Транзистор?.. Это очень просто! - Евгений Айсберг

Н. — Как я вижу, это регулирующее напряжение действительно усиливается. И если мы говорим о детектировании, то я хотел бы спросить тебя, можно ли осуществить с помощью транзистора регенеративный детектор, — то самое устройство, которое всегда меня восхищало своей чрезвычайно высокой чувствительностью.

Л. — Конечно, да. Для этого достаточно подать во входную цепь часть усиленной энергии из выходной цепи детектора. Само собой разумеется, нужно, чтобы…

Н. — …напряжение обратной связи находилось в фазе с входным напряжением. В противном случае мы создадим отрицательную обратную связь и вместо повышения усиления снизим его.

Л. — Необходимо соблюдать и еще одно условие: связь между входной и выходной цепями не должна превышать определенной нормы, иначе…

Н. — …наш регенераторный детектор превратится в генератор высокой частоты, и его звучание создаст интерференционные свисты в расположенных поблизости приемниках.

Л. — Это происходит тогда, когда из выходной, цепи во входную подается энергии больше, чем поглощается входной цепью. Ты знаешь, Незнайкин, что генератор высокой частоты не всегда является причиной разногласий с соседями. В надлежащем исполнении именно такой генератор позволяет осуществлять преобразование частоты в супергетеродином приемнике.

Н. — Я в восторге от того, что ты занялся последним «белым пятном» на моей географической карте. Предполагаю, что характерная для транзисторов гибкость позволит сделать большое количество различных схем гетеродинов.

Л. — И ты не ошибаешься. Действительно, колебательный контур можно включить либо в цепь коллектора, либо в цепь эмиттер — база, заземлить можно или эмиттер, или базу, подавая напряжение обратной связи соответственно на базу или на эмиттер. Наконец, можно сделать гетеродин только с одной катушкой, которая одновременно будет входить в колебательный контур и служить для создания обратной связи.

Н. — Если позволишь, то я попытаюсь составить одну простую схему гетеродина (рис. 124). Я включу настраивающийся контур в цепь коллектора; катушка L1 этого контура связана с катушкой L2, сигнал с которой через конденсатор С2 подается на базу транзистора, а смещение базы обеспечивается резистором R. Будет ли моя схема генерировать?

Рис. 124. Схема генератора с колебательным контуром в цепи коллектора и с катушкой обратной связи в цепи базы.

Л. — Вне всякого сомнения, если ты правильно сориентируешь направление витков катушек.

Н. — Как, не прибегая к практической проверке, установить, выполнено ли это условие?

Л. — Вспомни схему индуктивной трехточки, транзисторный вариант которой я для тебя приготовил (рис. 125). Как ты видишь, на пути от коллектора к базе ток протекает по виткам катушки всегда в одном направлении. Примени это правило к изображенной тобой схеме (рис. 124). Если в катушке L1 ток, идя от коллектора к отрицательному полюсу, протекает по виткам в направлении движения часовой стрелки, то сделай так, чтобы в катушке L2 по пути от отрицательного полюса к базе ток протекал по виткам в этом же направлении.

Рис. 125. Генератор можно собрать и с одной катушкой, если сделать от нее отвод. На рисунке изображена схема такого генератора, называемая «индуктивной трехточкой».

Н. — А если заземлена база и мы подаем напряжение обратной связи на эмиттер, то, несомненно, следует изменить направление витков катушек.

Л. — Разумеется. Если обратиться к схеме на рис. 126 с колебательным контуром L1C1 в цепи эмиттера, то катушка связи L2, включенная в цепь коллектора, должна ориентироваться в обратную сторону по сравнению с катушкой L1.

Рис. 126. Наиболее распространенная схема генератора с настраиваемым контуром в цепи эмиттера. Колебательный контур индуктивно связан с коллекторной цепью транзистора при помощи катушки обратной связи.

Н. — Мне кажется, что я мог бы нарисовать добрый десяток схем различных генераторов. Но ведь ты говоришь мне о них только для того, чтобы перейти к вопросу преобразования частоты. Я зашел в тупик. Как сделать гетеродин-преобразователь на транзисторах, которые представляют собой всего лишь полупроводниковые триоды? Нет ли возможности сделать полупроводниковые гексоды, гептоды и октоды?

Л. — До сих пор таких приборов не сделали. Может быть и можно сделать полупроводниковые приборы с двумя управляющими электродами, воздействуя на ток одновременно потенциалом базы и электрическим полем другого электрода, которое отклоняло бы электроны с прямого пути… Но пока можно прекрасно обойтись нашими триодами. Разве первые супергетеродины не были сделаны в ту пору, когда была известна лишь лампа с тремя электродами?

Н. — Скорее рассказывай, как с помощью только одного транзистора ты и создашь колебания, и наложишь их на поступающие из антенны колебания высокой частоты, и осуществишь детектирование, выделяя в результате всего этого составляющую промежуточной частоты?

Л. — Очень просто, Незнайкин! Возьми генератор, схема которого изображена на рис. 126, включи в точке В контур, настроенный на частоту антенны, включи затем в точке Л первичную обмотку трансформатора промежуточной частоты, и ты получишь схему, показанную на рис. 127. Если контур C2L2 гетеродина настроен на частоту, отличающуюся от частоты принимаемых сигналов на величину промежуточной частоты, то преобразование частоты осуществляется без каких бы то ни было трудностей.

Рис. 127. Схема преобразователя частоты, полученная непосредственно из схемы генератора, показанной на рис. 126.

Н. — Действительно, ты вводишь в цепь базы сигнал, возбуждаешь собственные колебания между эмиттером и коллектором и, конечно, пользуешься нелинейностью характеристики транзистора, на который подается соответствующее смещение, чтобы детектировать биения. Такой метод эксплуатации бедного транзистора, нагрузка его таким обилием разнообразных функций, мне кажется, возвращает нас к худшим временам рабства.

Л. — Транзистор от этого не чувствует себя намного хуже. Но если ты хочешь четко разграничить функции гетеродина и смесителя, что бывает вполне целесообразно на коротких волнах, то можешь прибегнуть к помощи отдельного гетеродина (рис. 128).

Рис. 128. Схема преобразователя частоты с отдельным гетеродином.

Н. — Я нахожу это весьма симпатичным. И я с радостью отмечаю, что для меня на карте чудесной страны транзисторов нет больше белых пятен.

Беседа четырнадцатая

ВАГОНЫ И ПОЕЗДА

Этой последней беседой заканчивается путешествие наших друзей по чудесной стране транзисторов. Последняя встреча позволит Любознайкину и Незнайкину применить приобретенные знания для объяснения полной схемы радиоприемника на транзисторах. Основываясь на известных уже понятиях, наши друзья обсуждают прекрасные перспективы будущего, открывающиеся перед транзисторами.

Содержание: Полная схема приемника. Ферритовая антенна. Разнообразные применения транзисторов. Преобразователь постоянного тока. Будущее транзисторов.

Незнайкин. — Не удивляйся, Любознайкин, тому, что я играю игрушечным электрическим поездом. Он предназначен для моего маленького племянника, и я проверяю исправность телеуправления и стрелок.

Любознайкин. — Да, именно это говорят отцы, дарящие своим сыновьям электрический поезд, потому что они не осмеливаются признать, как это забавляет их самих… Но ты испортишь своего племянника. Какое разнообразие вагонов! Пассажирские вагоны всех классов, спальные, вагон-ресторан, вагоны-холодильники, цистерны, платформы; к чему бы это?..

Н. — Это позволяет получать бесконечное количество различных железнодорожных составов.