• Что такое фактурная штукатурка
• Выбираем сухие строительные смеси
• Преимущества напряженного железобетона
• Что влияет на выбор кровельного материала
• В чем преимущество пробковых полов

С а, к-рыи служит для того, чтобы не пропускать постоянного тока в контур, или для того, чтобы высокое напряжение не попало в сетку лампы или замкнулось накоротко, и дроссель высокой частоты Ьд, запирающий путь токам высокой частоты в цепь питания. Работу схемы с параллельным питанием можно объяснить так: под действием постоянного напряжения на аноде и переменного напряжения на сетке анодный ток становит-.ся пульсирующим, он разделяется на две части-постоянная слагающая анодного тока пройдет через цепь пргтания, т. к. блокировочный конденсатор не пропустит постоянного тока в цепь высокой частоты, переменная слагающая пройдет гл. обр. в цепь высокой частоты, так как индуктивное сопротивление дросселя значите.яьно больше сопротивления контура, и лишь малая часть тока высокой частоты пройдет в цепь питания. Вследствие падения напряжения на контуре и на дросселе получается переменная составляющая анодного напряжения, к-рая равна

(падением напряжения на конденсаторе можно пренебречь, как и активным сопротивлением дросселя). Т. о. в цепи питания включены последовательно два напряжения: постоянное и переменное (-;/a>LaJ2), подобно тому как это имело место и в схеме с последовательным питанием. Расчеты схем с параллельным и последовательным питанием, как видно из этих рассулодений, ничем не отличаются. Еще более рельефной будет роль дросселя Ьд, если схему с параллельным питанием изобразить так, как это сделано на фиг. 14. Очевидно, что контур приключен к лампе через автотрансформатор, которым является дроссель. При расчете конденсатора Са критерием является то, что его реактивное сопротивление д. б. значительно меньше (в 5- 10 раз) сопротивления контура Z. Если это выполнить трудно, то иногда последовательно с конденсатором соединяют самоиндукцию, к-рая компенсирует его сопротивление.

В свою очередь расчет дросселя основан на том, что его реактивное сопротивление должно быть значительно больше (в 5- 10 раз) сопротивления контура Z. Поэтому для длинных волн, свыше 2 ООО м (низких частот /< 150 кц/ск.), дроссель вьшолняется обычно в виде катушки с же.яезным сердечником; для волн среднего диапазона, а тем более д.тя коротких волн дроссель д. б. без железного сердечника, иначе его собственная емкость может представить сопротивление меньше индуктивного сопротивления дросселя и зашунтировать его. Если передатчик работает всегда на одной волне, возможно дроссель заменить контуром, поставив параллельно дросселю конденсатор и.пи подобрав собственную емкость дросселя так, чтобы получился резонанс на рабочей длине волны. Параллельная схема имеет преимущество перед последовательной, заключающееся в том, что можно заземлить накал лампы, отрицательньш полюс источника по-

фиг. 14.

I ft

Фиг. 15.

стоянного тока и одну точку контура. В схеме с последовательным питанием этого сделать не.тьзя, и поэтому или на контуре имеется высокое напряжение постоянного тока, или нельзя заземлить один полюс источника постоянного тока, что часто ведет к срыву колебаний вследствие случайного заземления. Схема с последовательным питанием имеет то преимущество, что она значительно проще, и для коротких, и в особенности для ультракоротких волн, где требуется применение возможно малого числа проводов и простота схемы, а также звуковых генераторов, где трудно сконструировать дроссель L , применяется почти всегда схема с последовательным пр1танием.

Нагрузкой Л. г. редко бывает просто резонансный контур. Это имеет место лишь в лабораторных приборах: гетеродинах, звуковых генераторах и т. д. В этом слу- I чае приобретает весьма важное значение возмонсность при помощи Л. г. получать большой диапазон частот. Частота определяется постоянными контура при помощи формулы Томсона:

2яУТС

так как обьшно можно в ф-ле (24) пренебречь отношением по сравнению с единицей. В

случае применения Л. г. в передатчиках в качестве контура может применяться антенна. В этом случае схема является простой схемой лампового передатчика (фиг. 15). Передатчики, работающие по простой схеме, в настоящее время строятся редко, т. к. антенна, обладающая рядом настроек, легко воспринимает не только основную частоту, но и гармоники, к-рые излучаются и создают излишние помехи приему других станций. Для избавления антенны от гармоник применяют сложную схему Л. г. В качестве нагрузки при сложной схеме применяется контур , связанный с ан- т тенной (фиг. 16). Контур этот носит название п р о м е ж уточного копту- -\ р а. Этот контур м. б. связан с анодной цепью и антенной

или индуктивно или емкостно. На фиг. 16 приведена схема с двумя индуктивными, на фиг. 17-с двумя емкостными связями.

Качество схемы в смысле избавления от гармоник определяется величиной фильтрации (см. Фильтры) F, которая равна

laW . Ian

Фиг. 16.

Фиг. 17.

(25)

lal lAI

где lal и 1 л^-силы токов основной частоты и JV-ой гармоники в анодной цепи, а Ii и Ian-соответственные величины в антенне.

При двух индуктивных связях приблизительная величина фильтрации

где <5д. и - декременты контура и антенны; rji-кпд контура, N-номер гармоники. Очевидно, что фильтрация тем больше, чем меньше декременты контура и антенны и чем меньше кпд контура. Замена индуктивной связи емкостной увеличивает фильтрацию в раз. Следовательно нри двух емкостных связях фильтрация будет равна:

Применение промежуточного контура является основной мерой борьбы с гармониками. Иногда применяются и другие средства: отсасывающие контуры, параллельные или последовательные резонансные цепи, применение симметричной схемы и т. д. В настоящее время на уничтожение излучения гармоник обращают большое внимание, и средства, уменьшающие гармоники, применяются на всех радиостанциях. Применение промежуточного контура нри Л. г. с независимым возбуждением не встречает затруднений, при самовозбуждении же появляется особое явление, известное под именем з а-

ТЯГИВаНИЯ. и, Кпяцнин.

