Простые приёмники АМ сигналов

Оптимизация антенной цепи и связи с детектором

Ослабить нагрузку контура детектором можно, например, подключив детектор к контурной катушке автотрансформаторно, либо с помощью катушки связи. Посмотрим теперь на рис. 2.19, какой приемник у нас получился. Емкостью контура служит емкость антенны. Поскольку изменять ее для настройки вряд ли возможно, на частоту радиостанции настраиваемся индуктивностью L1. Проще всего вдвигать в катушку ферритовый сердечник.

Детектор подключен к отводу катушки. Коэффициент трансформации n равен отношению числа витков от заземленного вывода до отвода к полному числу витков. Сопротивления трансформируются в n2 раз (в n раз уменьшается напряжение, но во столько же раз возрастает ток). В нашем примере сопротивление надо понизить в 25-60 раз, следовательно, отвод надо сделать от 1/5-1/8 общего числа витков.Приёмник с автотрансформаторной связью с детектором

Ослабляя связь контура с детектором (передвигая отвод вниз по виткам катушки), можно повысить добротность, а следовательно, и селективность. Уменьшения громкости при этом не заметно, поскольку в контуре с большей добротностью развивается и большее напряжение сигнала, что и компенсирует уменьшение сигнала на детекторе. Собственно говоря, громкость и не должна уменьшаться, поскольку при согласовании сопротивлений источника и нагрузки в последнюю отдается максимальная мощность.

Итак, мы отказались от КПЕ, предполагая, что максимальный КПД антенной цепи получается при полном включении антенны в контур и отсутствии контурного конденсатора. При этом настройка ведется индуктивностью, а контурной емкостью служит емкость антенны. Подключение емкости параллельно катушке (рис. 2.20а) ухудшает КПД антенной цепи, это можно показать математически, но довольно сложно. Приведем простое нестрогое рассуждение: в контуре с конденсатором через катушку потекут два тока, от антенны и от конденсатора. Фазы их будут близки, потому что обе ветви - емкостные. В результате ток через катушку возрастет, возрастут и потери в ней. А отдаваемая антенной мощность останется прежней, следовательно КПД уменьшится.

Параллельная и последовательная настройка антенной цепи

Если же антенна велика и имеет значительную емкость, конденсатор настройки использовать можно, но включить его надо последовательно с антенной (рис. 2.20). Этот приемник при большой антенне обладает большей селективностью, чем предыдущий (рис. 2.19), поскольку включением емкости мы повысили реактивное сопротивление в антенной цепи, а следовательно, и нагруженную добротность.

В этом месте любопытно снова обратиться к истории и посмотреть, не было ли таких схем в эпоху расцвета детекторных приемников? Были! Катушка-автотрансформатор - не что иное, как резонансный трансформатор Тесла, или «джиггер», предложенный еще Маркони. Когда появились радиовещательные станции и возникла необходимость перестраивать приемник по частоте, стали делать вариометры - катушки переменной индуктивности.

Вариометр обычно содержал две цилиндрических катушки, одна внутри другой, причем меньшая поворачивалась ручкой настройки на 180°. При согласном направлении витков индуктивность возрастала, а при встречном - уменьшалась. В другом варианте вариометра сближались две плоские катушки с сотовой намоткой. Вариометры использовались в очень популярных у нас детекторных приемниках Шапошникова и ЛДВ-5, разработанных в начале 20-х гг. Тогда основным и самым распространенным типом приемника был детекторный.

С появлением КПЕ их, конечно, стали применять для настройки, ведь изготовить хороший вариометр довольно сложно. Но наряду с обычным подключением КПЕ параллельно катушке (схема параллельной настройки, или «длинных волн») не менее широко использовалась и схема последовательной настройки, или схема «коротких волн».

Вернемся в наши дни. Раньше не было ферритов, теперь же регулировать индуктивность очень удобно простым перемещением сердечника. В приемнике с автотрансформаторной связью все, казалось бы, хорошо, но… регулировать связь детектора с контуром не особенно удобно, поскольку требуется изготавливать катушку с множеством отводов и все равно регулировка происходит скачками.

Читать дальше - Емкостная связь детектора с антенной цепью