“Аматор”: Мы снова пришли надоедать Вам, уважаемый Спец!

“Спец”: Ничуть не бывало! Мы продолжаем нашу “прогулку по структурной схеме приемника Роде”!

Да, действительно, жизнь складывается так, что техника и политика часто завязаны в такой узел, когда развязать его можно только в том случае, если одновременно потянуть за оба конца! А no-отдельности вообще ничего понять невозможно!

“А”: Неужели чувствительность радиоприемников — это политика?

“С”: Вне сомнений! К счастью для него, Незнайкин не помнит это время, поскольку тогда “он был крайне мал, он был — дитя!” Тоталитарное советское общество строилось таким образом, чтобы компартия (ее “вожди”) посредством своего “боевого отряда” (КГБ) — имела возможность постоянно контролировать информацию, которую “скармливали” народу. Что касается кинофильмов, театральных постановок, журналов и газет — тут все понятно и комментарии излишни! Но радиоволны без труда преодолевали любые “границы на замке”! Короткие волны — вот предмет постоянной заботы “доблестных” не летчиков! И хотя это были не тридцатые годы, каждый высококлассный японский или американский красавец-приемник, проникший легальным или полулегальным путем на территорию СССР, немедленно заносился в особую картотеку и его хозяин уже считался “нашим” не на все сто! И все равно было ясно, что “щитом и мечом” прогресс не остановить. Транзисторная техника, чтоб ей!... Ее можно перевозить в сумке, слушать на даче, в лесу, в поле... 

А в эфире “Голос Америки”, “Немецкая волна”, “Свобода” и т.д. и т. п.! И там говорят совсем не то, о чем советские люди могут прочесть на страницах, так называемой, “Правды” или “Коммуниста”! Радиоволны несут иную информацию, которую “простому советскому человеку” знать не полагалось!...

“А”: По этой причине все советские приемники с KB диапазоном и были лишены таких поддиапазонов, как 19; 16; 13 и 11 метров?

“С”. Да, именно поэтому! Строжайше запрещено было вводить эти [диапазоны, как наиболее удобные и “дальнобойные”, во ВСЕ советские I радиоприемники, даже так называемого “высшего класса”!

“Н”: Но техническая база действительно позволяла их реализовать, если бы не запрет?

“С”: Без сомнений!... В то же, примерно, время, когда была выпущена “Спидола” (1963 г.), где-то через годик малыми сериями в Прибалтике выпускался транзисторный приемник “Гауйя”. Причем в двух модификациях. В “экспортном” и “советском” вариантах.

Заявленная в паспорте чувствительность экспортного варианта составляла 40 микровольт, что в ДВА С ПОЛОВИНОЙ РАЗА превышало чувствительность ЛЮБЫХ других советских транзисторных приемников! Имелся и диапазон 16—19 метров! В “совдеповском” варианте ничего подобного не было и даже рисунок печатной платы был другим!

“А”: А в торговую сеть “экспортный” вариант поступал?

“С”: Нет, никогда! Но дело отнюдь не ограничивалось ТОЛЬКО отсутствием определенных диапазонов! Схемы гетеродинов были выбраны такими, что попытки повысить частоту генерации путем подпайки катушки с уменьшенным числом витков, приводили к резкому возрастанию нестабильности и заметному ухудшению формы генерируемого синусоидального сигнала! Естественно, что прием становился, практически, невозможным! Но самая “хитрая хитрость” заключалась в том, что ни в одном учебнике по радиоприемным устройствам НЕ РАССМАТРИВАЛИСЬ вопросы, посвященные проблеме просачивания сигнала гетеродина в антенну!

“А”: Ну, а это с чем связано?

“С”: Проникая в антенну приемника, сигнал собственного гетеродина “передавал в эфир” информацию о том, какую радиостанцию “ловят” в той или иной квартире! Иначе говоря, в какой квартире чем “дышат”!

“Н”: Разве такое возможно?

“С”: Вполне! Представь себе, что ты слушаешь, например, радио “Свободу”! Твой входной преселектор (широкий, как чья-то натура) настроен на соответствующую частоту. А, следовательно, гетеродин генерирует ту же самую частоту плюс ... еще 465 кГц! Через емкости сигнал проникает в антенную цепь и ... излучается в эфир! Мощность этого паразитного излучения невелика. Но вполне достаточна, чтобы соответствующая ДЕЙСТВИТЕЛЬНО чувствительная аппаратура установленная, например, в спец автотранспорте, зарегистрировала тот факт что ведется слушание именно станции “Радио Свобода”!

“А”: Ну ладно, а как определить, в какой именно квартире ведется прослушивание данной радиостанции?

“А”: Это, когда на волне прослушиваемой станции вдруг возникал непереносимый гул, напоминающий охрипшую сирену?

“С”: Очень образное сравнение! Да, учитывая крайне низкие радиотехнические параметры советских радиоприемников “высших” классов, не требовалось что-то совершенно уникальное, чтобы перекрестные и интермодуляционные помехи плюс мощная “глушилка” делали прослушивание “забугорных” радиостанций просто физически болезненным делом!