Затягивание. Это явление было обнаружено вскоре после изобретения Л. г. На фиг. + - 18 изображена схе-

ма генератора с са-

X L [ I мовозбуждением, в

4 л которой М. б. ПОЛу-

чено явление затя-L--1 гивания (/-проме-Фиг. 18. жуточный контур,

II-обьгано антенна). При достаточно слабой связи между контурами изменение собственной частоты Д и следовательно настройки вторичного контура II (путем изменения его емкости Сг или же самоиндукции Lj) вызывает изменение в нем тока по кривой резонанса (см.), изображенной пунктиром на фиг. 19. При достаточно сильной связи между контурами может быть наблюдаемо явление затягивания, которое заключается в следующем. При увеличении /2 ток вторичного контура I2 возрастает согласно ветви abed. Izmax смещается вправо от точки резонанса (/2=/i)- С дальнейшим увеличением /2 наблюдается резкий обрыв тока /2 со значения, соответствующего точ- фдр .9 ке d, на значение,

соответствующее точке I. Далее ток изменяется по кривой le. Если после этого возвращаться к положению резонанса, то ток Ii будет изменяться не по первонача.тьной кривой eldcba, а по кривой elgh, максимум которой лежит левее резонансной точки. Далее следует в точке h обрыв тока, после чего ток спадает по кривой Ъа. Таким образом кривая тока во вторичном контуре ia при изменении его настройки будет сле-

довать согласно ветви abed, если приближаться к максимуму, увелетивая его частоту, или по ветви elgh-уменьшая его частоту. Если установить ток на один из максимумов с или д, на мгновение прекратить колебания (напр. путем поднятия ключа) и вновь возобновить, то ток примет не

ТТЛ I \

Укороченные частоты

Фиг. 20.

Удлиненные частоты

Mj Петля затяеивания

прежнее свое значение, а меньшее, соответствующее нижним ветвям кривой фиг. 19. Максимальные значения тока I2 не м. б. получены при непосредственном включении генератора. Для их получения ток необходимо подтянуть , почему и все явление получило название затягивания.

Сущность явления затягивания основана на двуволнистости связанной системы, образованной двумя колебательньгми контурами, т. е. на ее способности ко.тебаться двумя частотами связи (см.). Одна из них носит название укороченной частоты связи, т. к. она короче любой из собственных частот связанных контуров, а другая-удлиненной, т. к. она длиннее любой из собственных частот связанных контуров. Л. г., присоединенный к такой связанной системе (фиг. 18), при достаточной обратной связи на сетку может самовозбуждаться с одной из этих двух

волн связи. При изменении настройки вторичного контура в той последовательности, как было приведено выше, генератор вначале возбуждает уд--Гз линейную частоту связи.При этом при увеличении /2 частота меняется по кривой aibiCdi (фиг. 20), что соответствует изменению тока по ветви abed (фиг. 19). В точке d происходит скачок частоты (на фиг. 19 это соответствует обрыву тока в точке d), и генерируемая частота с удлиненной резко меняется на укороченную. Аналогичная картина получится, если следовать в обратном направлении по кривой укороченных частот Ciligji-i. В точке /г^ происходит скачок частоты, соответствующий обрыву тока в точке h на фиг. 19. Далее колебания следуют по кривой удлиненных частот Ъ^а^. Петля bidilh носит название петли затягивания. Затягивание характеризуется главн. образ. наличием петли затягивания, но наблюдаются случаи затягивания, когда оба максимума тока 1 (точки с и на фиг. 19) сливаются и кривая тока напоминает обычную кривую резонанса (фиг. 21). В этом случае затягивание можно обнаружить только с помощью волномера. На практике затягивание чрезвьгаайно нежелательно. При настройке станции ток в антенне (контур II) устанавливают на максимум; если при этом имеет место затягивание, то подобранный максимум является неустойчивым. При работе ключом, как было описано выше, ток перескакивает с максимума на нижнюю ветвь фиг. 19 при одновременном изменении ча-

Фиг. 21.

стоты генератора, как это следует из фиг. 20. В этом случае затягивание легко обнаруживается по показанию амперметров. Значительно труднее обнаруяшть затягивание, когда имеет место только петля затягивания, а ток антенны изменяется подобно фиг. 21. Тогда при работе ключом показания антенного амперметра останутся неизменными, но частота генератора, т. е. излучаемая волна, будет неустойчива. Незначительные изменения в режиме генератора (качание антенны, колебание напряжения накала) могут вызывать перескок на другую волну. Прием радиосигналов в этом случае, как и в предыдущем, будет неустойчив.

Наиболее простым способом избавления от затягивания служит ослабление связи между антенным и промеяуточным контурами. С оспаблением связи, после некоторого значения, называемого критическим, система из двуволнистой становится одиоволнистой, почему и не м. б. явления затягивания. Критич. связь выражается следующим равенством

Ь -

(где Rj-сопротивление, -самоиндукция и -декремент затухания антенны, ш - генерируемая частота) и характеризует равенство колебательной энергии в промежуточном контуре и антенне, т. е. вольтам-перы промежуточного контура равны вольт-амперам антенны; при этом

что и является достаточным показателем правильно выбранной связи. Существуют и другие способы избавления от затягивания, напр. обратную связь на сетку давать не от промежуточного контура, а от антенного или дать так назыв. смешанную обратную связь от промежуточного и антенного контуров; при этом создаются условия, благоприятные для самовозбуждения одной из частот связи и ухудшенные для другой. Однако эти способы технически затруднительны и на практике обычно прибегают к ослаблению связи между контурами, что несколько понижает кпд промежуточного контура. Как одна из возможных схем обнаружения явления затягивания была представлена схема (фиг. 18) индуктивной связи первичного контура со вторичным. Явление затягивания однако м. б. обнаружено и в схемах с емкостной связью между контурами.

