ЧТО НУЖНО ПРИЕМНИКУ

Прежде всего, конечно, бережное отношение со стороны управляющего им любителя и даже всех членов его семьи. Приемник все-таки более хрупкая машина, чем примус.

Потом антенна и земля, без которых, впрочем, иногда можно обойтись. Потом - совершенно обязательно иметь толефон или громкоговоритель. Детекторному приемнику больше ничего не требуется, но с ламповым дело обстоит сложнее.

Лампам нужна та самая сила, которую они отдают в усилителях, и еще одна сила - та, которая нагревает их нити накала. Обе эти силы - электрический ток. Значит, ламповому радиоприемнику нужны еще “источники тока”.

Какой же ток должны давать эти источники? Конечно, постоянный. Если накал в иных случаях можно питать переменным током, то переменный ток, пущенный в анод лампы, даст совсем печальные результаты. Он будет прерываться 50 раз в секунду - каждый раз, когда минус попадет на анод, а от пятидесяти толчков в секунду мы услышим сплошной рев.

Чтобы накалить нить одной лампы “Микро”, нужен ток в четыре вольта и семь сотых ампера. Чтобы в той же “Микро” пустить анодный ток, нужно около восьмидесяти вольт и двух “миллиампер” (миллиампер - одна тысячная "часть ампера). Токи эти совершенно разные: анодный - в двадцать раз большего напряжения и в тридцать пять раз меньшей силы, чем ток накала. Ясно, что источники накального и анодного тока должны быть совершенно разными.

Самые простые источники тока - это сухие батареи. “Батарея накала” из трех больших элементов и “анодная батарея” из шестидесяти маленьких (чтобы давать больше напряжения и меньшую силу тока).

Эти батареи работают отлично и стоят дешево. Но, к сожалению, их хватает ненадолго. Они быстро расходуют свой запас электричества, - как говорят, “разряжаются”. А когда они разрядятся, их приходится выбрасывать. Дешевизна получается дорогая.

Совсем иначе было бы, если б можно было эти батареи “заряжать” - как-нибудь пополнять израсходованный ими запас электричества.

С сухой батареей этого сделать нельзя, но есть особые батареи, которые могут собирать электричество и потом отдавать. Называются они “аккумуляторами”.

Аккумуляторы чаще всего делают из свинцовых пластин, опущенных в серную кислоту. Кислота эта налита в стеклянные или эбонитовые банки (эбонит - состав из смолы и серы - хороший изолятор). От пропущенного через аккумулятор постоянного тока в кислоте и в свинце происходят химические изменения, а потом, когда аккумулятор “снят с зарядки”, те же изменения происходят в нем в обратном порядке, и он отдает ток, которым его зарядили.

Каждая банка аккумулятора, какой бы величины она ни была, может дать только два вольта напряжения. (Большие банки, как и большие сухие элементы, могут давать ток большей силы.) Значит, для накала нужен аккумулятор из двух банок, и для анода - из сорока.

Сухой батареи хватает только на несколько месяцев, а аккумулятор может работать много лет. Заряжать его нужно раз в месяц, и зарядка его стоит не дороже рубля. В городе, где есть электричество, аккумулятор, конечно, выгоднее сухой, батареи, но в деревнях с ним - много возни. Возить его на зарядку приходится иной раз за десятки верст, от тряски его пластины рассыпаются, кислота из него проливается и прожигает все, на что попадет.

Кстати: поосторожнее с кислотой. Берегите пальцы и одежду.

Но даже в городе стоит иметь аккумулятор только для накала. Анодные аккумуляторы слишком дороги и ненадежны, - их маленькие банки легко портятся. Вот почему радиолюбители для питания анодов ламп чаще берут самые простые сухие анодные батареи.

Теперь о зарядке аккумуляторов. Можно ли их заряжать прямо от осветительной сети? Нельзя, и вот почему. Аккумулятор, дает постоянный ток и заряжать его нужно постоянным током, а в осветительной сети работает переменный.

Но, может быть, можно из переменного осветительного тока сделать постоянный и тогда уже пустить его на зарядку аккумулятора? Это другое дело. Сделать это можно, надо только построить такой прибор, который, как кристальный детектор, срезал бы одну половину колебаний переменного тока, пропускал бы его только в одну сторону.

Простой кристаллик для этого не годится. Он может пропускать только очень слабые токи, а чтобы, заряжать аккумулятор, нужен довольно сильный ток (не меньше одного ампера, а то и больше.)

