Искусство использования противодействия

Н. – Меня сбивает с толку одно обстоятельство, Любознайкин. Поскольку переменный ток первичной обмотки трансформатора вызывает появление переменного напряжения на концах вторичной обмотки, почему используется только один из концов вторичной обмотки?

Л. – Что ты этим хочешь сказать?

Н. – Возникает вопрос, нельзя ли вывести точно от середины вторичной обмотки отвод и заземлить его. В этом случае напряжение на каждом из концов обмотки попеременно меняло бы знак относительно средней точки (которую, если я правильно понял, можно рассматривать как точку нулевого потенциала).

Л. – Это действительно так, дружище. Такая схема похожа на качели в виде доски, середина которой опирается на какую‑нибудь подставку. Когда ребенок, сидящий на одном из концов доски, поднимается, другой – на противоположном конце опускается и наоборот Твоя идея великолепна Можно, действительно, подать напряжения противоположных полярностей, возникающие на обоих концах вторичной обмотки, на сетки двух ламп.

Таким образом осуществляют симметричную или двухтактную схему (на радиолюбительском жаргоне она называлась раньше пушпульной схемой).

 

 

Н. – Еще одно изобретение, которое у меня украли до того, как я его сделал! Ну, не важно. Удовольствуемся тем, что лампы качаются на качелях. Однако мне не нравится распределение анодных токов в этих лампах. Ведь когда один из токов увеличивается при увеличении напряжения на сетке, другой должен падать, так как напряжение на второй сетке при этом уменьшается. Как тут быть?

Л. – Вот тоже незадача, бедный Незнайкин! Однако выход из положения крайне прост. Достаточно присоединить аноды ламп к концам другого трансформатора, на среднюю точку которого включено анодное напряжение (рис. 54).

 

 

Рис. 54. Схема двухтактного каскада.

 

Н. – Много мы от этого выиграем! Как, ты хочешь, чтобы такая схема работала? Ведь действие обоих анодных токов взаимно компенсируется, так как при увеличении одного из них другой уменьшается и наоборот.

Л. – Ты просто не учел, что направление этих токов также противоположно – от разных концов обмотки к середине. Поэтому когда один ток увеличивается, обегая витки в одном из направлений, другой уменьшается, но при этом обегает витки в противоположном направлении. Следовательно, эффекты, создаваемые этими токами, иными словами токи, наведенные во вторичной обмотке, суммируются.

Н. – Кажется, ты прав, так как два отрицания эквивалентны утверждению. Но разреши мне проанализировать работу схемы методически. Допустим, что ток через лампу Л₂ увеличивается, а через лампу Л₃ уменьшается.

Л. – Пусть, кроме того, ток лампы Л₂ обегает первичную обмотку второго трансформатора по часовой стрелке, а ток лампы Л₃ – против часовой стрелки. Что при этом произойдет?

Н. – Законы индукции непреложны. Увеличивающийся ток лампы Л₂ наведет во вторичной обмотке ток противоположного направления, т. е. против часовой стрелки наших пресловутых часов.

Л. – А ток лампы Л₃?

Н. – В силу того, что он уменьшается, наведенный ток должен иметь то же направление, т.е. опять‑таки против часовой стрелки. Поразительно! Направление обоих наведенных токов одинаково!.. А в каких случаях применяют двухтактные схемы?

Л. – В основном в выходных каскадах, чтобы подвести к громкоговорителю Гр мощность, увеличенную в результате совместной работы двух ламп. Но я боюсь, что если сегодня вечером мы будем продолжать совместную работу, «мощь» наших умозаключений упадет…

 

 

 

Беседа двенадцатая

 

 

Все идет наилучшим образом. Незнайкин приобщается к различным методам связи между каскадами приемника. Он легко находит им применение для частного случая связи между детекторным диодом и первым каскадом усилителя низкой частоты. Более того, он вновь открывает то, что называют сеточным детектированием. Но зачем Любознайкину нужно, перед тем как употребить этот термин в дружеской беседе, погрузить своего друга в самое мрачное отчаяние!..

 

ОПАСНЫЕ СВЯЗИ

Любознайкин. – В прошлый раз мы рассматривали работу усилителей с трансформаторной связью. Но я должен тебе признаться…

Незнайкин. – Подожди! Мне кажется, я догадываюсь, что ты хочешь сказать; вероятно, существуют еще и другие виды усилителей. Не так ли?

Л. – Да, но как ты догадался?

Н. – Может быть, это и глупо, но мне пришла в голову замечательная мысль. Я думаю, что можно отлично обойтись без всякого трансформатора при осуществлении связи между лампами. Прошлый раз ты говорил, что ток, проходя через резистор, создает на нем падение напряжения. И если ток изменяется, то, я думаю, напряжение на концах резистора будет также изменяться.

Л. – Это верно.

Н. – Так чего же нам еще надо? Вот средство преобразовать изменение тока первой лампы в изменение напряжения, которое должно быть приложено между сеткой и катодом второй лампы. Достаточно включить резистор в анодную цепь первой лампы, получить на нем падение напряжения и приложить его между сеткой и катодом второй лампы (рис. 55).

 

 

Рис. 55. Напряжение, создаваемое на резисторе R анодным током первой лампы, подается на сетку второй лампы.

 

Л. – Осторожно, дружище. В принципе мысль замечательная. Однако нельзя непосредственно соединить сетку второй лампы с резистором в анодной цепи первой лампы.

Н. – Почему нельзя?

Л. – Потому что этот резистор соединен с положительным полюсом источника высокого напряжения. Если мы соединим резистор с сеткой, как ты предложил, то высокое положительное напряжение попадет и на сетку второй лампы, Это опасный вид связи.

Н. – Чем же?

Л. – Несчастный! Ты уже забыл, что потенциал сетки усилительной лампы должен быть всегда отрицательным. Область положительных напряжений является для сетки запретной зоной. В данном случае, если ты сообщишь сетке второй лампы положительное напряжение, такое же высокое, как и на аноде первой, вторая лампа будет работать в режиме насыщения.

Н. – Действительно, слишком положительная сетка притянет все электроны, испускаемые катодом.

Л. – Ты теперь видишь, к чему привел твой неосторожный проект.

Н. – Так значит, ничего нельзя сделать?

Л. – Нет, можно Ведь нужно передать на сетку второй лампы только переменное напряжение, а это легко сделать, использовав конденсатор. Конденсатор С, включенный между резистором R₁ и сеткой второй лампы (рис. 56), изолирует ее от положительного полюса высокого напряжения, а емкость конденсатора позволит переменной составляющей свободно попасть на сетку.

 

 

Рис. 56. Связь через сопротивление и емкость.

_{R1 – резистор в цепи анода; С – конденсатор связи; R2 – резистор в цепи сетки.}

 

Н. – А для чего нужен резистор R₂?

Л. – Если бы его не было, то часть электронов накапливалась бы на сетке, которая с точки зрения постоянного тока была бы совсем изолирована. Эти электроны создали бы на сетке такой отрицательный потенциал, что она стала бы препятствовать прохождению анодного тока, и лампа оказалась бы «парализованной», запертой. Чтобы этого не случилось и электроны могли свободно стекать с сетки, и применяется резистор R₂, называемый сопротивлением утечки. Этот резистор позволяет стабилизировать потенциал сетки путем связи с отрицательным полюсом источника высокого напряжения.

Н. – Значит, переменное напряжение подводится к сетке второй лампы через конденсатор связи С, а постоянное напряжение смешения, которое определяет рабочую точку, – через резистор R₂?