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.
Бесшумная настройка
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.
Визуальные индикаторы настройки
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.
Рис. 157. Теневые секторы индикатора настройки.
а — приемник не настроен; б — точная настройка.
Легко догадаться, что напряжение на отклоняющие электроды подается от системы АРУ. Это напряжение предварительно усиливается триодом (рис. 158). Напряжение на отклоняющие электроды индикатора снимается с анодного резистора R. В момент точной настройки напряжение АРУ имеет наибольшее отрицательное значение. В этот момент ток триода имеет наименьшую величину, падение напряжения на резисторе R почти полностью отсутствует и потенциал электрода почти равен потенциалу электролюминесцентного экрана. Теневые секторы сужаются, что свидетельствует о точной настройке.
Рис. 158. Напряжение АРУ, усиленное триодом, создает между электродами 1 и 2 электронно-светового индикатора настройки требуемое отклоняющее напряжение.
Усилительная лампа и собственно электронный индикатор в действительности монтируются в одном стеклянном баллоне, как это показано на рис. 159, где изображена схема, эквивалентная схеме на рис. 158. Резистор R имеет сопротивление 1–2 Мом. Благодаря оптическому индикатору осуществляется точная настройка, являющаяся одним из необходимых условий неискаженной передачи.
Добавим, что в настоящее время выпускаются сдвоенные электронно-оптические индикаторы различной чувствительности, в которых один из теневых секторов сужается под воздействием относительно слабых сигналов. Первый сектор служит для точной настройки на местные станции, а второй облегчает поиски удаленных станций.
