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.
Повышенная промежуточная частота
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.
Приняв в качестве промежуточной высокую частоту, мы раздвигаем зеркальные частоты до такой степени, что они могут быть подавлены практически при любой избирательности входного контура приемника. Так, при промежуточной частоте, равной 465 кгц, разность между зеркальными частотами составляет 930 кгц, вследствие чего нежелательная передача настолько удалена от принимаемой, что легко может быть подавлена. Но еще важнее то, что в диапазоне средних и длинных волн этого разрыва в 930 кгц достаточно, чтобы зеркальная частота вышла за пределы данного диапазона в область частот, где вероятность попасть на мощный передатчик вообще невелика.
Электродинамический громкоговоритель
Перейдя к изучению громкоговорителей, отметим, что в настоящее время электромагнитные громкоговорители применяются очень редко: их можно встретить в некоторых переносных батарейных или очень дешевых приемниках.
Наиболее широко применяются электродинамические громкоговорители с подмагничиванием или постоянным магнитом из стали с высоким содержанием кобальта и алюминия[4].
Чувствительность электродинамического громкоговорителя зависит в основном от интенсивности магнитного поля, в котором находится подвижная катушка. Ее повышают, снижая до минимума зазор (расстояние между полюсами магнита). Поэтому подвижная катушка, перемещающаяся в очень ограниченном пространстве, должна строго выдерживать направление перемещения во избежание примыкания к магниту, что породило бы трение, искажающее звук. Фиксация звуковой катушки в положении, которое она должна занимать, или центровка катушки, осуществляется фигурной деталью из эластичного материала; одной своей частью эта деталь крепится к диффузору в месте его соединения с подвижной катушкой, а другой — к корпусу громкоговорителя. Эта деталь, получившая название центрирующей шайбы, благодаря своей эластичности не нарушает нормального движения диффузора, но предохраняет подвижную систему от боковых смещений.
Подвижная катушка содержит несколько десятков витков проволоки, намотанных в один или два слоя.
Диффузор, как правило, изготавливается из бумажной массы и затем пропитывается специальным составом, сообщающим ему влагостойкость. Толщина диффузора, по форме представляющего собой конус, убывает от вершины к основанию. Краям диффузора для наибольшей свободы движения придается волнообразная форма. Внешняя кромка диффузора прикрепляется к металлической арматуре, в свою очередь соединенной с магнитной. Трансформатор, служащий связующим звеном между выходной лампой приемника и подвижной катушкой, часто крепится на внешней стороне арматуры. Первичная обмотка трансформатора иногда имеет средний вывод для подключения положительного полюса высокого напряжения при двухтактной схеме.
Условия хорошего воспроизведения звука
Громкоговоритель должен устанавливаться на толстой доске относительно больших размеров, в которой прорезано отверстие по диаметру диффузора. Эта доска представляет собой акустический экран, исключающий взаимодействие звуковых волн, излучаемых передней (вогнутой) стороной диффузора, со звуковыми волнами, излучаемыми задней (выпуклой) стороной диффузора. Результатом такого «акустического короткого замыкания» были бы исчезновение низких тонов и заглушение среднего регистра. Удлиняя путь «задних» волн, сохраняют высокое качество воспроизведения звука.
При отсутствии настоящего акустического экрана его функции может выполнить ящик приемника при условии достаточной величины и массивности. К несчастью, эти условия соблюдаются редко, так как слишком часто забывают то значение, которое имеет ящик для акустики.
Один электродинамический громкоговоритель не может хорошо воспроизвести всю гамму звуковых частот. Громкоговорители с диффузором малого диаметра (и поэтому с относительно легким диффузором) лучше воспроизводят высокие, а громкоговорители с большим диффузором — низкие частоты звукового диапазона. Поэтому в некоторых приемниках устанавливают два громкоговорителя; один — для низких и средних, а другой — для высоких частот. С помощью цепей, состоящих из емкостей и индуктивностей, выделяют составляющие соответствующих звуковых частот, чтобы подать на каждый громкоговоритель частоты, которые он лучше воспроизводит.
Комментарии к восемнадцатой беседе
Автоматическая регулировка усиления
Проблема регулировки громкости звучания приемника при глубоком изучении оказывается более сложной, чем это кажется с первого взгляда. Дело заключается в том, чтобы отрегулировать среднюю громкость звучания в соответствии с желанием слушателя и затем стабильно удерживать ее на этом уровне. Однако непостоянство напряжения, создаваемого радиоволнами в антенне приемника, не позволяет получить стабильную громкость звучания.
Причиной значительного изменения силы принимаемого сигнала часто бывает замирание, являющееся результатом простого или многократного отражения радиоволн от верхних слоев атмосферы. Кроме того, в подвижной установке (например, в приемнике на автомобиле) интенсивность принимаемых сигналов может изменяться из-за влияния металлических масс, образующих экран или отражатель. Так, например, проезд под металлическим мостом или между двумя железобетонными домами выразится в значительном ослаблении сигнала.
Устройство, позволяющее уменьшить влияние замираний в приемнике, называют автоматической регулировкой усиления (АРУ).
Идеальный регулятор должен был бы дать возможность автоматически получать одинаковую громкость звука при приеме всех передач. Практически же АРУ может поддерживать постоянство громкости звука только при условии, что псе станции имеют одну и ту же глубину модуляции. Что это такое?
На рис. 152 показаны два модулированных тока высокой частоты, имеющих одну и ту же максимальную амплитуду. Но ток А сильнее промодулирован низкой частотой, чем ток Б, и поэтому после детектирования, ток с большей глубиной модуляции даст больший ток низкой частоты, как это показано в нижней части рисунка.
Рис. 152. Глубина модуляции колебания А больше, чем колебания Б. В нижней части рисунка показаны детектированные точки.
Необходимость ручной регулировки
Действие всех систем АРУ ограничивается поддержанием постоянства высокочастотного напряжения, подаваемого на детектор и, как было показано выше, не обеспечивает одну и ту же громкость для всех передач. Довольно часто случается, что удаленный, но глубоко промодулированный передатчик дает более громкий звук, чем местный, но слабо промодулированный.
Основная цель АРУ заключается в том, чтобы поддерживать постоянство громкости звучания данной передачи в течение всего времени ее приема. Поэтому наличие АРУ никоим образом не исключает необходимости в ручной регулировке громкости звука, позволяющей установить громкость на желаемом уровне, какой бы ни была глубина модуляции.
В связи с тем, что ручная регулировка громкости не должна влиять на напряжение на входе детектора, на которое воздействует автоматический регулятор, она должна находиться в низкочастотной части приемника. Обычно это осуществляется с помощью потенциометра, включаемого в цепь связи усиления низкой частоты и позволяющего регулировать напряжение на сетке усилительной лампы. Часто такой потенциометр включают в качестве нагрузки в цепь детектора, что дает возможность снимать желаемую часть детектированного напряжения низкой частоты.