Условие затягивания определяется обычно из уравнения самовозбуждения катодного генератора. Для схемы, изображенной на фиг. 18, оно выразится:

2a.j и-р~ 2a.2CiRi \U )

где S И jR,-крутизна и впутрен. сопротивление лампы, 2а, = и 20,= -коэф. затуХаНИЯ контуров, = -у:

У Ьг С,

собственные частоты контуров, ? = () - квадрат их отношения, XJ = {j, где со-частота связанных колебаний (генерируемая частота); М-д-коэф. взаимоиндукции цепи

сетки с первичным контуром. Для существования затягивания необходимо, чтобы ур-ие самовозбуждения было удовлетворено одновременно для укороченной и удлиненной частот связи в нек-рых пределах изменения р-петли затягивания. Между f7 и р существует связь, выражаемая равенством

Z7 =

1 + Р

1 ±

iKsapu

(1+P)2J

где сг = 1 - fc?2 /Ci2-коэфициент связи контуров. Как видно из приведенного равенства, и имеет два значения: одно из них (большее) соответствует удлиненной частоте, другое, со знаком минус перед корнем,-укороченной. Графич. изображение этого ур-ия представлено на фиг. 20. Как видно из кривой, одна из связанных частот не зависит от изменения настройки контура II (кривая параллельна оси абсцисс). Это свойство независимости генерируемой частоты от изменения параметров контура используется в радиотехнике для целей стабилизации частоты генераторов кварцем (фиг. 22). Роль контура II выполняет кварц. Т. к. частота контура II определяется физич. данными кварца и не м. б. изменяема, то петля затягивания м. б. получена лишь при изменении настройки контура I. Декремент затухания кварца чрезвычайно мал (порядка 10 *), поэтому критическая связь кварца с контуром также мала: порядка 10-*-М0~\ Обычно кварц связывают с контуром так, что коэфициент связи к больше критического, вследствие чего наступает затягивание. При этомрежим генератора устанавливают так, что генерируемая частота связи не зависит от настройки контура I, что и составляет особенность схем включения кварца в режиме затягивания. Затягивание наблюдается

Фиг. 12.

1-VWV

Фиг. 23.

Фиг. 24.

не ТОЛЬКО у самовозбуждающегося лампового генератора, но и у дугового, г. Зейтпенок.

Особые виды Л. г. К ним относятся генераторы, использующие д%щатропи (см.) ИЛИ магнетроны (см.). В этих случаях генерация получается без обрати, связи благодаря тому, что лампа в нек-ром участке имеет падающую характеристику. Впрочем применения эти генераторы не получили. Генераторы для коротких и ультракоротких волн, вообще говоря, не отличаются принципиально от генераторов для длинных волн; чаще применяется симметричная (т. н. пуш-пулл-ная, двухтактная) схема и в качестве контуров служат маленькие катушки самоиндукции и маленькие конденсаторы, причем в качестве емкости часто служат внутренняя

емкость лампы, собственная емкость катушек и т. д. Типичные схемы для ультракоротких волн Мени и Хольборна приведены на фиг. 23 и 24. Для получения ультракоротких волн применяются таклсе схемы, в к-рых на анод лампы подается напряжение меньшее,чем на сетку,в нек-рых случаях отрицательное (схемы Баркгаузена и Курца, Жиля и Морелля),но большого практическ. применения они еше не получили. Практич. применения изложенных схем и типы конструкций соответствуюших приборов см. Передатчики в ради-отехнике.

Лит.: Баркгаузен Г., Катодные лампы, пер. с нем., т. 2, М., 1928; Ф рей ман И. Г., Курс радиотехники, 2 изд., М.-Л., 1928; А с е^е в Б. П., Катодные лампы, ч. 2, 2 изд., М., 1928; Пренс Д. С, Электронные лампы как генераторы мон1пых электромагнитных колебаний, перевод с английского, Л., 1929; Львович Р. В., ТиТбП , 1925, 28, 29, 33; К Л я ц к и н И. Г. и М и н ц А. Л., там же. 1927, 42, 1929, 52, 55; К л я ц к и н И. Г., там же, 1927, 40; 3 е й т л е н о к Г. А., там же, 1929, 54; Barkhausen И., Elektronenrohren, В. 2, 3 Auflage, Leipzig, 1928; Mo Her Н. О., Die Elektronenrohren, 3 Auflage, Brschw., 1922; Barkhausen И., Das Problem d. Schwingungserzeugung, Lpz., 1907; M 0 r e с г 0 f t .T. H., The Principles of Radio Communication, 2 edition, N. Y., 1927; В a n n e i t z Fr., Taschenbuch d. drahtlosen Telegraphic u. Telephonic, В., 1927; О 1 1 e n d 0 rf Fr., Die Grundlagen d. Hoch-frequenztechnik. В., 1926; Palmer, Wireless Principles a. Practice, L., 1928; A r с o, Jahrb. d. drahtlosen Telegraphic u. Telephonie , В., 1919, В. 14, Н. 6; Barkhausen Н., ibid., Н. 1; Barkhausen Н. u. К u г z, ibid., 1920, В. 15, p. 342; E i ch h о r n, ibid., 1915, B. 9, p. 393; Moller H., ibid., 1919, B. 14, H. 4; V 0 s M. u. Z 1 e g 1 e r R., ibid., H. 6; Herzog, ibid., B. 20, p. 72; Winkler, ibid., В., 1927, В. 30, H. 1; P 0 1 e с к, ibid., В. 30, Н. 4; Н e e g n e г, ibid., B. 29, H. 6; G i 1 1 u. M о r e 1 1, ibid., 1923, B. 21, p. 33; H u 1 1, ibid., 1919, B. 14, p. 47, 157; Coster H., Physikalische Ztschr. , Lpz., 1919, B. 20, p. 579; Southworth G., Ra-dio Review*, N. Y., 1920, v. 1, p. 577; Armstrong E., Electr. World , N. Y., 1914, p. 1149; M e 1 s-sner A., ETZ , 1919; Rukop H., Telefunken-Zeitung , В., 1923, 29, p. 24, 32133, p. 27, 1924, 34135, p. 45; Rogowsky, Arch. f. Elektrotechnik*, В., 1921, В. 10, H. 1; G r б s s e г, ibid.; H о 1-b о r n, Ztschr. f. Physik*, В., 1921, 6, p. 1; A n g i-vin a. Walmsley, The Electrician*, L., 1925, p. 705; H e i s i n g R., Phys. Review*, N. Y., 1920, v. 16, p. 216; Vincent a. R e a k, Ргос. of the Royal Society*, L., 1925, May, p. 216; В 1 о n d e 1, CR , 1919, p. 943; Appleton a. van der Pol, Phylosophical Magazine a. Journal of Science*, L., 1926, V. 52, p. 201; T a g a g i s к i, Proceedings of the Institute of Radio Engineers*, New York, 1924, p. 609. И. Кляцкин.

ЛАМПОВЫЙ ДЕТЕКТОР. В Л. д. (см. Детектор) используется детекторное действие 3j№KTpOHHbix ламп, которые широко применяются в современных приемных установках также и для других целей (см. Лампа элект-ропная). Для целей детектирования находят применение следующие виды электронных ламп: диодные и-триодные лампы (жесткие и мягкие со следами газов).