“А”: Получается, что если в приемнике нет усилителя высокой частоты, стоящего перед смесителем, то “пролаз” гетеродина в антенну будет значительным?

“С”: Да, отчасти это так. Но не следует думать, что достаточно поставить в некачественный приемник УВЧ и все станет хорошо само собой! Это смотря еще — какой это УВЧ! Мы подробно коснемся этого вопроса, когда будем говорить о принципиальных электрических схемах.

“А”: Но в статье Роде говорится о ДВУХТАКТНЫХ УВЧ! Я не встречался с ними в схемах советских радиоприемников!

“С”: А я о чем толкую? Двухтактные УВЧ, да еще построенные с использованием специальных ПОЛЕВЫХ транзисторов — это замечательная штука! Их линейная область по входному сигналу получается почти на порядок шире, чем в “совдеповских” приемниках как “первого”, так и “высшего” классов! Полевые транзисторы при этом обеспечивают коэффициент перекрестной модуляции на 40 — 45 дБ лучше, чем подобные же схемы на биполярных транзисторах.

“Н”: До чего мне жаль, что я не имею достаточной информации ни о полевых, ни о биполярных транзисторах, хотя и слыхал, что таковые в природе имеются!

“С”: “Терпение, мой друг, терпение”, как говаривал актер Кадочников в фильме “Подвиг разведчика”!... Всему свое время.

“А”: Следующий квадратик — СМЕСИТЕЛЬ?

“С”: Очевидно так!... Но я по твоим глазам вижу, любезный Аматор, что ты готов задать ну совершенно экстренный вопрос!?

“С”: Да ровным счетом — никакой ошибки, дорогой друг! Во-первых, я никогда в наших беседах не утверждал, что промежуточная частота (ПЧ) ВСЕГДА ДОЛЖНА БЫТЬ меньше частоты сигнала! ПЧ ничего и никому не должна!... Ни гривны, ни полтинника! Напротив, с этим вредным предрассудком пора покончить! В самом деле, борьба с “зеркальным” каналом может быть эффективной только в том случае, если 2f — достаточно велико! В нашем случае ПЧ превышает 40 МГц! Значит “зеркалка” находится в 80 МГц от частоты основного канала! Это тебе не 930 кГц! И селективность составляет уже не 28 - 36 дБ, а ОКОЛО 80 ДЕЦИБЕЛ!. То есть не в десятки раз, а в несколько тысяч раз подавляется “зеркальная” помеха! Это, естественно, требует совершенно иного гетеродина! Но зато “пролаз” в антенну — исключается. Радиоприемникдействителъно становится другом, а не “Павликом Морозовым”! Излишне говорить, что и смеситель для этого необходим совсем иной!

“А”: Советские приемники 70-х годов включали в себя, помнится, совмещенный смеситель. Подобное решение еще находит применение?

“А”: Ну хорошо, а что представляет из себя фильтр ПЧ, обозначенный, как Z,? На нем еще имеет место символ кварца? Вообще вы можете рассказать об этом чуть подробнее?

“С”: “Я могу, а потому — обязан”!... Вообще в УПЧ применяют различные виды фильтров: с LC — контурами, RC — цепями, с электроакустическими и цифровыми системами. Но в рассматриваемом приемнике, который получил в радиотехнике наименование ПРИЕМНИКА С ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ВВЕРХ, к фильтру Z, предъявляются исключительно высокие требования по обеспечению селективности по соседнему каналу! Давайте оценим, какая для этого требуется добротность (хотя бы приблизительно)!

Пусть f = 40 МГц, а полоса пропускания = 20 кГц!

“Н”: ...Получается, что Q = 2000!..

“С”: Фактически, она должна быть даже несколько больше! Не станем забывать, что встречаются подобные фильтры, у которых полоса пропускания равна всего 3 кГц, а частота — выше, чем 40 МГц!.. Поэтому понятно, что обычные фильтры здесь не проходят! И возможны несколько вариантов. Прежде всего, применить в качестве фильтра Z, — “цепь Юзвинского”! Вторая возможность — это применение так называемых “спиральных резонаторов”! Они представляют собой четвертьволновой коаксиальный резонатор, внутренний проводник которого для уменьшения габаритов, свернут в спираль. Спиральные резонаторы в подобных фильтрах обычно индуктивно связаны. Эта связь выполняется снижением высоты экрана, разделяющего два соседних резонатора со стороны заземленных концов спиральных катушек...

“Н”: А можно это изобразить на рисунке?

“С”: Ну почему нет? Вот, прошу вас (рис. 8.1)...

“А”: На всякий случай, может приведете расчетную формулу?

“С”: Конечно же, я предпочел бы иное решение, чем применение спирального резонатора! Но... раз вы требуете расчетную формулу, то вот она:

Здесь:

“С”: Да, я тоже считаю так, поскольку полосу селекции сделать лучше, чем 50 кГц вряд ли удастся!

