Рассылка "Вестник старого радио". Выпуск 30 (Июль 2009) ( /oldradio/subsc/030.htm)

Добрый день!

Радиоприемник "Балтика-52"

     С 1952 года, Рижский радиозавод ВЭФ и Горьковский завод ЗИЛ, начал выпускаться новый радиоприёмник - "Балтика-52". В отличии от предыдущего, это был семиламповый супергетеродин, с немного меньшей выходной мощностью (1,5 Вт), чем прежняя модель, но с более высоким звуковым давлением, за счёт применения нового громкоговорителя с синфазным, электрическим магнитом. Была заново переработана схема усилителя низкой частоты, за счёт этого уменьшились нелинейные искажения с 7% до 5%. До 415 кГц расширен ДВ диапазон. Вид приёмника и остальные показатели, остались прежние.



Продолжение...

"Клуб любителей аппаратуры ВЭФ и "Балтики" в частности" на форуме любителей технической старины.

     До середины 20 века казалось, что электронная лампа навсегда заняла место в радиоэлектронике. Она работала везде: в радиоприемниках, телевизорах, магнитофонах, радарах и т. д. Радиоэлектронная лампа сильно потеснила кристаллический детектор К. Ф. Брауна, оставив ему место только в детекторных приемниках. Удалось ей также составить конкуренцию кристадину О.В.Лосева - прообразу будущих полупроводниковых транзисторов. И это, не взирая на основной ее недостаток - ограниченный срок службы. Раскаленный катод лампы, испускающий электроны, постепенно теряет эмиссию, и лампа выходит их строя. Необходимость создания нового элемента с неограниченным сроком службы становилась в радиоэлектронике все острее. Но, как не парадоксально, разработка полупроводниковых приборов тормозилась, кроме объективных причин, еще и субъективными - инерцией мышления самих ученых. Достаточно сказать, что лабораторию американской компании "Bell telefon", где проводились исследования со сверхчистым германием, коллеги пренебрежительно называли "хижиной ненужных материалов". Эксперты, впервые увидев пластинку германия с присоединенными к ней проводниками, заявили: "Такой примитив никогда не сможет заменить лампу".

И все же не, обращая внимание на все преграды, 30 июня 1948 г. компания "Bell telefon" впервые публично продемонстрировала твердотельный усилитель - точечный транзистор, который годом раньше разработали сотрудники Джон Бардин и Уолтер Браттейн под руководством Уильяма Шокли. На вопрос журналиста: "Как вы этого достигли?", У. Шокли ответил: "Транзистор появился не вследствие применения известной теории к практике для достижения желаемой цели, но не случайно. Наоборот, транзистор создан в результате соединения человеческих усилий, потребностей и обстоятельств". На другой день газета "Нью-Йорк таймс" передала сообщение о создании прибора под названием "транзистор", который можно использовать в радиотехнике и радиоэлектронике вместо электронной лампы. Название "транзистор" происходит от английского слова TRANsferreSISTance, а окончание слова - "OR" соответствует раннее появившимся радиоэлементам - "термистор и варистор" и дал его 23 декабря 1947 г. Джон Пирс. В основе названия заложен тот факт, что прибором можно управлять путем изменения его сопротивления. В 1956 г. трем американским учёным за это открытие была присуждена Нобелевская премия в области физики. Интересно, что когда Д.Бардин опоздал на пресс-конференцию по поводу присуждения ему Нобелевской премии, то войдя в зал, в свое оправдание сказал: "Прошу извинить меня, но я не виноват, так как не мог попасть в гараж: отказал транзистор в электронном замке". У. Шокли не остановился на достигнутом и разработал еще несколько новых типов транзисторов. К этим разработкам своего сотрудника эксперты компании проявили скепсис. Более дальновидными оказались эксперты японской фирмы "SONY". Они посоветовали приобрести лицензию на эти транзисторы. В то время из 100 транзисторов браковалось 95. "SONY" уменьшила процент брака до 2% и разработала первый в истории карманный приемник.

И уже в 1958 г. президент компании "Bell telefon" И. Росс заявил, что ему "пора научиться кусать себе локти, и необходимо выгонять в шею всех этих экспертов". Из-за просчетов экспертов компания, которая создала первый транзистор, вынуждена была догонять японцев в производстве своей собственной продукции. Полностью вытеснить радиолампу транзистору пока еще не удалось. Можно, наверное, утверждать, что полупроводниковые приборы и электронные лампы будут сосуществовать еще долго, не вытесняя один другого, а дополняя, и занимать то место в радиоэлектронике, где они дают наибольший эффект.

Пестриков В. М. Успех примитива (к 45-летию транзистора)//Радiоаматор. (http://www.sea.com/ua). - 1993. - #5-7. - С.1, 47.

(Продолжение следует)

     Искажения эти будут заметны тем более, чем больше амплитуда напряжения, подводимого к сетке. Искажения сводятся к тому, что большие значения амплитуд тока в анодной цепи оказываются как бы срезанными и между различными его амплитудами не сохраняется то соотношение, которое существовало между теми же амплитудами в сеточном напряжении. Рассмотренные искажения носят названия амплитудных искажений. Их называют часто также нелинейными искажениями, так как причина их лежит в нелинейности характеристики лампы.