Диодная электронная .тампа в качестве Л. д. радиосигналов впервые бьша предло-лсена Флемингом в 1904 году; в настоящее же время как детектор она почти не применяется. Однако детектирование при помощи триодной лампы, появившейся позлее, принципиально не отличается от детектирования при помощи диодной лампы, и теория диодного детектирования м, б. полностью применена к случаю детектирования при помощи тргюдной лампы.

В настоящее время существуют два основных способа использования триодной лампы, впервые предлолсенной де-Форестом в

т. э. т. XI.

1907 г. в качестве детектора: А) анодное детектирование, или детектирование на изгибах анодной характеристики лампы, Б) сеточное детектирование-на изгибах сеточной характеристики, или детектирование при помощи гридлика (см.). В обоих способах детектирование по существу происходит в одной цепи-или в цепи сетки или в цепи анода. Вторая цепь (в первом случае цепь апода, а во втором-цепь сетки) в явлениях детектирования не участвует. В случае анодного детектирования подводимое к цепи сетки электронной лампы напряжение Е сигна.та усиливается в д раз (коэф. усиления) и это усиленное напряжение дЕ затем уже выпрямляется в анодной цепи. В случае сеточного детектирования, наоборот, детектирование происходит в цепи сетки благодаря нелинейн.зависимости сеточного тока от напряжения, а затем уже напрялсение выпрямленного тока, усиленное в д раз, передается в анодную цепь. Т. о. оба указанных способа детектирования м. б. сведены принципиально к детектированию в одной цени, в к-рой действует сопротивление, не подчиняющееся закону Ома (нелинейность зависимости между силой тока и приложенным напрялсением).

А. Анодное детектирование. Схема анодного детектирования изображена на фиг. 1. Анодные характеристики, которые дают зависимость J от Eg, т. е. силы тока в анодной цепи от напряжения на сетке при постоянных Еа, для распространенной у нас

Фиг. 1.

микролампы представлены на фиг. 2. Т. о. анодные характеристики имеют два изгиба: нижний (участок АВ) и верхний (участок CD). Наибольшее распространение в практике радиоприема получили схемы с использованием нижнего изгиба характеристики. При детектировании в нижнем изгибе на сетку лампы обычно необходимо задать некоторое смещающее отрицательное напряжение. Оно задается или путем включения непосредственно в цепь сетки маленькой батареи с напряжением на зажимах, равным необходимому для хорошего детектирования смещающему напрялсениго (фиг. 1), или смещающее напрялсение подбирается движением ползунка вдоль потенциометра,

питаемого батареей Е^-так, как это пока-занона фиг. 3. Для практич. использования верхнего изгиба характеристики обычно необходимо при Eg = 0 уменьшать с помошью

г--- реостата ток накала до

гГ\ тех пор, пока верхний изгиб при уменьшении тока насыщения с уменьшением накала нити не перейдет в точку ну-II левого напряжения на

jvXiy I I сетке (см. пунктирную

крршую на фиг. 2). Верхний изгиб при положительных потенциалах на сетке практически не Фиг. 3. удается использовать в

виду большой величины тока сетки при Eg положительных.

Детектирование синусоидальных колебаний. В анодной цепи зависимость силы тока от действующего напряжения е м. б. представлена общей формулой = /(gg), где fig обычно равно + д вд. Тогда ia=Ka + дед); -начальный ток в анодной цепи. Если на цепь сетки воздействует эдс сигнала е = E&moit, тогда

вд = вд + Е sin Oil

и

г = / [е„ + gr (е^ + Е sin cof)]. Изменение тока сравнительно с начальными : - ia~ а вызывается изменением Ads, а Aeg = ffEsincot. Детектирование обязано нелинейности характеристик лампы. Эдс £7sin wf, накладываясь на первоначальное напряжение в цепи, вызывает среднее квадратичное изменение тока за период: т

= Й J /L + К + =

а

AlId - это постоянная слагающая выпрямленного тока. Функция Ф для характеристик, получаемых практически, слишком сложна для того, чтобы можно было в общем виде решить это ур-ие и аналитически изобразить составляющие детекторного тока. Поэтому здесь будут разобраны только нек-рые частные случаи, наиболее интересные для практики.

Самый интересный практический случай- это выпрямление малых напряжений сигнала (до 1-2 V). Для малых изменений Де, Ма может быть выражено двумя членами степенного ряда:

- deg + 2 del *

Определив среднее значение г для одного периода, найдем составляющую постояв, тока:

Если зависимость г^оте^ выразить формулой, предложенной для ламповых характеристик

Валлаури: ia = V{sf, где р-постоянный коэф. для данной лампы, то

Если в анодную цепь включить нек-рое сопротивление нагрузки Ra (фиг. 1), то средний ток в анодной цепи ia, без воздействия

сигнала на цепь сетки, получит изменение, определяемое ур-ием Aeg = ia-R, откуда

ia может быть определено из этого уравнения; членом 2-го порядка при этом можно пренебречь, так как практически его влияние в этом случае чрезвычайно мало. Т. о.

dig deg

При действии на сетку- эдс сигнала Aeg = g Е sin шЬ-ia Ra-1 Ra-

Для определения детекторного тока 1ц, подставив это ур-ие в общее выражение для Дг , найдя среднее значение Д1д для периода и вычтя из него Дг , обусловливаемое включением сопротивления R в отсутствии действия сигнала, найдем:

т dia Tf т , 1 2 Е2

Член, содержащий квадрат г^, опущен, так как он чрезвычайно мал. Отсюда можно определить выражение для 1 в общем виде:

д,---

где

dic del

Из ур-ий видно, что Rg от напряжения сигнала не зависит, но изменяется в зависимости от Ra,. При -Rrt = о

deg dia

И

j2 . £2

Ha фиг. 4 показаны кривые зависимости 1, R и Е^ от Ra, полученные Для лампы с то-рированной нитью.

Коэф-т полезного действия. Электронная лампа является прибором, детекторный эффект которого обусловливается

тоо

30000 50000

Фиг. 4.

