Новая схема сверхрегенератора

Радио, 1958, №6

Основными недостатками обычных сверх регенераторов являются критичность точки наивысшей чувствительности и малая вследствие этого практически достижимая величина усиления (всего лишь 1000 раз). Кроме того, усиление сверхрегенератора сильно зависит от питающих напряжений, сверхрегенератор склонен к сильным искажениям и сам создаёт заметное излучение. Новый УКВ приёмник имеет чувствительность 15 мкВ при выходной мощности 50 мВт и обладает рядом преимуществ перед существующими типами сверхрегенераторов. При добавлении одного каскада усиления ВЧ, собранного по схеме с заземлённой сет кой, чувствительность приёмника может быть повышена в 5-10 раз (до 3...4 мкВ при ЧМ и до 1...2 мкВ при AM) и становится равной чувствительности современного многолампового супергетеродина. Усиление сверхрегенеративного каскада составляет примерно 10⁶ раз. Колебания напряжения питания в пределах +-5% для нового приёмника едва ощутимы, в то время как для устойчивой работы сверхрегенераторов обычных типов необходима стабильность напряжения питания +-1%.

В новой схеме приёмника, показанной на рисунке и соединяющей в себе элементы супергетеродина и сверхрегенератора, одна половина двойного триода 6J6 служит гетеродином, а вторая половина той же лампы выполняет одновременно функции смесителя, усилителя сигналов промежуточной частоты, детектора, генератора вспомогательного («гасящего») сигнала, автоматического регулятора усиления и усилителя низкой частоты. Гетеродин собран но схеме с индуктивной обратной связью, частота его отличается от частоты принимаемого сигнала на 3 мГц. Настройка колебательного контура гетеродина (L10C4) производится конденсатором С4 с максимальной ёмкостью 20 пф. Катушка обратной связи L11 намотана на одном каркасе с катушкой контура L10. Входной сигнал из антенного контура подаётся в катодную цепь лампы Л1. Усиление сигналов промежуточной частоты 3 мГц, выделенных контуром с катушкой L5,производится здесь в режиме, характерном для сверхрегенератора, т. е. в режиме самовозбуждения, прерываемого с вспомогательной сверхзвуковой («гасящей») частотой 25 кГц, которая определяется контуром с катушкой L7.

Рис. 1. Л2 - оба триода соединены параллельно.

Чтобы получить от лампы максимальное усиление, время существования колебаний в режиме самовозбуждения и время свободного затухания возникших колебаний должно быть равно примерно 1/4 периода вспомогательной частоты. При вспомогательной частоте 25 кГц время затухания колебаний в колебательном контуре должно быть равно лишь 12 мксек, в течение которых амплитуда колебаний должна снизиться в 10^6 раз. Для частоты 3 мГц это означает, что после шести периодов амплитуда колебании должна быть равна 10% своей первоначальной величины, то сеть добротность контура должна быть около 10. Чтобы снизить добротность, контур зашунтирован переменным сопротивлением R3, выполняющим одновременно роль регулятора громкости. Для возбуждения колебаний в контуре с такой низкой добротностью количество витков катушки обратной связи должно быть вдвое больше, чем число витков катушки самого контура. Катушка обратной связи, связанная с колебательным контуром вспомогательной частоты (25 кГц), шунтируется диодом для предохранения лампы от перегрузки. Это даёт возможность использовать лампу в нормальном для неё режиме и получить максимально возможное усиление при малых искажениях, в то время как в обычных сверхрегенераторах приходилось во избежание сильных искажений снижать анодное напряжение до 30 В. Благодаря введению в сеточную цепь RC-цепочки с постоянной времени 0,1 сек. при возрастающем входном напряжении возникает автоматическое отрицательное смещение на сетке лампы, которое снижает амплитуду колебаний вспомогательной частоты. Изменение смещения на сетке влияет и на режим работы сверхрегенератора таким образом, что даёт эффект автоматической регулировки усиления в пределах до 1000 раз. Шунтирующее сопротивление R6 (2 ком) катушки обратной связи L6 нужно для того, чтобы колебания промежуточной частоты определялись частотой контура сеточной цепи лампы, а не собственной частотой катушки обратной связи. Дроссель НЧ (L9) нужен для того, чтобы создать в катоде лампы отрицательную обратную связь в области низких частот и предотвратить возникновение релаксационных колебаний и низкочастотных шумов, свойственных сверхрегенераторам. Работа сверхрегенераторной лампы ещё и в качестве смесителя оказывается возможной благодаря тому, что рабочая точка в течение определённого времени находится на нижнем изгибе характеристики лампы. Приём частотно-модулированных колебаний производится за счёт демодуляции на спаде резонансной кривой. Двойная индуктивная связь с антенной резко снижает излучение промежуточной частоты и защищает приёмник от проникновения в него помех от источников излучений, работающих на промежуточной частоте. Гетеродин и усилитель НЧ - обычные. Чувствительность приёмника при отношении сигнала к шуму 20:1 равна 50 мкВ, при отношении сигнала к шуму 3:1 - 8 мкВ. Излучение на частоте принимаемого сигнала отсутствует. Все УКВ катушки имеют диаметр 3,5 мм и наматываются медным проводом диаметром 1 мм. Для волн порядка 3 м катушки L1 и L11 - по 2 витка каждая; L2, L3 и L4 - по 4 витка (0,03 мкГн); L10 - 3 витка (0,015 мкГн). Катушки L5 (12,5 мкГн), L6 (50 мкГн), L7 и L5 (по 2 мГн) выполнены в горшкообразном сердечнике из высокочастотного магнитного материала. Дроссель НЧ (L9) имеет индуктивность 3 Гн. Вместо лампы 6J6 может быть использован пальчиковый двойной триод 6Н15П.

«Funktechnik» № 2, 1958 г.