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.
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.
Рис. 159. Реальная схема электронно-светового индикатора настройки, в котором обе системы электродов, изображенные на рис. 158, объединены в одной колбе.
Комментарии к девятнадцатой беседе
Уже в течение ряда лет усилия радиоспециалистов направлены на получение наиболее верного воспроизведения музыки. Идеальным решением была бы, разумеется, полная идентичность звучания громкоговорителя и той передачи, которая воздействует на микрофон в студии радиовещательной станции. Хотя такое идеальное решение и неосуществимо, исследователи все более к нему приближаются, исключая изо дня в день различные причины искажений. Если сравнить качество воспроизведения звука современных приемников с тем, что лет 20 назад считалось хорошим воспроизведением, то можно заметить всю значительность достаточного прогресса.
Искажения могут иметь различный характер. Различают линейные искажения, которые проявляются в неравномерном воспроизведении различных звуковых частот. Так, в большинстве приемников среднего качества низкие и высокие частоты ослаблены относительно частот среднего регистра.
Кроме того, читатель уже знает о существовании нелинейных искажений, порождаемых кривизной характеристик ламп, которые сказываются одновременно и на соотношении интенсивности и на самой форме колебаний; в результате этих искажений появляются новые частоты, которых не было в исходной передаче.
Наконец, могут появиться шумы постороннего происхождения: фон электросети, возникающий из-за недостаточной фильтрации или из-за паразитных индукций; шумы, порождаемые неравномерностью электронной эмиссии и тепловыми флуктуациями в проводниках, и, наконец, атмосферные и индустриальные помехи.
Углубленное изучение этой проблемы приводит к следующему печальному выводу; искажения могут возникать во всех элементах приемника, усилителе высокой частоты, детекторе, усилителе низкой частоты Можно лишь удивляться, что, несмотря на тысячи опасностей, нависших над музыкальной передачей во всех звеньях радиолинии, все же удается почти полностью сохранить ее первоначальную чистоту…
Искажения в усилителе высокой частоты (включая усилитель промежуточной частоты в супергетеродинах) могут возникать из-за чрезмерной избирательности колебательных контуров.
В наших рассуждениях мы до сих пор считали, что-принимаемые антенной высокочастотные колебания имеют только одну частоту — частоту незатухающих колебаний, являющуюся несущей для низкочастотной модуляции. Однако такое представление является слишком упрощенным и не соответствует действительности.