величиной напряжения, подводимого сигналом к пространству сетка-нить, в отличие от кристаллич. детектора, действие к-рого обусловлено величиной подводимой энергии. Поэтому кпд лампового детектора д. б. выражен как отношение выпрямленного напряжения иа сопротивлении нагрузки R к

напряжению, подводимому сигналом к сетке. Таким образом

где

На фиг. 5 показаны величины г], Ej{ для микролампы при iJ = 25 000ft. Из рассмотрения кривых видно, что rj в Л. д. получается больше 100%. Объясняется это тем, что

действуюш;ие значения напряжения, подводимого сигналом к сетке Eg, при переходе в детектирующую анодную цепь предварительно получают усиление в д раз. Т. о. для нахождения кпд только одной детекторной цепи полученные величины rj для всего устройства лампового детектора нужно было бы разделить на д.

В случае, если напряжение сигнала про-модулировано нек-рой звуковой частотой F и имеет вид:

е = S (1 + М sin Ш) sin cot, в результате детектирования появятся слагаемые токов низкой частоты. Суммарный ток слагаемых низкой частоты задает нек-рое падение напряжения на сопротивлении нагрузки в анодной цепи; мгновенное значение этого напряжения здесь будет обозначаться через Едр. Полное изменение напряжения в этом случае определится ур-ием:

Aeg = дЕ(1 М sin iit)sin (оЬ - г^-Ра-

~ld- - Erf В %-ном отношении модуляция вызывает

изменение Е^ на 25 %. В практике радиотелефона при малых М, не превышающих обычно 20-50%, это изменение совершенно незначительно. Для очень малых величин напряжений сигнала, действующее значение к-рых меньше 0,05 V, детектирование м. б. изучено аналитически более простыми способами и привести к более удобным практически соотношениям. Все ур-ия для детектированных напряжений и сил токов здесь приводятся к такому виду, что эти последние величины получаются зависящими лишь от квадрата напряжения, подводимого сигналом, и т. н. детекторного коэфици-ента; последний зависит от второй частной производной статич. характеристики лампы, причем эта производная берется в точке кривой, определяемой заданными постоянными напряжениями в цепях лампы. При^];етекти-ровании модулированных колебаний выпрямленные эдс и слагаемые тока зависят так-

же и от коэфициента модуляции. Статич. характеристики лампы в этом случае разлагаются также в степенной ряд, причем для изучения явлений, имеющих место при детектировании, оказывается возможным ограничиться членами лишь до второй степени включительно. В виду того что напряжение сигнала очень мало, частные производные характеристики можно пстагать постоянными в пределах тех участков характеристики, где действует напрялеение от сигнала.

Детектирование при гетеродинном приеме. Прием незатухающих колебаний в современном радиоприеме осуществляется обычно при помощи наложения на приемный контур колебаний от местного гетеродина. Тогда эдс, подводимая к детектору, йолучает следующий вид:

Е = Еу sin (ol -f Е^ sin oit, где El и Е^-амплитуды напряжения сигнала и гетеродина, а со и - угловые частоты сигнала и гетеродина. После детектирования эти две эдс дают среди других составляющих частот разностную частоту coj - Wj. Подставив вырал-сение для Е в функцию ia = f{Eg) и разлолеив выражение ia в ряд Фурье, молено найти подходящую для приема амплитуду разностной частоты fi - fi,:

\ Щ ГбТ^! Б. в. (Sf + Ei) .

Практика показывает, что явления, имеющие место в действительности, не укладываются в рамки тех соотношений, которые получаются, если ограничиться при рассмотрении настоящего случая только лишь членом второго порядка. Поэтому для данного случая в дальнейшем рассматривается выра-лсеиие для 1р при пяти членах ряда. Дифе-репцируя выражение Ij-по можно найти, что 1р проходит через максимум, когда

дЧа Е1 3

3 del де

В ВИДУ того что El в условиях радиоприема всегда меньше Eg, можно пренебречь Ef и El по сравнению с17.Тогда для Eopt и Ipopt получится следующее ур-ие:

и

If opt ~ -fc-i (2 - E2opt-r -щ Е, -

= 0,518S,VW При равенстве Е^ = Е^

2 де-

77.3 1 9Ча тп

Вторым членом можно пренебречь; тогда

[Fopt

Т.О., чем слабее сигнал, тем лучший результат дает детектирование при оптимально подобранных амплитудах местного гетеродина; напр. при = 0,0616 mA/V2и'-~i = = 0,0165 mA/V имеем:

*-*=21 при 1=0,1 V,

iFopt

210 при Ь\=0,01 V.

Б. Сеточное детектирование. В сеточном детектировании используется нелинейность тока сетки в зависимости от напряжения, приложенного к ее цепи. Эта зависимость м. б. также выражена общей ф-ией г^ = /(е^). Выпрямленные в цепи сетки напряжения сигнала затем уже переходят в анодную цепь, усиливаясь на величину д. Сеточное детектирование-наиболее распространенный в практике радиоприема метод детектирования, особенно в приемниках, предназначенных для приема радиотелефонных сигналов, т. к. он не требует регулировки смещающих напряжений на сетку (как это имеет место при анодном детектировании) и дает лучшие результаты по чувствительности (в особенности ири малых напряжениях от сигнала), чем анодное детектирование. Причина этого заключается в том, что кривизна сеточной характеристики (зависимость 1д от Eg) вблизи нулевых потенциалов на сетке значительно больше кривизны в изгибах анодной характеристики. Так например для лампы микро

= 0,3 4-0,6. 10-е A/V2,

абд

тогда как величина достигает значений del

60--70 lO-A/V. Однако чувствительность сеточного детектирования не в такой степени превосходит чувствительность анодного детектирования, как это можно было бы ожи-

дать из значений -f их характеристик. По-

следнее объясняется тем, что в отношении кпд выгоднее сначала усилить напряжение сигнала, а затем уже выпрямить его, как это имеет место в анодном детектировании.

