Входная цепь
Входная цепь служит для связи приемника с антенной. Настроенные контуры входной цепи повышают избирательность приемника и ослабляют специфические для супергетеродина помехи по зеркальному каналу, т. е. помехи от станций, отличающихся по частоте от принимаемой на величину, равную удвоенной промежуточной частоте. В целях лучшего ослабления этих помех качество входных контуров (их добротность) должно быть как можно выше.
Поскольку приемник рассчитывается на прием широкого диапазона радиочастот и различные данные самой антенны, к его входной части предъявляют два основных требования: 1) возможно большая равномерность усиления по диапазону для обеспечения равномерной чувствительности приемника и 2) возможно большая независимость параметров приемника от данных антенны, подключение которой во всех случаях не должно нарушать настройки и градуировки приемника.
Отметим основные особенности различных схем связи с антенной.
Емкостная связь (рис. 2,а) дает достаточное усиление и ори небольшой емкости конденсатора связи Ссв (10—30 пф) обеспечивает малую зависимость настройки приемника от данных антенны. Но коэффициент усиления входной цепи при этом способе связи оказывается неравномерным по диапазону. В случае настройки контура конденсатором переменной емкости усиление уменьшается примерно пропорционально увеличению емкости контура, т. е. падает на низкочастотном конце диапазона. На рис. 3 показан характер изменения усиления входной цепи приемника по диапазону.
Иногда последовательно в антенну включается конденсатор емкостью в несколько сотен пикофарад. Такой конденсатор служит уже не для связи, а является разделительным и предохраняет входную цепь от случайного попадания высокого напряжения, если, например., произойдет касание антенны с проводами осветительной сети.
Другой способ емкостной связи с антенной (называемой иногда «внутриемкостной») основан на том, чью емкость контура, связанная с антенной, остается постоянной и не изменяется по диапазону: в этом случае усиление входной цепи может быть сделано более равномерным. Так, например, осуществлена связь с антенной , в диапазоне длинных волн в приемниках «Рекорд-47», АРЗ-49, АРЗ-51, «Волна» и др. (рис. 4). Здесь Ссв — конденсатор, введенный в контур последовательно с катушкой и являющийся элементом связи с антенной. Сопротивление R, шунтирующее конденсатор С, имеет вспомогательное значение: оно уменьшает сопротивление входной цепи переменному току промышленной частоты, который может попасть на вход приемника из-за связи антенны с проводами сети переменного тока. Поскольку для этих токов реактивное сопротивление конденсатора Ссв велико, на нем создается значительное падение напряжения переменного тока, которое нола-дает на сетку лампы и создает весьма неприятную модуляцию переменным током на выходе приемника.
При таком способе связи усиление входной цепи пэ диапазону будет изменяться только вследствие некоторого изменения с частотой добротности самого контура, настраиваемого конденсатором переменной емкости.
В приемниках, настраиваемых при помощи сердечников из магнитодиэлектрика, картина носит обратный характер: емкость контура остается по диапазону постоянной, а добротность катушки на нижнем конце диапазона при введенном сердечнике возрастает; вместе с тем возрастает и коэффициент усиления входной цепи.
Индуктивная связь с антенной (см. рис. 2,б) при правильно выбранной катушке связи Lсв может обеcпечить весьма равномерное усиление входной цепи приемника по диапазону. Для Этого необходимо, чтобы собственная частота антенной цепи, состоящей из сач мой антенны и катушки связи, была ниже наиболее низ. кой частоты принимаемого диапазона.
Частоту антенной цепи определяют индуктивность катушки связи, собственная емкость этой катушки и емкость антенны. Поэтому катушка связи имеет обычно большую индуктивность, чем катушка настраиваемого контура. Характер изменения усиления по диапазону при индуктивной связи такого рода показан на рис. 5.
Хорошие электрические характеристики и простота осуществления сделали схему индуктивной связи с антенной наиболее распространенной в радиовещательных приемниках.
Схема индуктивно-емкостной связи с антенной (рис. 2,в) при соответствующем выборе элементов дает наилучшую равномерность усиления по диапазону, так как за счет индуктивной связи (при большом LCB) обеспечивается подъем усиления к нижнему, а за счет емкостной связи (при малом Ссв) — к верхнему концу диапазона. Эта схема связи встречается также довольно часто, но является более сложной в производственном отношении и потому находит менее широкое применение, чем предыдущая.
В приемниках 1-го класса для расширения полосы пропускания высокочастотной части при одновременном обеспечении хорошей избирательности входной цепи применяют на входе более сложную систему — двухконтурный полосовой фильтр, состоящий из двух контуров, настраиваемых на частоту принимаемой станции и связанных между собой (рис. 6); при этом связь между контурами осуществляется различными способами и может быть индуктивной, емкостной или комбинированной.
В антенную цепь большинства приемников включается также фильтр, настроенный на промежуточную частоту и предназначенный для того, чтобы не пропустить в приемник сигналы станций, имеющих частоту, равную промежуточной или близкую к ней. Проникновение таких сигналов на сетку преобразовательной лампы недопустимо, так как оно вызывает появление свистов и искажений.
Различают два вида таких фильтров: 1) запирающий, или фильтр-пробка, представляющий собой параллельный контур с большим сопротивлением для промежуточной частоты и включаемый последовательно а антенную цепь (рис. 7,а), такая схема встречается особенно часто; 2) пропускающий фильтр из последовательно соединенных индуктивности и емкости, обладающий малым сопротивлением для промежуточной частоты и включаемый параллельно входу приемника (рис. 7,6).
В некоторых приемниках применяется антенный фильтр, имеющий особую схему (рис. 7,в). Этот фильтр обеспечивает весьма хорошее ослабление частоты, на которую он настроен.
Во многих приемниках в диапазоне коротких волн для удобства настройки применяются так называемые
«растянутые диапазоны». Сущность этого заключается в том, что отдельные участки коротковолнового диапазона растягиваются на всю шкалу за счет резкого уменьшения перекрытия по емкости конденсаторов настройки. Вся шкала охватывает при этом 400—600 кгц вместо 9—10 Мгц, перекрываемых при обычном коротковолновом диапазоне. Таким образом, шкала как бы растягивается в 20—25 раз.
Наиболее распространенным способом уменьшения перекрытия по частоте является применение схемы, подобной приведенной на рис. 8. Здесь С — конденсатор настройки; Ci — укорачивающий конденсатор (уменьшающий величину перекрытия по емкости конденсатора С) и С2 — конденсатор, увеличивающий начальную емкость. Перекрытие по частоте в нужных пределах достигается выбором соответствующих значений емкостей C1 и С2.