Рассылка "Вестник старого радио". Выпуск 85 (Декабрь 2011) ( http://radionic.ru/2011/12/10/r85/)

     Приемник двухламповый прямого усиления (0-V-1) выпускался с 1949 года на Рижском заводе "Радиотехника".

Подробнее...

     В усилителе 3Ч, который рекомендую тебе для повторения, используется одна комбинированная электронная лампа типа 6Ф5П. В ее баллоне две самостоятельные лампы - триод и пентод. Только нить накала, нагревающая катоды, у них общая. Триод работает в каскаде предварительного усиления напряжения звуковой частоты, пентод - в выходном каскаде усиления мощности.

Подробнее...

     Русская радиотехника перед первой мировой войной

Изобретение радио, которому в 2000 году исполнится 105 лет, создало славу его творцу и русской науке.

Иностранные фирмы создавали свои заводы-отделения в России без законченного цикла производства, без собственных конструкторских отделов. Практически эти предприятия, в особенности завод фирмы "Сименс и Гальске" на Васильевском острове в Петербурге, представляли собой сборочные мастерские, получавшие основные детали, кроме простейших, из-за границы. В Россию сбывалась устаревшая аппаратура.

Английская фирма Маркони тоже пыталась наладить производство и сбыт радиоаппаратуры в России. Но первая попытка была неудачной: на основании заключения А.С. Попова, указавшего на отсутствие каких-либо элементов новизны в заявке Маркони, Министерство финансов отказало Маркони в регистрации его патента в России. Последующие попытки фирмы также не дали желаемых результатов. Вот почему, когда в 1908 году предприимчивый инженер С.М. Айзенштейн организовал в Петербурге Русское общество беспроволочных телеграфов и телефонов (РОБТиТ), оно через два года осталось русским только по названию: большинство акций общества поспешила скупить фирма Маркони, по-прежнему стремившаяся, но теперь уже окольными путями, закрепиться на русском рынке.

(Ред. - мы ранее писали об этом талантливом отечественном ученом Семене Моисеевиче Айзенштейне - сподвижнике А.С. Попова, который был вынужден иммигрировать из России и после этого на долгие годы он был "забыт" на Родине!

Справедливости ради, мы приводим здесь дополнительно небольшую информацию об этом талантливом человеке, без которого, возможно, все было бы по другому в отечественной радио истории:

С.М. Айзенштайн получил высшее образование получил в Киевском и Берлинском университетах и Шарлоттенбургском политехническом институте (под Берлином). В 1901 г. в Киеве демонстрировал радиосвязь на короткие расстояния с помощью самодельного радиопередатчика и когерерного приемника. В 1904 г. получил патент на аппарат беспроволочного телеграфа, организовал частную лабораторию по выполнению заказов военного ведомства на изготовление радиоаппаратуры. Вслед за этим им построены экспериментальные радиостанции в Киеве и Жмеринке (1906-1907), что позволило установить радиосвязь Жмеринка-Одесса-Севастополь. В разработанной и опробованной им "Системе одновременного телеграфирования и телефонирования без проводов" источником электромагнитного излучения являлись колебания, образованные 3-я сериями искрового разряда, передававшиеся на одну антенну по схеме 3-фазного тока. В 1907 г. в Петербурге С.М. Айзенштейн основал и возглавил Акционерное общество беспроволочных телеграфов и телефонов, где разработал проекты строительства радиостанций в Севастополе (1910), Москве (Ходынская и Тверская, 1914) и Царском Селе (1915). В 1912-1914 гг. издавал 1-й русский радиотехнический журнал - "Вестник телеграфии без проводов". В 1915 г. руководил работой по установлению первой радиосвязи с подводными лодками на длинных волнах. В 1914-1918 гг. в лаборатории Общества были созданы одни из первых в России радиолампы и радиоаппаратура. В декабре 1914 г. С.М. Айзенштейн совместно с Н.Д. Папалекси провел первые опыты по радиотелеграфированию между Петербургом и Царским Селом. В 1917 г. Общество оснастило аппаратурой радиостанцию "Новая Голландия". После Октябрьской революции 1917 г. опыт С.М. Айзенштейна был использован новыми властями. В качестве председателя секции он вошел в руководство "Объединения государственных электротехнических предприятий слабого тока" и в этом качестве принимал участие в руководстве строительством радиостанции на улице Шабаловке в Москве. В 1921 г. выступил основным инициатором создания Радиоассоциации и стал заместителем председателя московской группы ассоциации. С.М. Айзенштейн являлся одним из активных участников разработки проекта радиосети Советской республики, в частности, Транссибирской радиомагистрали. Выступая с многочисленными докладами и статьями в радиотехнических журналах, он много делал для пропаганды радиофикации в нашей стране. Несмотря на все это, специалист-радиотехник неоднократно был арестован властями, и в 1921 г., опасаясь очередного ареста, он через Ригу нелегально уехал на Запад. С 1922 г. он работал в фирме "Маркони" в Англии, затем руководил строительством радиотехнических заводов в Польше (1922-1935) и Чехословакии. В 1941-1945 гг. вновь работал в электровакуумной лаборатории фирмы "Маркони". В 1947-1955 гг. был генеральным директором компании "English Electric Valve Co. Ltd."