Для использования нелинейности сеточной характеристики при детектировании в

цепь сетки обьшно

Г

,fl- ,H

вводится сопротив-] ление, т. наз. грид-Za лик (см.), зашунти-I рованное емкостью Cl порядка 150- 300 см (фиг. 6). Выпрямленный ток в цепи сетки вызыва-Фиг. 6. ет падение напря-

жения на гридлике, которое уменьшает сеточный потенциал и тем самым приводит к уменьшению тока в анодной цепи. Для очень малых напрянсений от сигнала незатухающих колебаний вида е = = Е sin cot приближенная ф-ла детектирования при гридлике м. б. представлена, ести для выражения характеристики воспользоваться только членами степенного ряда до 2-го порядка включительно, ур-ием:

dIff Ei de

т

Д1. = -

гд deg

Знак минус перед второй частью выражения стоит потому, что выпрямленное напряжение вызывает уменьшение анодного тока (это является основным отличием сеточного детектирования от анодного). Здесь Гд-внешнее сопротивление в цепи сетки. Практика пока-

зала, что кривая зависимости между силой тока сетки 1д и напряжением Eg, показанная на фиг. 7, для микролампы лучше всего выражается экспоненциальным уравнением вида 1д^ а Е^9 где а-сеточный ток при Е^ = 0(фиг. 7), Ь-ко- ,

эфициент, характеризующий нарастание тока при увеличении Eg, и £-основание натуральных логарифмов.

Выражение для Д1 м. б. по аналогии с выражениями, данными для Ма при анодном де-

ставлено также и след. образом: Д1д = Е^ D; при этом D, коэфициент детектирования, имеет вид:

D = Если

L rg + R

г Гд-S dRg

4 U.rg + Rg)Rg deg

пользоваться последним ур-ием, то

1 + оед

Если анодная характеристика в области сеточного детектирования имеет изгиб и в анодной цепи включено сопротивление нагрузки, то коэф. детектирования м. б. представлен ур-ием: Ri

HRi + Za) I

. Гд + Rg дед двд Ое J

т. о. кривизна анодной характеристики при сеточном детектировании уменьшает общий детекторный эффект.

Для модулированных колебаний, как и в случае анодного детектирования, для постоянной слагаемой

ДЛЯ слагаемой основной частоты

Mp=Dp-V2 М ЕК Т. к. величина Гд пря частоте F определяется емкостью и сопротивлением гридлика, то

выражение --Я- в ур-ии для Dp получит

д + tig

следующий вид:

l9s Ъ .

Ч+Rg Y~ (д|.с|.й2+1) + Й1:1?(г1 + -1-)

Из рассмотрения этого выражения можно сделать все выводы относительно выбора наилучших и С- гридлика для различных случаев детектирования (об общих сообра-лсениях по этому поводу см. Гридлик).

Для случая выпрямления небольших Е (не больше 0,1V) изменение напряжения на сопротивлении утечки R мояшо изобразить и общей ф-лой, аналогичной ф-ле, рассмотренной для анодного детектирования

d-R.-A-

Здесь, как и прежде, R,-действующее внутреннее сопротивление и Е^ - действующая эдс, связанная с сопротивлением R. Если предположить экспоненциальный закон за-

висимости ig от Eg, то Е^ где In-начальный ток сетки.

Ь- Ig *

Для любых величин Е, м. б. найдено след. обр. Напряжение на i?i при действии эдс сигнала е = JS sin cot можно, как обычно, представить уравнением:

т

Eg + ea=Ri- J/(E,-E-e + E-sin a>t) dt.

Здесь Eg,-постоянное приложенное напряжение в цепи сетки; En-Ig--напряжение на сопротивлении Е,; Е^, - Ej= начальному напряжению на сетке. Принимая экспоненциальную зависимость между 1дИ Eg, имеем после ряда преобразований: b(Ej,+ea)-ei + d)

= а Ъ Ri

b-E-Sinmt

fl

Для практич. условий радиоприема значения X находятся обычно в пределах от О до 3. Ниже приведена величина F(x) в зависимости от ж:

На фиг. 8 показано графическое построение выпрямленной кривой тока при сеточном детектировании. Основным здесь является

0,866 £

Фиг. 8.

определение среднего изменения напряжения при сигналах, обусловливаемого интегралом Jf(E cos (ot) dt. Изучение этого ин-

теграла позволило притти к следующему простому графич. способу нахождения на-

Фиг. 9.

пряжения на сетке при действии сигнала: из точки оси напряжений (абсцисса, фиг. 8), расположенной в Eg + 0,866S, проводят линию под углом ctg V ; из пересечения этой линии с кривой (Ig, Eg) откладывают влево 0,866£; соответствующее напряжение по оси абсцисс и будет напряжением сетки при

действии сигнала. Кпд сеточного детектирования м. б. определен как отношение выпрямленной эдс, вызывающей выпрямленный ток, к приложенному действующему напряжению. На фиг. 9 показаны типичная

кривая ~ в зависимости от и кривая выпрямленного напряженияв зависимости отЕ.

Для модулированных колебаний кпд получается более низким, порядка 70-80%, и до определенного напряжения, примерно 1-1,5 V, он пропорционален Е. Т. о. для увеличения tj детектирования как при анод-пом, так и при сеточном детектировании рационально до детехстирования усиливать напряжение, возбуждаемое в антенне сигналом, до величины порядка 0,5 V. По этой причине обычно в современных рационально сконструированных радиоприемных установках применяют усиление высокой частоты.

Сравнение анодного и сеточного детектирования. Преимущества анодного детектирования: 1) отсутствие искажений, вызываемых наличием резко выраженных нестационарных режимов (гридлик); 2) способность выпрямлять большие напряжения, тогда как при сеточном детектировании можно выпрямлять без искажений напряжения сигнала до 1-1,5 V; большие напряжения при сеточном детектировании вызывают перегрузку лампы. Преимущества с е т о ч н о-г о детектирования: 1) отсутствие регулируемых напряжений; 2) ббльшая чувствительность для малых входящих напряжений.

