Читать онлайн «Шаг за шагом. Транзисторы». Страница 27

Примерные данные контурных катушек L1 и L2 при использовании разных типов сердечников приведены в таблице 7.

1. Магнитная антенна на круглом стержне из феррита 600 НН (Ф—600); диаметр — 8 мм, длина 140 мм.

2. То же, длина стержня 160 мм.

3. Магнитная антенна на плоском стержне из феррита 600 НН (Ф—6 °C) размеры стержня 2,8 х 11 x 85 мм.

4. То же, размеры стержня З х 20 х 100 мм.

5. То же, размеры стержня 4 х 16 х 125 мм.

6. Горшкообразный сердечник СБ—12а (см. рис. 48 — В). Размеры D = 12,3 мм, d = 9 мм и l = 8 мм.

7. Катушка на ферритовом кольце (см. рис. 48 — Г). Размеры кольца D = 10 мм, d = 6 мм, h = 2 мм. Феррит 600 НН (Ф—600).

8. То же, феррит 2000НМ (Ф—2000).

9. Катушка на секционированном пластмассовом каркасе с ферритовым сердечником. Размеры каркаса D = 6 мм, l = 4 x 3 мм.

В нашем приемнике можно применить любой тип катушек, указанный в таблице (так же, впрочем, как и другие типы катушек, не попавшие в нее), но лучше всего, пожалуй, сделать магнитную антенну. И лишь только потому, что она в дальнейшем будет использована в других приемниках.

Для детекторного приемника магнитная антенна не имеет никакого смысла — она не в состоянии отнять у радиоволн энергию, достаточную для того, чтобы прокормить (см. примечание на стр. 26) головные телефоны. Для детекторного приемника нужна очень хорошая, очень большая антенна из медной проволоки и обязательно нужно заземление. Комнатная антенна длиной в 5—10 м годится лишь при приеме мощных местных станций.

Данные катушек можно взять из таблицы 7, а также из описаний любительских или заводских приемников. Провод ПЭ — это обычный провод в эмалевой изоляции, провод ПЭЛШО — такой же провод, как и ПЭ, но покрытый снаружи еще и шелковой изоляцией, а провод марки ЛЭШО — это так называемый литцендрат. Он состоит из большого числа очень тоненьких жилок — в название литцендрата входит число жилок и диаметр каждой из них. Так, например, провод ЛЭШО 21х0,07 содержит 21 жилку, диаметром 0,07 мм каждая. Применение литцендрата всегда желательно, так как он обладает очень малыми потерями на высоких частотах, и катушки, намотанные таким проводом, отличаются высокой добротностью (Воспоминание № 20).

При изготовлении катушек из литцендрата нужно проявлять сверхаккуратность: если хотя бы одна из жилок окажется обломанной или непропаянной, то контур, по сути дела, будет погублен. Вот почему у литцендрата очень важно аккуратно зачистить тончайшей шкуркой и залудить все жилки, убедиться в том, что ни одна жилка не обломалась, и уже после этого, объединив все эти жилки, подпаять их к нужному монтажному лепестку.

Таблица 7 требует некоторых пояснений.

В средней колонке этой таблицы число витков указано в расчете на применение конденсатора с минимальной емкостью Смин = 10 пф и максимальной около Смакс = 250 пф. Минимальная емкость контура Ск-мин всегда больше, чем Смин конденсатора, за счет емкости монтажа, собственной емкости катушки и других «паразитных» емкостей. Все эти емкости как бы подключаются параллельно конденсатору настройки, суммируясь с его емкостью. Предполагается, что паразитная емкость равна 20 пф, и поэтому общая минимальная емкость контура Ск-мин составит 30 пф, а максимальная Ск-макс — 270 пф. Иными словами, при полном повороте ротора конденсатора настройки емкость контура изменяется примерно в девять раз (270:30 = 9). Запомните эту цифру, пожалуйста: девять раз.

Стандартный длинноволновый диапазон имеет граничные частоты от 150 кгц до 408 кгц, или, что то же самое (рис. 49), граничные длины волн от 2000 м до 735,3 м.

Рис. 49. Чем меньше начальная емкость контура, тем больший диапазон можно перекрыть одним и тем же конденсатором настройки.

