Владимир Поляков - Посвящение в радиоэлектронику

Другой недостаток супергетеродина, особенно заметный также у простых приемников, — это интерференционные свисты. Вы, наверное, слышали, как эстрадный артист изображает радиоприемник. Он свистит, воет, хрюкает и снова свистит! Свист в его интермедии преобладает, и это соответствует действительности. Откуда же берутся свисты в радиоприемниках?

Прежде всего давайте уясним себе, что любой свист возникает при биениях двух близких по частоте синусоидальных колебаний. Огибающая суммарного сигнала изменяется с разностной частотой (вспомните автодинный прием), и, если этот сигнал попадет на детектор, выделится сигнал звуковой частоты. Иногда даже и детектора не надо — любой усилитель имеет не совсем линейную характеристику и в какой-то мере обязательно детектируют сигнал.

В приемнике прямого усиления свист возникает в единственном случае, когда из эфира приходят два близких по частоте сигнала. Случай достаточно редкий, поскольку все радиостанции работают строго на отведенных им частотах, а любые случаи «радиохулиганства» в эфире пресекаются соответствующими службами всех стран. В супергетеродинном приемнике есть собственный источник помех — гетеродин. Если его частота окажется близкой к частоте какой-либо мощной радиостанции, может появиться свист. Другой возможный случай: мы принимаем какую-либо радиостанцию по основному каналу приема, а на частоте зеркального канала работает другая, мощная, сигнал которой хотя и слабо, но все же проникает через входные цепи. В результате образуется два сигнала промежуточной частоты — один полезный, другой — мешающий. Естественно, что между этими сигналами возникают биения — опять-таки интерференционный свист. Более того, преобразование частоты возможно не только на основной частоте, но и на гармониках гетеродина в соответствии с формулой ± f c± mf г= f пч, где mлюбое целое число. Если сигналы помех на входе приемника достаточно сильны, то в преобразователе частоты могут возникать и гармоники частоты сигнала. Чтобы учесть и этот эффект, формулу для определения частот побочных каналов приема придется еще более усложнить: ± nf c± mf г= f пч, где nи m— любые целые числа.

Интерференционные свисты в радиоприемнике.

Что же делать, чтобы избежать подобных недостатков? Правильно проектировать приемник! Важен выбор режима преобразовательного каскада, обеспечивающий его линейность, важна высокая избирательность входного контура, важен рациональный монтаж приемника. Факторов очень много. Поэтому и качество работы двух приемников, собранных по похожим схемам, может оказаться совершенно разным. Вращаешь ручку настройки одного и часто слышишь свисты: «И…и…у…у, у…у…и…и». Вовсе не значит, что они приходят из эфира. Свисты возникают в самом приемнике! У одного эфир кажется забитым станциями, но это впечатление обманчиво, просто у этого приемника много побочных каналов приема. Обратите внимание: хотя станций и много, передачу большинства из них не то что слушать — разобрать трудно. Хороший приемник мало свистит, станции принимаются чисто, а между станциями есть «чистые» промежутки. Возьмите любой транзисторный приемник, послушайте его работу. Потом присоедините к нему большую внешнюю антенну и снова пройдитесь по диапазонам. Заметили, насколько возрос уровень помех? Благодаря возросшему уровню всех сигналов стали заметнее побочные каналы приема.

Вывод читателю, видимо, уже ясен. Не всегда важна высокая чувствительность, важнее качество работы приемника, его помехоустойчивость. Увлекаться большими антеннами тоже чаще вceгo бесполезно — каждому приемнику лучше всего подходит своя антенна, а какой длины, на этот вопрос лучше всего ответить, подбирая длину антенны экспериментально.

Долгое время самым распространенным был пятиламповый супергетеродинный приемник, разработанный в конце 30-х годов. Основная его модификация содержала следующие каскады: преобразователь частоты с совмещенным гетеродином, выполненный на многосеточной лампе, усилитель ПЧ на пентоде, диодный детектор и двухламповый УЗЧ, причем первая лампа служила усилителем напряжения, а вторая — мощности.

С наступлением эры полупроводников ламповые приемники — мастодонты отошли в прошлое. Основным типом стал легкий портативный транзисторный приемник. Он содержит, как правило, преобразователь частоты с отдельным гетеродином, иногда один каскад усиления радиочастоты, два-три каскада усиления промежуточной частоты, детектор и два-три каскада усиления звуковой частоты. Число моделей транзисторных приемников огромно. Здесь и завоевавшие широкое признание «ВЭФ», «Спидола», «Океан», и более простые «Селга», «Альпинист», и многие-многие другие. Не будет ошибкой сказать, что портативный транзисторный радиоприемник стал нашим спутником в туристических походах.

В мире огромное количество радиостанций. Как же они не мешают друг другу? Это вопрос вопросов, и решается он многие годы. Сейчас в диапазонах длинных и средних волн введена жесткая сетка для радиовещательных станций. Частотный интервал между несущими выбран равным 9 кГц в Европе и 10 кГц в Америке и Японии. Последние от нас настолько далеко, что слушать их передачи в упомянутых диапазонах нам практически невозможно. Поэтому остановимся подробнее на европейском распределении частот. Все частоты станций на средних волнах кратны частоте 9 кГц, т. е. являются ее гармониками. Убедитесь сами: радиостанции Всесоюзной программы «Маяк» работают на частоте 549 кГц — это 61-я гармоника частоты 9 кГц, другие московские станции — на частотах 846, 873 и 918 кГц — это 94, 97 и 102-я гармоники, Киев — 783 кГц — 87-я гармоника, Ленинград — 801 кГц — 89-я гармоника, Рига — 1350 кГц — 150-я гармоника. Ну и так далее. На длинных волнах сетка частот — 9m, где m— целое число, введена пока только частично, и некоторые радиостанции излучают на частотах старой сетки, их можно найти по формуле 9 m+ 2 кГц.

При принятом частотном распределении в диапазоне ДВ (150…408 кГц) получается 28 каналов, а в диапазоне СВ (525…1605 кГц) — 120 каналов. Но в европейском регионе радиостанций гораздо больше! Следовательно, на одной и той же частоте должны работать несколько станций. Это также учитывают при распределении частот. И совмещенные каналы отводят станциям, достаточно удаленным друг от друга территориально. В дневное время взаимных помех между ДВ и СВ станциями не возникает вообще, поскольку, как вы, вероятно, помните, пространственная волна поглощается слоем Dионосферы, а поверхностная волна распространяется лишь на ограниченное расстояние. Ну а ночью не удивляйтесь, услышав на какой-либо частоте одновременно две-три радиостанции. Взаимные помехи ночью резко возрастают, и с хорошим качеством слушать передачи удаленных станций удастся нечасто.