Самый простой «выпрямитель» для зарядки аккумуляторов - это банка с содовым раствором, в который опущены две пластины: одна из алюминия и одна из свинца. Такая банка проводит ток только в одном направлении - так, чтобы плюс приходился на алюминиевой пластинке, а минус на свинцовой. Поэтому пропущенный через содовый выпрямитель переменный ток становится «пульсирующим», постоянным. Он течет толчками, так, как бьется наш пульс. Вот его кривая:

 

Для зарядки аккумуляторов совершенно достаточно этих толчков. Не нужно даже, чтобы они имели напряжение в 110 вольт, как осветительная сеть. Накальный аккумулятор дает всего четыре вольта, и для зарядки ему вполне хватает даже шести вольт. Чтобы понизить напряжение между осветительной сетью и выпрямителем, обычно включают понижающий трансформатор.

Однако заряжать аккумуляторы приходится не часто, и строить для этого особый выпрямитель, пожалуй, не стоит. Можно просто отнести аккумулятор в зарядную станцию и дня через два-три получить его заряженным до отказа,

На всякий случай имейте в виду: когда будете сами заряжать аккумулятор, не зарядите его задом наперед - не давайте плюс выпрямителя на минус аккумулятора и наоборот. От этого аккумулятор портится.

Итак, для питания ламповых приемников существуют батареи и аккумуляторы. У тех и у других есть свои достоинства и недостатки. Но, кроме батарей и аккумуляторов, в квартирах множества радиолюбителей есть переменный ток. Его можно выпрямлять, хотя пользоваться этим только для зарядки аккумуляторов нет особого смысла. Но, может быть, этот выпрямленный ток можно подать прямо на аноды и накалы ламп? Выбросить скоропортящиеся батареи и не слишком удобные аккумуляторы и прямо питать свой приемник дешевым и не требующим никаких забот осветительным током? Сделать это можно и даже довольно просто. Особенно просто получить от освещения ток для питания анодов ламп. «Анодные выпрямители» уже давно существуют и сотнями тысяч работают по всему СССР.

Чтобы разобраться в их работе, прежде всего рассмотрим, какой ток нам нужен для анодов ламп. Очень небольшой силы и порядочного напряжения, - это уже известно. Постоянный и совершенно ровный. Такой, какой получался с содового выпрямителя, совсем не годится. Каждый его толчок отдавался бы в телефоне, и вместо музыки мы услышали бы сплошное гудение.

То, что анодный ток нам нужен высоковольтный, - пустяки. В сети у нас есть 110 вольт, а повышающим трансформатором это напряжение можно повысить хоть за тысячу вольт и еще больше. То, что он малой силы, очень удобно. Можно вместо громоздкой и не слишком надежной содовой банки взять радиолампу. Она тоже проводит ток только в одном направлении - так, чтобы на ее нити накала был минус, а на аноде плюс.

Лампе, когда она работает в выпрямителе, сетка, конечно, не нужна. Поэтому выпрямительные лампы, или, как их называют, «кенотроны» делаются без сетки. Нить накала у них самая обыкновенная, и питать ее можно переменным током от той же осветительной сети через понижающий трансформатор (ей нужно около 4 вольт).

Значит, для того чтобы дать приемнику анодный ток, нужны только кенотрон и понижающий трансформатор? К сожалению, нет. Ведь, анодный ток должен быть совершенно ровного напряжения, а такой выпрямитель, срезав половину колебаний переменного тока, дал бы сплошные толчки.

Чтобы анодный ток получился более гладким, хорошо бы устроить так, чтобы выпрямитель выпрямлял не одну половину колебаний переменного тока, а обе. Чтобы кривая выпрямленного тока получилась не такая:

 

Сделать это можно и даже не трудно. Нужно только взять не один кенотрон, а два, и так их включить, чтобы они работали по очереди. Можно даже поставить не два кенотрона, а один двойной - с двумя анодами. С таким «двуханодным кенотроном» и устроен трестовский выпрямитель «Л. В.». Вот его схема:

Как видите, он имеет трансформатор с тремя обмотками: первая включается в осветительную сеть, вторая, повышающая напряжение раза в два, включается своими концами в аноды кенотрона, а третья, понижающая, через реостат питает его накал.