В коммерч. приемных установках применяется г.тавн. обр. анодное детектирование. Объясняется это тем, что сильные атмосферные разряды при сеточном детектировании, особенно при большом сопротивлении утечки, могут вызвать на нек-рое время прекращение действия детектора. Это не позволяет в условиях эксплоатации использовать полностью чувствительность сеточного детектирования, и в этом случае анодное детектирование, в особенности при гетеродинном приеме, оказывается более рациональным в эксплоатации. Лучшими детекторными лампами в обоих методах детектирования являются лампы с большим S и большим д. По этой причине в последнее время с большим успехом начинают находить применение, особенно при анодном детектировании, лампы с экранированным анодом и пентоды, имеющие очень большие д (от 50 до 1 ООО). Кроме отмеченных выше преимуществ анод-

ное детектирование замечательно также тем, что оно позволяет подойти к вопросу практич. решения идеального детектора, воспроизводящего самые слолсные кривые модуляции телефонных передач без искажений. Идеальным детектором является т. н. линейный детектор, т. е. детектор, у к-рого постоянно отношение между выпрямленным током низкой частоты и подводимым к детектору током (или напряжением) высокой частоты (постоянен кпд). У линейного детектора характеристика д. б. прямой линией, наклоненной под некоторым уг.том к оси абсцисс. Электронная лампа дает детекторные характеристики, весьма приблиягающие-ся к линейным, если, осуществляя анодное детектирование при повышенных напряясе-ниях, включить в анодную цень активн. сопротивление порядка 100 ООО Q. Подводимые от сигнала напряжения в этом случае д. б. порядка 10-20 V и больше, что требует больших предварительных усилений высо- ; кой частоты. При таком способе детектирования получаются очень значительные выпрямленные мощности, почему это детектирование называется также мощным детектиро- : ванием. Для устранения перегрузки детектора, что приводит к искажениям, нри этом методе детектирования применяют автоматич. регулировку силы сигнала, подводимого к детектору. Этот способ детектирования в настоящее время начинает находить широкое ирименение в Америке в радиовещательных приемниках.

Мягкие радиоприемные электронные лампы и качество детекторов. За последнее время экспериментально установлено, что три-одная лампа, содержащая следы некоторых газов, более чувствительна в качестве детектора радиосигналов, чем геометрически подобный жесткий триод. Это явление впервые было обнаружено Уайтом в лаборатории Генеральной электрич. компании в Америке в 1917 г. Исследования, произведенные в различных лабораториях, показали, что: 1) режим, при котором детекторная чувствительность мягкой лампы велика, чрезвычайно критичен; 2) чем меньше давление газа в лампе, тем меньше напряжение на аноде, требуемое для наилучшего действия лампы, но кривая слышимостей становится при этом более острой; 3) напряжение на аноде м. б. тем ниже, чем меньше ионизационный потенциал применяемого газа; действующее напряжение анода в зависимости от давления м. б. представлено ур-ием

Е„ = е,(а), где -потенциал ионизации, Р-давление и а - некоторая постоянная, зависящая от газа; 4) наилучшие результаты в соответствии с п. 3 дают соединения калия, имеющие ионизационный потенциал в 4 V; чувствительность лампы как детектора при введении следов калия увеличивается примерно в 3,5-5 раз; хорошие результаты дают аргон, неон и другие газы; 5) при соединениях калия действующее анодное напряжение- порядка 10 паров ртути-от 16 до 22 V; действующее напряжение обычно на 5 или 6 V выше ионизационного потенциала газа; 6) мягкие лампы дают наибольшую чувст-

вительность детектирования в тех участках характеристик, где имеются резкие перегибы, причем эти перегибы происходят одновременно в характеристиках 1 = f{Eg) и Ig = f(Eg); для получения резких перегибов важно также и то, чтобы потенциал на сетке был равен резонансному потенциалу газов (потенциал свечения газа); давление газа д. б. порядка 0,003-0,005 мм Hg; в то же время эти резкие перегибы не зависят от характера внешних цепей схемы.

Техникой массового изготовления этих ламп пока еще полностью не овладели. В этом вопросе впереди всех идет Америка. Фирма Radio Corporation выпускает на рынок детекторную лампу типа UV-200 со следующими данными: напряжение накала 5 V, напряжение анода 18-20 V и Я;-от 3 ООО до 5 ООО . В эту лампу введены следы щелочных соединений. В настоящее время в Америке выпущена на рынок лампа KNa (тип UV-200-A). В эту лампу вводится соединение калия-натрия в жидком виде, которое отлагается на внутренних стеклянных стенках в виде серебристого слоя, причем материал сохраняется в' баллонах с очень высоким разрежением-0,00005 jnt. Нить во время введения газа поддерживается накаленной, чтобы газ не осел на электроды. При откачке нет необходимости' удалять полностью из баллона все другиегазы, так как ка;щево-натриевое соединение химически очищает все пространство под баллоном от всех газов после работы лампы в течение некоторого времени. Недостатки этих ламп: 1) ббльшая неоднородность, чем жестких ламп, 2) наличие шумов, прекращающихся обычно через 1-3 мин. после того, как лампа зажжена. Производство этих ламп требует большого предварительного изучения и тщательной работы. Преимущества ламны: 1) большая чувствительность, 2) зависимость между ирило-яенным наиряжением и переменным током в анодной цепи приближается к прямой линии. На фиг. 10 показана зависимость между приложенным к сетке напряжением вд и переменным током в анодной цени для жесткой америк. лампы UV-201, мягкой UV-200 и лампы со следами калиево-натриевых соединений.

Лит.: С л е II я II Л. Б., Электронндя лампа как детектор, Москва, 1929; Берг А.И., Теоретическое и опытное исследование сеточного детектирования, ТиТбП , 1927, 38: В а г к li а и s е п Н., Elektro-nenrohren, В. 3, Empfanger, Leipzig, 1929; Cole-brook ¥. W., The Rectification of Small Radio Fiequencv Potential Differences by means of Triode Valves, Experimental Wireless , L., 1925, v. 2, 26-27, 1 926, V. 3. 28-29; Ballantine S., Detection by Grid Rectification with the High-Vacuum Triode, Ргос. of tlnInst, of Radio Engineers*, N. Y., 1928, v. 16, 5; Ballantine S., Detection of High-Signal Voltages, ibid., 1929, v. 17, 7; Nelson J. R., Detection with the Four-Electrode Tube, ibid., 1928, v. 16, 6 Term an F. E., Some Principles of Grid-Leak Grid-Condenser Detection, ibidem, 1928, v. 16, 10; Harris S., Notes on Detection of Large Signals, ibid., 1929, v. 17, 70; T e г m a n F. a. D у s a r t В., Detection Characteristics of Screen-Grid and Space-Charge-Grid Tubes, ibid., 1929, v. 17, 5; N e 1 s о n L,

Фиг. 10.

