Н. — Я начинаю представлять себе преимущества подобной конструкции приемника, но хотел бы знать, как осуществляется преобразование частоты. Нельзя ли получить желаемый результат путем наложения на сигнал принимаемой станции колебания, отличающегося от него на величину ПЧ. В этом случае интерференция этих двух частот будет равна их разности, т. е. самой ПЧ.

Преобразование частоты

Л. — Я утверждаю, что если бы супергетеродин не был изобретен в 1917 г., то он был бы изобретен сегодня тобою…

Действительно, для преобразования частоты на принимаемый от передатчика ВЧ сигнал налагают генерируемые в приемнике колебания, частота которых выше или ниже частоты принимаемого сигнала на величину ПЧ.

Например, какую, по твоему мнению, частоту должен иметь местный генератор, называемый гетеродином, если УПЧ настроен на 465 кГц, а мы хотим принять передачу на волне длиной 25 м?

Н. — Волна длиной 25 м имеет частоту 300 000 000:25 = 12000000 Гц = 12 000 кГц. Следовательно, местный гетеродин должен генерировать частоту 12000 + 465 = 12465 кГц, или 12000 — 465 = 11 535 кГц. В обоих случаях смешение такой частоты с принимаемой частотой 12000 кГц даст разность 465 кГц.

Л. — Я должен отметить, что ты очень силен в математике… И раз ты так хорошо усвоил все это, мы можем теперь рассмотреть, как на практике обеспечивается преобразование частоты.

Вначале для этой цели применяли отдельный гетеродин. На схеме (очень упрощенной), которую я нарисовал (рис. 96), ты видишь, что анодный ток гетеродина наводит с помощью небольшой катушки токи во входном контуре, настроенном на ВЧ колебания принимаемой станции. В этой схеме на сетке первого триода смешивались две частоты: частота принимаемого передатчика и частота местного гетеродина. Благодаря тому, что лампа детектирует совокупность токов, а ее сетка имеет отрицательное смещение, в анодной цепи получаем ток промежуточной частоты. Он подается на УПЧ через трансформатор, первичная и вторичная обмотки которого настроены на промежуточную частоту.

Рис. 96. В преобразователе частоты полученные из антенны сигналы ВЧ складываются с колебаниями, создаваемыми гетеродином; полученные в результате сложения сигналы промежуточной частоты подаются на УПЧ.

От двухсеточной лампы к октоду

Н. — Должен ли я знать, что позднее колебания генерировались той же лампой, в которой осуществлялось смешение двух частот?

Л. — Да, но к этому пришли постепенно. Первоначально пользовались двухсеточной лампой. Не путай ее с тетродом. В этой лампе были две управляющие сетки. На первую подавали напряжение местного гетеродина, на вторую — сигнал от антенны (рис. 97).

Рис. 97. В двухсеточной лампе принимаемые сигналы ВЧ эффективно складываются с колебаниями местного гетеродина.

Двухсеточная лампа довольно хорошо выполняла роль смесителя. Однако емкость, существующая между двумя сетками, могла иногда порождать связь между входным контуром и контуром гетеродина, в результате чего гетеродин начинал генерировать на частоте входного контура, что полностью расстраивало работу приемника.

Н. — А как удалось исправить этот недостаток? Не воспользовались ли в этом случае помощью экранирующей сетки, служащей разделяющим экраном?

Л. — Сделали еще лучше: по обе стороны второй сетки поставили по экранирующей сетке: одна отделяет ее от первой основной сетки, а другая — от анода. Так устроен гексод — электронная лампа» имеющая шесть электродов (рис. 98).

Рис. 98. Чтобы избежать действия емкости между сетками двухсеточной лампы, последнюю можно заменить гексодом.

Н. — Здесь мы имеем дело с двумя лампами: гексод служит смесителем, а триод выполняет роль местного гетеродина.

Л. — Эволюция завершилась созданием комбинированной лампы триод-гексода, где обе части имеют общий катод, а третья сетка гексода внутри лампы непосредственно соединена с сеткой генерирующего триода (рис. 99).