Что происходит в той обмотке, что идет к анодам? От переменного тока потенциалы на ее концах все время меняются: сейчас наверху плюс, внизу минус, а в следующий момент минус попадет наверх, а плюс вниз. Раз на одном конце обмотки будет положительный потенциал, а на другом отрицательный, то ясно, что на ее середине потенциал будет, так сказать, половинный. И так же ясно, что он никогда не будет меняться. Ведь он совершенно не зависит от того, на каком именно конце будет плюс, а на каком минус.

Как вы видите, на схеме из середины второй обмотки сделан вывод. Попробуем соединить этот «средний вывод» с накалом кенотрона, хотя бы проведя провод от зажима, помеченного на схеме плюсом, к зажиму, помеченному минусом, и посмотрим, что из этого получится:

Один из концов обмотки, идущей к анодам, всегда будет иметь более положительный потенциал, чем средний вывод. Значит, соединённый с ним анод кенотрона притянет с нити поток электронов, и в проводе, соединяющем накал со средним выводом, потечет ток. Плюс, очевидно, будет на накале, а минус на среднем выводе.

В следующий момент, когда потенциалы на концах обмотки перевернутся, тот анод, который только что действовал, зарядится отрицательно, и, конечно, электроны на него не полетят. Зато другой анод зарядится плюсом и заработает. Значит, все время работает один из двух анодов кенотрона, и работа их прерывается только тогда, когда переменный ток меняет свое направление и на мгновение останавливается.

Так, двуханодный кенотрон пропускает два толчка постоянного тока на один период переменного. Если на листке бумаги чернилами нарисовать кривую переменного тока, а потом листок сложить по линии нулевого напряжения, то над этой линией отпечатается кривая тока после выпрямления, кривая, перевернутая двуханодным кенотроном:

Но радости в этой перевернутой кривой пока-что мало. От ее толчков телефон все-таки будет гудеть. Для анодного тока нужна не кривая, а совершенно гладкая прямая линия. Как же эту кривую выгладить?

Чтобы придумать такое сглаживающее приспособление, попробуем разобраться в том, что такое пульсирующий ток? Его можно рассматривать как два тока, сложенных вместе: один постоянный, а другой переменный, вызывающий толчки. (Помните, как в радиопередаче два тока накладывались друг на друга?) Значит, задача сводится к тому, чтобы «отфильтровать» постоянный ток от переменного, чтобы построить такой «фильтр», который легко пропустил бы постоянный ток, но остановил бы переменный.

Построить такой фильтр легко. Постоянный ток легко проходит сквозь катушки и не может проходить сквозь конденсаторы, а переменный - наоборот, - об этом мы уже говорили.

«Фильтр» выпрямителя состоит из дросселя - намотанной на железный сердечник катушки - и из двух конденсаторов очень большой ёмкости (чтобы легко пропустить ток низкой частоты). Вот его схема:

Двумя своими зажимами он включается в выпрямитель, а двумя - в приемник. Постоянный ток он пропускает легко, но ненужные толчки наложенного на этот постоянный - переменного тока пропадают в его конденсаторах. Поэтому после него ток получается совершенно гладкий.

В трестовском выпрямителе «ЛВ» самый выпрямитель и фильтр собраны в одном ящике. С одного конца в него входит шнур с вилкой, чтобы включаться в осветительную сеть, а с другой стороны стоят два зажима со значками + и —. С этих-то зажимов и идет постоянный анодный ток для приемника.

Вот три основных правила обращения с выпрямителем:

1)Не давайте слишком большой накал на кенотрон, - от этого он быстро изнашивается. Регулируйте накал реостатом по слышимости: как только станет хорошо слышно - останавливайтесь и не вертите ручку реостата дальше.

2)Не замыкайте накоротко зажимы выпрямителя (проводником), как мы это делали, когда разбирались в его работе. От этого может испортиться кенотрон и сгорит получивший слишком большую «нагрузку» трансформатор.

3)Сперва-зажигайте лампы приемника, а потом уже выпрямитель. Полное отсутствие нагрузки на выпрямитель почти так же плохо, как слишком большая нагрузка. В выпрямителе может развиваться слишком высокое напряжение, и конденсаторы фильтра могут не выдержать. Когда их пробьет током, жалеть будет поздно.

Итак, половина дела сделана. Аноды ламп приемника питаются от сети. Это удобно и недорого. (Выпрямитель «ЛВ» берет примерно столько же, сколько 16-свечевая лампочка - около трети копейки в час.) Но нельзя ли нам и для накала построить выпрямитель?

