КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!

«Н»: А что такое АВТОДИНЫ?

«С»: Это устройства, применяющиеся для автодинного приема. Сущность его в том, что он является ПОЧТИ генератором Мейснера. Если в схему этого генератора добавить цепь индуктивной связи с антенной и телефон, шунтированный конденсатором в анодной цепи лампы, то мы и получим схему автодинного приемника! В контуре существуют два колебания сразу. Собственное и принимаемое. Их частоты сдвинуты нате же 400 — 1000 Гц.

Вырабатывается сигнал биений. Он проявляется в виде свиста, тон которого меняется. Автодинные приемники являлись почти идеальными для приема телеграфных сигналов.

«А»: Я краем уха слышал, что имеются приемники, использующие какую-то технику ПРЯМОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ?

«С»: Мы обязательно будем говорить о принципах этой техники, но позднее!

А сейчас, мои дорогие друзья, хочу заметить, что среди большого количества самых разнообразных разновидностей приемной техники (а мы упомянули далеко не о всех) особое место занимает выдающееся изобретение электроники 20 века — СУПЕРГЕТЕРОДИН!

Глава 6. Что такое «супергетеродин»?

«Спец»: Первый супергетеродинный приемник капитан корпуса связи армии США Эдвин Говард Армстронг, служивший в то время во Франции, (а это было время Первой Мировой войны) собрал на территории Европы. Он подал заявку на патент в США из Парижа 30 декабря 1918 года, а получил патент 3 июля 1920 г. Супергетеродин — это величайшее достижение не только Армстронга, но всей электронной техники вообще!

«А»: Что, неужели за 80 лет не появилось никакой более удачной идеи?

«С»: Представь себе — нет! Хотя вариаций на тему супергетеродинного принципа имеется великое множество!

Первоначально Армстронг разработал супергетеродин с целью изыскать способ усиления сигнала на тех частотах, которые были недоступны для электронных ламп того времени. Именно с появлением супергетеродинной схемы, радиотехника стала бурно развиваться!

«Н»: Уважаемый Спец! Но что же представлял из себя супергетеродин Армстронга? И в чем заключается его феноменальный секрет?

«С»: Вот структурная схема супергетеродина (рис. 6.1).

Принцип супергетеродинного приема состоит в том, что принятые колебания преобразуются по частоте в некоторую ПРОМЕЖУТОЧНУЮ частоту. Вот на ней и происходит основное усиление сигнала! А поскольку промежуточная частота — фиксирована, в УПЧ можно задействовать значительное число контуров, обеспечивающих необходимую избирательность!

«Н»: Но ведь ранее мы знакомились с замечательными свойствами колебательного контура! Разве с его помощью нельзя добиться необходимой избирательности? Зачем для этого нужна целая система контуров?

«С»: Дорогой Аматор! Что слышу я из уст нашего друга? Вы разве не касались вопроса АЧХ связанных контуров? Или того, какова может быть предельная избирательность?

«Н»: Это я виноват! Слишком торопил Аматора согласиться на мое участие в вашей с ним беседе!..

«С»: Не беда! Однако, поскольку супергетеродин — это очень серьезно и никаких «галопом по европам» здесь не будет, я попрошу нашего уважаемого Аматора прямо сейчас продолжить тему о колебательных контурах и избирательности!

«А»: С удовольствием! Для чего предлагаю вернуться еще раз к АЧХ колебательного контура. Но сейчас в наши рассуждения мы добавим немного конкретики (см. рис. 6.2).

Так все СЕМЬ представленных частот f₁—f₆, а также f₀, разделены частотным промежутком, или интервалом, равным 10 кГц. Представим, что резонансная частота, на которую настроен входной контур, совпадает с f₀. И, кроме того, что прием ведется в диапазоне КВ. Для удобства рассуждений принимаем f₀ = 10 МГц! То есть длина волны составляет 30 метров! Кроме того принимаем, что добротность контура Q = 100.

«С»: Должен заметить, что это весьма неплохой контур!

«А»: Согласен! Теперь подсчитаем, чему равна полоса пропускания нашего контура и увековечим ее очертания на представленном выше рисунке.

Q = f₀/Δf;

Δf = f_o/Q = 10⁷/10² = 10⁵ Гц!

То есть полоса нашего контура равна 100 кГц! И это по уровню 0,707!..

«Н»: Как же так!? Ведь из этого следует, что наш контур не обладает, практически, НИКАКОЙ ИЗБИРАТЕЛЬНОСТЬЮ!

«А»: Совершенно верно, Незнайкин! Приведенный пример ясно показывает, что даже на частоте 10 МГц, контур уже не обладает ИЗБИРАТЕЛЬНОСТЬЮ ПО СОСЕДНЕМУ КАНАЛУ! (Это узаконенный технический термин, который показывает — во сколько раз ослабляется селекторной цепью сигнал частоты, отстоящей от f₀ на 10 кГц, если входные величины их сигналов — равны!)

«Н»: Но может стоит просто взять Q = 1000?

«А»: Ты воображаешь, что это так просто сделать? В какой-то степени дело можно улучшить, если резко увеличить размеры катушки. Намотать ее толстым проводом, лучше посеребреным, на очень качественном диэлектрическом каркасе. Но и в этом случае, для реального контура получить Q больше 250 вряд ли удастся! А поскольку, как ты еще убедишься дальше, катушек таких в серьезном приемнике достаточно много, то габариты его могут стать вовсе неприемлемыми!