“С”: Ну конечно! Так что на спиральный резонатор можно согласиться только в совершенно пиковом случае!... Иная картина получается, если удастся достать ПОЛОСОВОЙ КВАРЦЕВЫЙ ФИЛЬТР! Этот фильтр представляет из себя сложную многорезонаторную систему, включающую в свой состав согласующие ВЧ-трансформаторы, подстроечные элементы и т. д. При этом сами кварцы включены по, так называемой, дифференциально-мостовой схеме, помещены в общий экран, индивидуально настроены и герметизированы. Вот подобный фильтр, хотя его стоимость и высока — это действительно решение проблемы!

“Н”: А эти фильтры выпускаются промышленностью?

“С”: Обязательно, Незнайкин! Например, одним из заводов города Волгограда (Царицына) в России. Мне приходилось встречаться с несколькими разновидностями таких фильтров, настроенных, соответственно, на частоты 40 МГц; 45 МГц; 55,5 МГц.

“А”: А как именуются эти изделия?

“С”: Они называются: ФП2П (2—1); ФП2П (4—1). Кроме того, имеются великолепные японские, американские и западноевропейские изделия! Но мы подробнее поговорим о названиях позднее.

“А”: Но я вижу, что второй гетеродин — неперестраиваемый! Ну это, допустим, еще понятно. А вот почему он кварцованный? Что вообще реально может дать применение в генераторе кварца?

“А”: Но ведь это решает наши проблемы!

“С”: Ну, если и не все, то многие!... Разработаны (и довольно давно) очень неплохие схемы с кварцевыми резонаторами. Например, кварцевые генераторы на основе схем Хартли и Колпитца!

“А”: То есть этот вопрос решается! Тогда, уважаемый Спец, перейдем к следующим квадратикам структурной схемы!

“Н”: Какой смысл во втором преобразователе частоты? Почему нельзя было обойтись только одним?

“С”: Если и да, то на чисто схемотехническом уровне. Поэтому сейчас мы его не рассматриваем.

“С”: О нем будем говорить отдельно и позже, поскольку это особый вопрос!

“А”: Получается, что на данный момент мы рассмотрели ВСЮ структурную схему приемника Роде?

“С”: Кроме двух принципиальных вопросов! Кстати сказать, на структурной схеме они не отмечены вообще! Речь идет об АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКЕ УСИЛЕНИЯ — АРУ, а также о современном устройстве контроля настройки.

“С”: Без всяких сомнений! И это еще минимум того, что должно быть на дисплее приемника!

“Н”: Интересно, а есть фирмовые приемники, в которых реализовано вышесказанное?

“А”: Погоди, Незнайкин! Мы ведь действительно еще не рассмотрели вопроса об АРУ!

“С”: Обещаю подробно ответить на твой вопрос, дорогой Незнайкин, но сначала поговорим об АРУ! Автоматическая регулировка усиления (АРУ) — применяется для расширения динамического диапазона приемника и поддержания в заданных пределах выходного напряжения. При этом устраняются перегрузки в каскадах при приеме сильных сигналов и, таким образом, предотвращается появление недопустимых нелинейных искажений. Следовательно, оконечные устройства приемников работают в режиме обработки сигналов оптимального уровня! Принцип действия системы АРУ состоит в автоматическом изменении коэффициентов усиления (передачи) отдельных каскадов приемника при изменении уровня принимаемого сигнала. Система АРУ, в самом общем случае, должна содержать регулируемые каскады усиления или делители напряжения и ... цепь регулирования ЦР. Вот некоторые основные структурные схемы АРУ (см. рис. 8.2).

“А”: А почему на рисунке представлены не одна, а целых ТРИ системы АРУ?

“С”: Различают три основные системы АРУ: с ОБРАТНЫМ (рис. 8.2, и), ПРЯМЫМ (рис. 8.2, б) и СМЕШАННЫМ (рис. 8.2, в) регулированием. При обратном регулировании управляющее напряжение определяется напряжением сигнала (его уровнем) на выходе. Это наиболее простая АРУ и весьма действенная. В системе с прямым регулированием управляющее напряжение определяется напряжением сигнала на входе.

“А”: Тогда, если не ошибаюсь, смешанное регулирование в той или иной степени является комбинацией первых двух?

“С”: Да, так оно и есть! Кроме того, различают АРУ задержанные и незадержанные. Например, при задержанной АРУ регулирующее воздействие начинает проявляться, если напряжение сигнала на входе приемника достигает некоторого уровня, соответствующего некоторой наперед заданной величине.

“А”: Я где-то встречал такие аббревиатуры, как БАРУ и МАРУ! Что это такое?

“С”: Это просто классификация систем АРУ по инерционным свойствам! А именно — быстродействующие (БАРУ) и медленные, инерционные (МАРУ). В нашем случае мы имеем дело с инерционными АРУ.

И еще: системы АРУ могут быть ОДНОПЕТЛЕВЫМИ и МНОГОПЕТЛЕВЫМИ! Для нас, как покажет дальнейшее, наибольший интерес представляют ДВУХПЕТЛЕВЫЕ системы. Они обладают необходимыми нам свойствами.

“Н”: А все-таки, что можно сказать о применении всех этих замечательных систем и устройств в реальных радиовещательных приемниках?

“С”: Многое! Но об этом поговорим в нашу следующую встречу.