Чтобы не возникали амплитудные искажения, напряжения, подводимые к сетке лампы, не должны выходить за пределы прямолинейного участка анодно-сеточной характеристики. Однако, как уже отмечалось, это требование, строго говоря, относится не к статической, а к динамической анодно-сеточной характеристике лампы. Но пока динамическая характеристика проходит по прямолинейным участкам семейства статических характеристик, она сама также остается прямолинейной. Поэтому приведенное выше условие отсутствия амплитудных искажений должно быть сформулировано следующим образом: все изменения напряжения на сетке и аноде, которые происходят при работе лампы не должны выходить за пределы прямолинейных участков соответствующих статических анодно-сеточных характеристик.

Для соблюдения этого условия, должны быть ограничены те переменные напряжения, которые подводятся к сетке лампы, и, во-вторых, правильно выбран режим работы лампы, т.е. постоянные напряжения, которое подводятся к ее сетке и аноду.

Режим лампы определяет положение на характеристике (или на семействе характеристик) "рабочей точки", - той точки, которая соответствует величине тока покоя лампы. Так, например, если "рабочей точкой" является точка В. Так как постоянное напряжение на сетке лампы по нашему предположению отсутствует, то значит, при отсутствии переменных напряжений на сетке напряжение на ней равно 0 и через лампу течет анодный ток, соответствующий точке В на характеристике. Если бы на сетку лампы было подано постоянное положительное или отрицательное напряжение, то рабочая точка сместилась бы по характеристике соответственно вправо или влево.

Легко сообразить, как следует выбрать положение рабочей точки для того, чтобы, по возможности, избежать амплитудных искажений в усилителе. Так как под действием переменного напряжения напряжение на сетке изменяется на одинаковую величину в обе стороны от некоторого постоянного значения (в частности, это постоянное значение может быть равно нулю), то, очевидно, рабочую точку следует выбирать в середине прямолинейного участка характеристики.

Как же можно достигнуть того, чтобы рабочая точка находилась в середине прямолинейного участка анодной характеристики? Очевидно, положение рабочей точки на характеристике прежде всего зависит от выбора анодного напряжения, так как при изменении напряжения на аноде вся характеристика целиком передвигается вдоль оса абсцисс. Если постоянное напряжение на сетке отсутствует (а только этот случай мы пока рассматриваем), то нужно выбрать анодное напряжение такой величины, чтобы при нулевом напряжении на сетке значение анодного тока (тока покоя) совпадало со средней точкой анодной характеристики.

Однако правильный выбор рабочей точки на характеристике анодного тока еще не устраняет полностью опасности возникновения амплитудных искажений в лампе. Причиной искажений может быть не только нелинейность анодно-сеточной характеристики, но и появление сеточного тока в лампе. Как мы уже указывали, сеточный ток в лампе возникает при положительных напряжениях на сетке вследствие того, что часть электронов, двигающихся от катода к аноду, "оседает" на проводах сетки. Начитается сеточный ток примерно при нулевом напряжения на сетке и возрастает с увеличением положительного напряжения на сетке. При отрицательных же напряжениях на сетке сеточный гон отсутствует. Именно это обстоятельство - возникновение сеточных токов только при положительных полупериодах напряжения на сетке - и вызывает искажения усиливаемых сигналов. Непосредственная причина искажений заключений в том, что возникновение тока в цепи сетки неизбежно вызовет падение напряжения на зажимах того источника, от которого переменные напряжения подводятся к сетке лампы. Действительно, источник переменной э.д.с. Е, подводимой к сетке лампы (это может быть вторичная обмотка трансформатора, колебательный контур и т. п.), всегда обладает некоторым внутренним сопротивлением Ri. Поэтому, если этот источник будет давать ток, то внутри него будет происходить падение напряжения и напряжение, создаваемое источником на сетке лампы, т.е. между точками 1 и 2 (верхний и нижний выводы источника э.д.с.), будет меньшим, чем в отсутствие сеточного тока. Между тем, если постоянное напряжение на сетке отсутствует, то при подаче на нее переменного напряжения в течение одного полу периода сетка будет находиться под положительным напряжением, а в течение другого полупериода - под отрицательным. Вследствие этого в течение первого полупериода напряжения в цепи сетки будет возникать сеточный ток и будет происходить падение напряжения внутри источника, дающего переменное напряжение на сетку. Короче говоря, в течение этого полупериода произойдет уменьшение напряжения, действующего между сеткой и нитью. Во время же второго полупериода сетка будет под отрицательным напряжением и сеточный ток не возникнет, а следовательно, не будет и падения напряжения в источнике. Таким образом, напряжение между сеткой и нитью во время положительных полупериодов будет меньше, чем во время отрицательных. Та же несимметрих сохранится и в форме анодного тока после усиления: форма колебаний после усиления изменится, т. е. усилитель будет давать искажения.

Продолжение следует.

Использованы материалы из книги Комарова Е.Ф. Учебное пособие радиотелемастера. Москва: "Издательство Досааф", 1970. - С.66-82.

Журнал QST