Страница 69 из 73
Постоянная времени выражается в секундах и численно равна произведению R в омах на С в фарадах. Так, например, сопротивление 500 000 ом и конденсатор 0,1 миф (или 0,0000001 ф) будут иметь постоянную времени 500 000·0, 0000001 = 0,05 сек (или 1/20 сек). В результате все изменения, имеющие длительность менее 1/20 сек, не будут переданы этим устройством. Звуковые частоты, принимаемые радиоприемниками, выше 20 гц, т. е. длительность их меньше 1/20 сек, замирания же, за редкими исключениями, протекают значительно медленнее. Поэтому мгновенные изменения напряжения, вызываемые даже самыми низкими звуковыми частотами, не окажут никакого влияния на усиление до детектора; однако колебания интенсивности, обусловленные замираниями, пройдут через систему с такой постоянной времени и усиление ламп и изменится соответствующим образом.
В настоящее время для детектирования применяют, как правило, двойные диоды с общим катодом. Это позволяет разделить функции детектирования и автоматической регулировки усиления. Как было показано на рис. 108, верхний диод выполняет роль детектора, на нижний же напряжение высокой частоты подается через конденсатор C1 малой емкости, и падение напряжения на резисторе R1, обусловленное детектированным током, используется как напряжение АРУ. Однако использование двойного диода в таком виде не дает существенного преимущества. Его применение представляет действительный интерес при устройстве задержанной АРУ.
Так называют систему регулировки, которая вступает в действие только в случае превышения интенсивностью принимаемых сигналов некоторого минимального значения. Какой интерес представляет такое устройство?
Обычная АРУ, которую мы только что рассмотрели, действует при наличии малейшего сигнала в антенне. Выражение «действует» означает «снижает чувствительность приемника». Однако при слабых сигналах этого как раз не требуется.
Чтобы не мешать приему дальних или слабых передач, необходимо, чтобы регулятор включался только в случае превышения сигналом определенного уровня. Мы задерживаем действие регулятора, чтобы он начинал реагировать только на сигналы, создающие на детекторе напряжение, превышающее некоторое заданное напряжение и именуемое напряжением задержки. В этом заключается цель задержанной АРУ.
Ее устройство весьма просто (рис. 155).
Рис. 155. Задержанная АРУ. Основная часть схемы обведена жирной линией. Напряжение U создает задержку.
Чтобы напряжение АРУ возникало только при сигналах, превышающих определенную интенсивность, на анод нижнего диода, выделенного для АРУ, подается отрицательное по отношению к катоду напряжение. Это смещение получается за счет падения напряжения, создаваемого анодным током триодной секции комбинированной лампы на резисторе Яг, включенном между катодом и минусом высокого напряжения. Благодаря напряжению U, возникающему между катодом и соответствующим образом выбранной точкой этого сопротивления, потенциал нижнего анода становится отрицательным по отношению к катоду. В результате сигналы, создающие на диоде напряжение, меньшее, чем U, не будут сопровождаться появлением тока через диод и, следовательно, падением напряжения на резисторе R1. Детектирование и образование регулирующего напряжения могут иметь место лишь при напряжении на диоде, превышающем напряжение задержки U.
Таким образом, сохраняя максимальную чувствительность при слабых сигналах, АРУ вступает в действие при наличии более сильных.
Из рис. 155 видно, что верхний диод (осуществляющий детектирование для выделения низкой частоты) не зависит от напряжения задержки, так как сопротивление его нагрузки — резистор R соединен непосредственно с катодом. На схеме этот резистор включен потенциометром и служит для ручной регулировки громкости звука.
Когда приемник, снабженный АРУ, не настроен на какой-либо передатчик, его чувствительность максимальна. При этом он с максимальной мощностью принимает все электрические возмущения, которые вызываются атмосферным электричеством (атмосферные помехи) и бесчисленными промышленными.
Оптовыми и медицинскими электрическими машинами и приборами (индустриальные помехи, порождаемые двигателями, генераторами, выключателями и особенно искрением электрических машин, световой сигнализации, электрических звонков и пр.). Эти помехи создают очень неприятный шум, когда, вращая ручку конденсатора переменной емкости, ведут поиск какой-либо станции и проходят интервалы между станциями.
Чтобы избавить радиослушателя от этого раздражающего шума, в некоторых приемниках применяют систему бесшумной настройки, заглушающую шум, пока приемник не настроен на станцию. Здесь мы не будем рассматривать различные применяемые для этого системы. Большая часть их основана на использовании напряжения АРУ, подаваемого на лампы низкой частоты. При отсутствии сигналов эти лампы так «заперты» большим смещением, что приемник становится немым. Но, когда приемник настроен, возникающее напряжение АРУ отпирает лампу низкой частоты, восстанавливая ее смещение до нормальной величины
Устройства бесшумной настройки применяются редко, так как они работают не всегда удовлетворительно, а иногда становятся причиной серьезных искажений.
Повсеместное распространение в приемниках получили визуальные индикаторы настройки, позволяющие настроить приемник на нужную станцию при нулевом положении ручки ручного регулятора громкости. Настроив таким образом приемник без неприятного шума с помощью системы визуального контроля, затем по желанию регулируют уровень громкости.
Существует два типа визуальных индикаторов настройки. Одним из них является обычный миллиамперметр, включаемый в анодные цепи ламп, охваченных АРУ. Так как при точной настройке напряжение АРУ достигает максимального значения, смещение на лампе также оказывается наибольшим, а анодный ток — наименьшим. Точная настройка осуществляется по минимальному току миллиамперметра.
Другая, более распространенная группа индикаторов настройки основана на электронно-световом принципе. В этих индикаторах (рис. 156) имеется катод 1, испускающий электроны, и анод 2, имеющий форму чашечки, на который подается определенный положительный потенциал. Внутренняя поверхность анода покрыта слоем электролюминесцентного вещества, светящегося под действием электронной бомбардировки.
Рис. 156. Устройство верхней части электронно-светового индикатора настройки.
а — вид сбоку; б — вид сверху; 1 — катод; 2 — люминесцентный анод; 3 — непрозрачный экран; 4 — отклоняющий электрод.
Наблюдатель, рассматривающий индикатор сверху, видит равномерно светящую(и поверхность анода; черный экран 3 защищает глаз от светового излучения накаленного катода. На пути электронов установлены один или несколько отклоняющих, электродов 4. Стержневидным отклоняющим электродом сообщают относительно анода больший или меньший отрицательный потенциал, в результате чего, отталкивая электроны, они заставляют их в разной степени отклоняться от нормальной траектории. Таким образом, каждый из отклоняющих электродов создает на аноде более или менее широкую тень в зависимости от величины отрицательного потенциала. При наличии двух электродов мы увидим две широкие тени (рис. 157, а) в случае очень большого отрицательного потенциала относительно анода и две очень узкие тени (рис. 157,б) при почти одинаковом с анодом потенциале.