) и через емкость С₃ между сеткой и анодом лампы.

Н. — В таком случае надо постараться удалить друг от друга сеточные и анодные цепи, чтобы таким образом уменьшить до минимума образующуюся между ними паразитную емкость.

Л. — К этому и стремятся. Но тем не менее остается еще некая паразитная емкость, от которой раньше не могли никак избавиться и которая в течение долгих лет определяла направление развития приемно-усилительной техники.

Н. — Так что же это за несносная емкость?

Л. — Это очень маленькая емкость, которая образуется внутри лампы между сеточным и анодным электродами (емкость С₃ на рис. 70). Обратная связь, возникающая через эту емкость между сеточными и анодными цепями, достаточна для того, чтобы нарушить стабильную работу усилителя высокой частоты, как только число каскадов в нем станет больше одного.

Н. — Я бы считал, что создавшееся положение ужасно, если бы не знал твою привычку нагромождать препятствия для того, чтобы потом их уничтожить легким дуновением. Каков же выход из положения?

Л. — Их три: экранирование, экранирование и еще раз экранирование. Каждая группа катушек помещается в металлические стаканчики — экраны, которые препятствуют распространению магнитного поля и, следовательно, образованию индуктивной связи между катушками. Мы применим экранирование также и внутри лампы (рис. 71), чтобы свести к нулю емкость между сеткой и анодом.

Рис. 71. Устранение паразитной связи путем экранирования катушек и введения экранирующей сетки.

Н. — Подожди-ка. Если поместить экран между сеткой и анодом, он загородит проход электронам и анодный ток прекратится.

Л. — Это неверно. Экран внутри лампы имеет большое число отверстий, через которые и будут проходить электроны, тем более что на экран подается положительное напряжение, равное приблизительно половине анодного напряжения. При этом экран ускорит движение электронов к аноду, добавляя свое действие притяжения к притяжению анода. Очень часто этот экран изготавливается в виде проволочной спиральки и называется экранирующей сеткой, а сама лампа называется лампой с экранирующей сеткой или сокращенно экранированной лампой. Учитывая, что она имеет четыре электрода, ее называют также тетродом (тетра по-гречески значит четыре).

Н. — Я очень доволен, узнав, наконец, о существовании лампы с количеством электродов, превышающим три. Вот это действительно современная лампа!

Л. — Не совсем так, она имеет в действительности недостаток, для устранения которого пришлось ввести в нее еще один электрод. Чтобы понять, для чего это пришлось сделать, проследим еще раз, как работает лампа. Когда на управляющей сетке появляется переменное напряжение, ток в анодной цепи начинает изменяться. Изменение тока вызывает на включенном в анодной цепи сопротивлении падение напряжения, которое изменяется пропорционально величине тока. Это приводит к тому, что и анодное напряжение, существующее между анодом и катодом, также не остается постоянным, а становится тем меньше, чем больше падение напряжения на сопротивлении в анодной цепи…