Границы средневолнового диапазона такие: по частоте от 525 кгц до 1605 кгц и соответственно по длине волны от 571,4 м до 186,9 м. Легко подсчитать, что для полного перекрытия диапазона ДВ нужно, чтобы резонансная частота контура (или, что то же самое, резонансная длина волны) изменялась примерно в 2,7 раза (408:150 ~= 2,7). Аналогично для полного перекрытия с диапазона СВ нужно, чтобы резонансная частота контура (резонансная длина волны) изменялась бы примерно в три раза (1605:525 ~= 3). Запомните и эти цифры: 2,7 и три раза.

Теперь поясним, почему понадобилось запоминать цифры, характеризующие перекрытие по емкости и по частоте. Дело в том, что оба эти показателя самым непосредственным образом связаны между собой. Ведь резонансная частота зависит от емкости контура (Воспоминания № 19 и № 20), а значит, изменение резонансной частоты, то есть частоты настройки, зависит от изменения емкости контура. Зависимость здесь квадратичная.

Для того чтобы изменить частоту в два раза, нужно изменить емкость в четыре раза; для изменения частоты в три раза необходимо изменение емкости в девять раз и т. д. Одним словом, если вы хотите, чтобы частота настройки контура изменялась в Kf раз, то нужно, чтобы емкость настроечного конденсатора изменялась в Кс = K2f раз. Это и есть квадратичная зависимость.

У нас как будто все получается прекрасно: емкость контура уже с учетом паразитных емкостей меняется в девять раз. Поэтому поворотом ротора конденсатора настройки мы полностью перекрываем средневолновый диапазон и даже с некоторым избытком длинноволновый (для точного перекрытия диапазона ДВ достаточно, чтобы емкость изменялась в 2,72~= 7,3 раза).

Нарисованная нами благополучная картина, к сожалению, не всегда соответствует действительности. И прежде всего потому, что паразитная емкость может оказаться значительно больше 20 пф, особенно при длинных монтажных проводах. К чему же приводит увеличение паразитной емкости? Об этом лучше всего расскажет числовой пример.

Представьте себе, что паразитная емкость равна не 20 пф, а 50 пф, а значит, минимальная и максимальная емкости контура соответственно равны Ск-мин = 10 + 50 = 60 пф и Ск-макс = 250 + 50 = 300 пф. В этом случае при полном повороте ротора конденсатора настройки емкость контура меняется в пять раз (300:60 = 5), а частота настройки соответственно в 2,3 раза (2,32 ~= 5). Естественно, что при таком изменении частоты настройки можно будет перекрыть лишь часть диапазона СВ или ДВ: например, от 525 до 1200 кгц (СВ) и от 150 до 250 кгц (ДВ).

Но и для такого частичного перекрытия диапазонов еще необходимо будет несколько уменьшить число витков контурной катушки. Ведь катушка рассчитана на максимальную емкость 250–270 пф, и при большей емкости (а у нас она теперь достигает 300 пф!) контур выйдет за границу диапазона и окажется настроенным на слишком длинные волны, где вещательные станции вообще не работают.

Такой избыток в низкочастотной (длинноволновой) части диапазона не был бы сам по себе неприятен, если бы у нас не оказался «отрезанным» большой участок в высокочастотной его части, то есть в области самых коротких волн диапазона. (Вряд ли стоит шить пиджак с большими накладными карманами, если не хватает материала на рукава.) Поэтому-то и возникает необходимость уменьшить число витков катушки, сдвинуть весь диапазон в сторону более коротких волн и таким образом хоть в какой-то степени скомпенсировать недостаточное перекрытие диапазона конденсатором переменной емкости.

Подобные же трудности возникают, если во входном контуре использовать конденсатор с иными значениями максимальной и минимальной емкости по сравнению с конденсатором, на который рассчитана контурная катушка. Так, например, применяя в качестве С2 керамический конденсатор настройки типа КПК-3, имеющий максимальную емкость 150 пф и минимальную 25 пф, мы фактически сможем перекрыть лишь половину каждого диапазона. Если оставить данные катушек без изменения, то контур не будет настраиваться на длинноволновую часть диапазона (не хватит емкости), а если примерно в полтора раза увеличить число витков катушек, то мы скомпенсируем уменьшение максимальной емкости настроечного конденсатора, попадем в длинноволновые участки диапазонов, но, естественно, при этом выйдем из коротковолновых участков.

В сильной степени влияет на настройку контура и собственная емкость антенны. Причем влияние это всегда неприятное — чем больше емкость антенны, тем меньше перекрытие диапазона. Когда, добавив к детекторному приемнику несколько усилительных каскадов, вы сможете наконец вести прием только на магнитную антенну, а внешнюю антенну отключить, то диапазон, перекрываемый конденсатором С2, заметно увеличится.