Н. — Но каким образом осуществляют практически наложение двух колебаний?

Л. — Существует тысяча и один способ преобразования частоты, принцип действия которых примерно один и тот же. Поэтому достаточно рассмотреть основные и особенно наиболее распространенные.

Одна из наиболее старых схем (рис. 93) хорошо иллюстрирует принцип работы супергетеродина. В контур L₂C₂ гетеродина на отдельной лампе Л₂ включена маленькая катушка связи L₃, которая индуктивно связана с катушкой L₁ входного контура. Благодаря этой связи колебания гетеродина вводятся в контур Л₁С₁. Таким образом, на сетку лампы Л₁, одновременно подаются два переменных напряжения: напряжение, возбуждаемое в антенне, и напряжение от гетеродина. Лампа Л₁ работает как анодный детектор благодаря смещению за счет сопротивления в ее катоде. В результате детектирования двух колебаний, поданных на сетку лампы Л₁, образуется промежуточная частота.

Схема приемника включает также два каскада усиления промежуточной частоты (Л₃ и Л₄) с настроенной трансформаторной связью, затем детектор (Л₅) и усилитель низкой частоты (Л₆).

Pиc. 93. Схема супергетеродина с гетеродином на отдельной лампе.

Н. — Рассматривая схему, я вижу, что цепи настройки усилителя промежуточной частоты имеют шесть колебательных контуров. Думаю, что в результате этого приемник должен иметь огромную избирательность.

Л. — Конечно. В этом состоит еще одно преимущество супергетеродина. В приемниках прямого усиления на высокой частоте нельзя увеличивать число настраивающихся контуров, хотя бы из-за трудности одновременной настройки их конденсаторами переменной емкости. В то же время в супергетеродинах ничто не мешает увеличению числа колебательных контуров, потому что их настройка, по крайней мере в каскадах усиления промежуточной частоты, является неизменной.

Н. — Я чувствую, что очарован преимуществами приемника с преобразованием частоты. Могу я начать строить приемник по схеме, приведенной на рис. 93?

Л. — И не мечтай. Эта схема полна недостатков. Уже давно не подводят к одному электроду лампы два колебания, а также избегают такой сильной связи между входным колебательным контуром и контуром гетеродина.

Н. — Сильная связь имеет недостатки?

Л. — Да, и серьезные. Так как разница в настройке контуров незначительна, гетеродин может начать генерировать колебания не на частоте контура L₂C₂, а на частоте входного контура L₁C₁; тогда не будет происходить преобразования частоты.

Это явление называют затягиванием колебаний.

Н. — Как это неприятно. Но я не вижу другого способа наложения колебаний, кроме индуктивной связи между контурами входа и гетеродина.

Л. — Способ заключается в применении многосеточных ламп, в простейшем случае с двумя сетками. Колебания гетеродина подаются на первую сетку (рис. 94), а колебания принимаемого сигнала — на вторую. Таким образом, одновременно два колебания действуют на анодный ток, который и будет являться результирующим. Ты видишь, что в этой схеме нет индуктивной связи между контурами L₁C₁ и L₂C₂.

Рис. 94. Преобразование частоты с помощью двухсеточной лампы Л₁ и гетеродина с лампой Л₂.

Н. — Действительно. Два колебания действуют на анодный ток независимо одно от другого.

Л. — Эта схема, когда-то очень популярная, сейчас уже тоже не применяется. Ее основным недостатком, помимо прочих, является сильная паразитная связь между колебательными контурами, обусловленная…

Н. — Я догадываюсь: емкостью между обеими сетками. Это так?

Л. — Ты прав. И поскольку ты так удачно угадываешь мои мысли, попробуй найти выход из положения.

Н. — Это легко. Достаточно поместить между сетками разделительную переборку, иными словами экранирующую сетку.

Л. — Еще более совершенный способ заключается в том, что одну из сеток, в частности сетку гетеродина, помещают между двумя экранирующими сетками и добавляют к тому же противодинатронную сетку.

Н. — На рис. 95 видно, что такой сеткой, образующей бутерброд, является ближайшая к аноду. Впрочем, я не усматриваю в этом каких-либо неудобств. Как же называется такая лампа с семью электродами?

Л. — Это гексод. Обе экранирующие сетки считаются за одну, и поэтому насчитывают шесть электродов. А по-гречески гекса — это шесть. С такой лампой можно не опасаться паразитных связей между приемным контуром и контуром гетеродина, работающим на триоде. При этом можно без всяких опасений разместить триод в одной колбе с гексодом и использовать для обеих ламп общий катод. Подобный триод-гексод находит наибольшее применение в современных приемниках.

Рис. 95. Значительно более совершенная схема преобразования частоты на гексоде.

Н. — Из рис. 95 можно заключить, что обе экранирующие сетки соединены между собой в самой колбе.

Л. — Это закономерно, так как напряжение на обеих сетках одинаково и подбирается с помощью гасящего резистора R, заблокированного конденсатором С.

Н. — Триод-гексод является очень сложной системой, содержащей восемь электродов. Нельзя ли составить из них одну систему электродов вместо того, чтобы располагать рядом две системы? Так, например, можно было бы уменьшить размеры анода триода так, чтобы этого было достаточно лишь для самовозбуждения гетеродина. Электронный поток при этом свободно проходил бы к следующим электродам, входящим в систему гексода: к первой экранирующей сетке, к сетке, на которую подается принимаемый сигнал….

Л. — и которую называют управляющей…

Н. — Благодарю! И, наконец, ко второй экранирующей сетке и к аноду.

Л. — Ты только что, дорогой Незнайкин, повторно изобрел гептод (лампу с семью электродами). И если ты добавишь еще противодинатронную сетку, ты получишь октод — Лампу с восемью электродами (рис. 96).

Рис. 96. Схема преобразования частоты на октоде.

Н. — И такая лампа существует?

Л. — Лучше сказать существовала, так как в настоящее время отказываются и от гептодов и от октодов, предпочитая триод-гексоды, обеспечивающие наименьшую связь между принимаемыми сигналами и колебаниями гетеродина.