Радио?.. Это очень просто!, стр. 66

Однако настройка трансформаторов промежуточной частоты чаще осуществляется изменением не емкости, а индуктивности катушек при постоянных контурных конденсаторах. Магнитные сердечники таких трансформаторов могут перемещаться внутри катушек, изменяя тем самым индуктивность.

Какова бы ни была конструкция трансформаторов промежуточной частоты, они вместе с конденсаторами контура экранируются во избежание паразитных индуктивных связей.

Наличие четырех настроенных контуров промежуточной частоты (не считая тех, которые могут находиться в высокочастотной части, т.е. до преобразователя частоты) содействует, как мы уже говорили, повышению избирательности. Однако повышению избирательности способствует и сам факт снижения частоты. Разъяснение этого, простого самого по себе явления, выходит за рамки наших комментариев. Достаточно упомянуть о самом факте, объясняющем очень высокую избирательность, которой отличаются супергетеродины.

Одна из наиболее острых проблем, которые ставит перед нами супергетеродин, заключается в устройстве сопряженной настройки его высокочастотных контуров с помощью одной ручки управления. В приемнике прямого усиления сопряженная настройка осуществляется относительно просто: достаточно, чтобы все контуры, состоящие из идентичных катушек индуктивности, настраивались таким же количеством идентичных конденсаторов переменной емкости, имеющих общую ось вращения и управляемых одной ручкой. Небольшие отклонения (вызываемые, например, паразитными емкостями между проводниками) устраняются с помощью подстроечных конденсаторов малой емкости, включаемых параллельно колебательным контурам.

Но в случае супергетеродина проблема сопряженной настройки становится более сложной. Здесь необходимо настраивать высокочастотный контур и контур гетеродина на две разные частоты, сохраняя между ними на всем диапазоне постоянную разность, равную величине промежуточной частоты. Так, например, в приемнике, промежуточная частота которого 465 кгц, частота гетеродина должна быть на 465 кгц выше (или ниже) частоты настраиваемого контура высокой частоты и это должно иметь место на всех диапазонах и при всех положениях конденсатора переменной емкости. Так как конденсаторы переменной емкости, включаемые в оба контура, имеют одинаковую емкость, для создания разности по частоте, естественно, приходится прибегать к применению катушек с различной индуктивностью в контурах высокой частоты гетеродина.

К несчастью, эта разность не сохраняется постоянной при всех положениях конденсатора переменной емкости. Чтобы тем не менее сохранить ее постоянной, прибегают к уловке, позволяющей изменить характер изменения настройки колебательного контура в зависимости от положения конденсатора переменной емкости. Для этого параллельно конденсатору переменной емкости С включают конденсатор малой емкости С_п, называемый подстроечным, а последовательно с конденсатором настройки — другой конденсатор с большей емкостью С_с, называемый сопрягающим. Включение этих конденсаторов может осуществляться одним из трех способов, показанных на рис. 151.

Рис. 151. Три способа включения подстроечных и сопрягающих конденсаторов в колебательный контур гетеродина для сопряженной настройки.

Вспомнив правила параллельного и последовательного соединений конденсаторов, мы поймем, что конденсатор С_п увеличивает емкость конденсатора С, тогда как включенный последовательно сопрягающий конденсатор С_с уменьшает его емкость. Но каждый из этих конденсаторов действует на настройку больше или меньше в зависимости от положения подвижных пластин конденсатора переменной емкости С. Действительно, когда конденсатор С имеет минимальную емкость, емкость подстроечного конденсатора, несмотря на малую величину, оказывается по сравнению с нею значительной. При этом роль сопрягающего конденсатора практически сведена на нет, так как, будучи последовательно соединенным с малой емкостью конденсатора С, он может лишь еще уменьшить ее. Поэтому в начальном положении ротора конденсатора переменной емкости (т. е. для наиболее высоких частот или наиболее коротких волн данного диапазона) основную роль в коррекции частоты настройки играет подстроечный конденсатор Совершенно иное происходит в конечном положении ротора конденсатора переменной емкости, когда его емкость достигает максимума. В этом случае небольшой емкостью подстроечного конденсатора можно просто пренебречь. А сопрягающий конденсатор оказывает заметное воздействие, снижая емкость конденсатора С.

Таким образом, подбирая емкость подстроечного конденсатора в начале и сопрягающего в конце хода ротора, удается придать нужный характер изменению емкости при вращении подвижных пластин конденсатора настройки. Благодаря этому конденсатор переменной емкости гетеродина может управляться той же ручкой, что и конденсатор настройки входного контура.

Само собой разумеется, что для каждого диапазона требуются отдельные подстроечный и сопрягающий конденсаторы. Все эти конденсаторы подстраиваются один раз навсегда в процессе регулировки приемника. Регулировка должна также обеспечить совпадение принимаемых передач с отметками, нанесенными на шкале приемника.

В современных приемниках в качестве сопрягающего конденсатора часто устанавливаются конденсаторы постоянной емкости, а подстройка осуществляется соответствующей регулировкой сердечников катушек.

Комментарии к семнадцатой беседе

Если в супергетеродине установлена промежуточная частота F, а гетеродин настроен на частоту f, то приемник может принимать две волны из числа волн, попадающих в антенну: волну, имеющую частоту f + F, и волну, имеющую частоту f — F.

Действительно, разность между каждой из этих частот и частотой гетеродина дает частоту F, на которую настроен усилитель промежуточной частоты:

(f + F) — f = f — (f — F) = F.

Так, например, на супергетеродинный приемник с промежуточной частотой 50 кгц и гетеродином, настроенным на 750 кгц, можно принять передачи как на частоте 800 кгц (потому что 800–750 = 50), так и на частоте 700 кгц (потому что 750–700 = 50). Поэтому если избирательность входного контура недостаточна для устранения одной из этих частот, то мы будем одновременно слышать оба передатчика.

Чтобы устранить помеху со стороны зеркальной частоты, нужно установить в антенной цепи контуры высокой избирательности. Для этого можно предусмотреть предварительное усиление высокой частоты. Антенный ток, прежде чем попасть в преобразователь частоты, усиливается и фильтруется не только антенным контуром, но и контуром с избирательной связью, находящимся между усилителем высокой частоты и преобразователем.

Можно также построить антенный контур таким образом, чтобы он обладал высокой избирательностью. Как это осуществить, мы увидим позднее, когда будем рассматривать полосовые фильтры.

Проблема устранения зеркальных частот радикально решается путем применения усилителей промежуточной частоты, настроенных на относительно высокие частоты, как, например, современная стандартная промежуточная частота 465 кгц. Следует отметить, что разность между зеркальными частотами равна удвоенной величине промежуточной частоты: (f + F) — (f — F) = 2F.

В приведенном выше числовом примере зеркальные частоты были 800 и 700 кгц. Разность между ними как раз и составляет удвоенную промежуточную частоту.