Можно, только трудно. Ведь такому выпрямителю придется выпрямлять и фильтровать ток хотя и меньшего напряжения, но во много раз более сильный. Ему понадобится не лампа, а какой-нибудь более мощный прибор, дроссель в него придется ставить из толстого провода и очень большой (тот, что ставится в анодных выпрямителях, просто сгорел бы). Конденсаторы ему понадобятся тоже очень большие.

Одно время такие выпрямители делались, но теперь от них почти везде отказались. Теперь радиотехника пошла по другому, гораздо более остроумному пути. Стали не ток приспособлять к лампе, а наоборот - лампу к току. Попросту говоря, строить такие лампы, которые могут работать на переменном токе.

Простые лампы «Микро» этого не могут. Их тонкая нить накала слишком легко нагревается и слишком легко остывает. Поэтому, если ее нагревать переменным током, поток электронов в лампе все время будет колебаться, и снова пойдет в телефоны тот самый рев, от которого так трудно было избавиться в выпрямителе.

Для питания переменным током одно время делали лампы с толстыми медленно остывающими нитями накала. Они работали почти без всякого гудения, но еще лучше их оказались так называемые «подогревные лампы», такие, какие выпущены ленинградским заводом «Светлана» - лампы СО 118.

У этих ламп нить накала запрятана в фарфоровый цилиндрик, на внешней стороне которого намазан слой вещества, излучающего электроны. Этот цилиндрик называется катодом.

Нагревается он очень медленно (около 20-30 секунд) и с переменным током, накаливающим нить, никак не соединен (фарфор-изолятор). Поэтому никакого гудения при работе подогревных ламп услышать нельзя.

Выглядят эти лампы почти так же, как обыкновенные. Разница только та, что вместо четырех ножек на цоколе у них пять. Это потому что надо вывести отдельный провод от катода. Выведен он, кстати, на ту ножку, что в самой середине цоколя.

В приёмнике «с полным питанием от сети» иначе проведена цепь накала, чем в обыкновенных приемниках (отдельная проводка накала и катодов), и вместо ламповых панелек с четырьмя гнездами, предназначенных для простых «аккумуляторных ламп», - стоят специальные панельки с пятью гнездами.

Разница небольшая. Поэтому многие любители запросто переделывают свои прежние приемники, питавшиеся от батарей и аккумуляторов - на полное питание от сети.

Подогревные лампы, как и обыкновенные, берут на накал 4 вольта. Однако целый фарфоровый цилиндрик подогреть не так просто, как тоненькую нить накала. При том же напряжении тока накала приходится давать ему гораздо большую силу.

В то время как «Микрушка» требует всего около восьми сотых ампера - для «СО 118» нужен целый ампер.

Значит, на накал четырехлампового приемника идет 4 вольта и 4 ампера. Для аккумулятора такой расход тока был бы очень велик, но для сети это пустяки. Расход такой же, как расход на маленькую электролампочку. Получить четырехвольтное напряжение от сети переменного тока в 110 вольт тоже не трудно. Для этого довольно поставить в сеть понижающий трансформатор. А можно и еще проще поступить: на трансформатор выпрямителя намотать еще одну четырехвольтную обмотку (такую же, как та, что накаливает нить кенотрона). Надо только помнить, что по этой обмотке пойдет сильный ток, значит надо делать ее из толстого провода сечением миллиметра полтора и больше).

Итак, что же нужно для приемника?

Если это «передвижка», заделанный в чемодан переносный ламповый приемник, - конечно, сухие батареи. Аккумуляторы носить неудобно, а осветительную сеть за собой не потянешь.

Если это приемник для деревни, где нет электричества, - опять-таки сухие батареи. Если хоть как-нибудь можно устроиться с зарядкой, стоит взять аккумулятор для накала. (Кроме ближайшего города его можно зарядить хотя бы на машинно-тракторной станции.)

Если это городской приемник - его непременно нужно поставить на «полное питание от сети». Для этого, правда, приходится делать особые трансформаторы и дороже платить за лампы, зато такая система много удобнее и на круг даже дешевле, чем приемник с аккумулятором. Кроме того, если городские любители откажутся от сухих батарей и аккумуляторов, все эти батареи смогут пойти в деревню.

Поэтому:

Радиолюбители, живущие в городах, - переходите на полное питание от сети. Облегчайте задачу радиофикации нашего Союза.