Notes on Grid-Circuit Detection, ibid., 1929, v. 17, 3; T e r m a n Б\ a. G о о d 1 n T. M., Detection Characteristics of Three-Element Vacuum Tubes, ibid., 1929, V. 17, 1; К u h 1 m a n n C, Der Empfangmodulier-ter Wellen mit d. nicht ruckgekoppelten Audion, Jahr-buch d. drahtlosen Telegraphic u. Telephonie*. Berlin, 1925, B. 25, H..3; Chaffee E. L. a. Browning

G. H., A Theoretical and Experimental Investigation of Detection for Small Signals, Ргос. of the Institute of Radio Engineers*, N. Y., 1927, v. 15, 2; Freeman

H. M., Detecting Characteristics of Electron Tubes, ibid., 1925, V. 13, 5; D avid P.,La detection par lampe, Londe clectrique , Paris, 1928, 80; Groenefeld Y. В., Gittergleichrichtung, Jahrb. d. drahtl. Tclegr. u. T.Ieph. , В., 1927, В. 29, И. 5; В a г с 1 a у W. А., Grid-Signal Characteristics а. other Aids to the Numerical Solution of Grid Rectification, Experimental Wireless*, L., 1927, V. 4, 47-4S; В a Г С I a у W. A., The Numerical Estimation of Grid Rectification for Small-Signal Amplitudes, ibid., 1929, v. 6, 7. П. Куксенко.

ЛАМПОВЫЙ ПРИЕМНИК, устройство, предназначенное для приема радиосигналов, в котором детектирование, а также и усиление принятых сигналов до детектирования и после детектирования выполняются при помощи электронных ламп. Применение лампы дало сильный толчок развитию всех проблем, связанных с радиоприемом, и позволило решить след. основные задачи. 1) Поднять чувствительность Л. п. до пределов, требуемых практикой. Современные многоламповые приемники при напря-леенности поля сигналов порядка 5-10 [лУ/лг отдают на выходе* мощности в несколько W, тогда как существовавшие до появления Л .п. приемники с кристаллическим (контактным) детектором нри входном напряжении порядка 10 mV могли дать на выходе мощность порядка только долей jj.W. Предел чувствительности, к-рой могут обладать Л. п., кладут внутренние шумы ламп (эффект Шрот-та), обязанные нерегулярности эмиссии от нитей. Экспериментально установлено, что минимальным предельным напряжением, которое при наличии шумов еще можно усиливать при помощи ламп, является напряжение порядка 10~ V. 2) Увеличить избирательность (см.): а) путем применения нескольких настроенных контуров, потери в . которых компенсируются усилением, даваемым лампой, или же б) при помощи обратной связи (см.), нейтрализующей сопротивление в приемных контурах. При этом высокая избирательность в Л. п. молеет быть получена при одновременном хорошем пропускании всех необходимых составных частот сигнала. Электронная ламна потребовала однако коренного изменения всех существовавших методов конструирования приемников. В настоящее время в большинстве стран для всех пелей приема строятся почти исключительно Л. п.

Так например в Англии число Л. п., выпускаемых фирмами в 19 30 году для приема радиовещания, превышает 9 ,тогда как в 1929 г.их было 9 8% от общего числа приемников; в США в настоящее время все приемники-ламповые; контактные (детекторные) при-е.мники не строятся вовсе. В СССР число контактных приемников но сравнению с Л. п. пока еще значительно, но пятилетний план радиофикации СССР предусматривает возрастающий с каждым годом процент преобладания Л. п. но сравнению с контактными.

В коммерч. радиоприеме, а таюке профессиональном приеме специального назначения (за границей и в СССР) применяются исключительно Л. п., как отвечающие в наибольшей степени современным возможностям техники радиоприема. Особенно важную роль сыграли Л. п.в коротковолновой

радиосвязи, вадержанной надолго в своем развитии детекторным приемником.

Схемы Л. п. Схемы Л. п. за время своего короткого существования прошли через несколько стадий развития, причем при переходе от одной стадии к другой изменялось все, начиная от конструктивного оформления и кончая схемами приемников и самими методами приема. В отпошении схем все изменения сводились, главн. обр. к усовершенствованию методов усиления принятых сигналов на высокой частоте, т. е. до их детектирования. Объясняется это тем, что детектирование, являясь наиболее ва7кной функцией, выполняемой Л. п., тем чувствительнее, чем больше напряжение, подводимое к нему от сигнала. Все схемы, по которым со-бира.тись Л. п., могут быть сведены к следующим принципиально основным схемам. 1) С X е м ы с усилением непосредственно на основной частоте сигнала. В этих схемах уси.тение может производиться следующими методами: а) апериодическое усиление, б) настроенное усиление с ней-тродинированием, в) настроенное заглушённое, г) настроенное с использованием ламп с экранированным анодом. 2) С х е м ы с трансформированием принятой частоты сигнала: а) в более высокую (инфрадин) или б) в белое низкую (супергетеродин), чем принятая частота сигнала. Усиление трансформированной частоты молсет производиться теми же методами, что и основной в п. 1. 3) Схемы с регенеративным усилением: а) регенеративный детектор, б) нейтрализация сопротивления в контурах приемниками усилителя высокой частоты при помощи отдельной лампы или лампы-каскада высокой частоты. 4) Схемы с сверхрегеператив-н ы м и процессами, т. е. модулирование колебаний, возбуждаемых регенеративным детектором (с частотою сигнала), вспомогательной частотой (более низкой, чем частота сигнала) с коэф-том модуляции, большим 100% .5) Схемы рефлексные, или двойного действия, в к-рых ламиы, усиливающие высокую частоту, используются и для усиления низкой частоты. Все остальные схемы м. б. сведены к одной из приведенных групп и отличаются от основных схем или способами управления отдельными процессами приема (напр. управлением обратной связью: путем перемещепия катушки в обычной регенеративной схеме и изменением емкости в схеме Рейнарца) или способами перехода от одной части схемы к другой (папр. контур в анодной цепи или сеточной в каскадах усиления высокой частоты; различные способы связи гетеродина с детектором в суперных схемах и т. д.).

В зависимости от длины волны могут находить использование следующие схемы: схемы, указанные в п. 1, а, применяются на волнах не ни лее 200--300 м; схемы, лчсазан-пые в п. 1, б-г,-на волнах нормально до 20 м и иногда до 10-15 м; указанные в п. 2 и 3-на всем диапазоне волн, используемых радиотехникой; указанные в п. 4-на волнах не выше 1 ООО м; и наконец в п. 5-на волнах от 200 м и выше. В практике же приема установлены следующие границы рацио-