Освобождение от иностранной зависимости

Немногочисленные передовые русские радиоспециалисты, видевшие засилье иностранцев в области развития радиодела в России и понимавшие, к чему это ведет, стали предпринимать практические меры к обеспечению независимости отечественной радиотехники. Радиоспециалисты, служившие в военно-морском флоте, решили создать свой радиотелеграфный завод с радиолабораторией при нем, где можно было бы разрабатывать и изготовлять радиостанции отечественной конструкции. Радиомастерская, организованная в Кронштадте еще в 1900 году А.С. Поповым, в 1910 году была переведена в Петербург. В 1913 году она получила большее помещение и расширенный штат. Мастерской присвоили название "Радиотелеграфное депо Морского ведомства". В 1915 году депо было преобразовано в Радиотелеграфный завод Морского ведомства. Так возник первый действительно русский радиозавод, сыгравший большую роль в области развития радио, в вооружении боевых кораблей русского военно-морского флота отечественными радиотелефонными станциями современной конструкции.

В депо собрался коллектив русских радиоспециалистов, организовавших разработку и производство современной, по тому времени, аппаратуры: М.В. Шулейкин, В.П. Ивановский, Л.Д. Исаков, А.А. Петровский, Н.Н. Циклинский, И.Г. Фрейман; с ними сотрудничал В.П. Вологдин. Те из русских радиоспециалистов, которые еще в предвоенные годы начали борьбу за освобождение отечественной радиотехники от иностранной зависимости, в последующие годы стали организаторами советской радиотехники, зачинателями отечественной радиопромышленности, основоположниками новых школ и научных направлений. Они возглавили научно-исследовательские организации, лаборатории, учебные институты, готовили новых инженеров, конструкторов, исследователей и производственников.

Создав свой радиозавод и лабораторию, военные моряки сумели поставить на достаточно высокий уровень радиосвязь на судах Балтийского флота. Все судовые радиоустановки старых типов были заменены новыми отечественными радиостанциями со "звучащей" искрой, обеспечивавшими надежную связь. Кроме того, была организована служба береговых наблюдательных постов и радиостанций. Заводская лаборатория, хорошо оборудованная и располагавшая мастерской, создавала новые образцы аппаратуры, поступавшие в производство.

Ученики А.С. Попова реализовали его идею, высказанную еще в 1897 году, об использовании направленного действия радиоволн для навигации на море. В Либаве (ныне г. Лиепая) был построен береговой радиомаяк, предназначавшийся для определения судами своего местонахождения в Балтийском море по сигналам маяка.

В армии с радиосвязью дело обстояло значительно хуже. Военное министерство предпочитало спокойную закупку заграничной аппаратуры хлопотливой организации собственного радиопроизводства. За два года до начала первой мировой войны армейские искровые роты были оснащены полевыми радиостанциями, выпускаемыми "русскими" заводами РОБТиТ и "Сименс и Гальске". Дальность их действия при мощности в антенне около 2 кВт практически не превышала 100-150 км.

(Ред. - опять передергивание фактов. Маркони имел всего лишь 10% акций РОБТиТа).

С 1910 года Военное министерство начало создавать сеть военных радиостанций стратегического назначения, которая должна была связывать Бобруйск - место пребывания Главного военного штаба в случае войны - с побережьями Балтийского и Черного морей, а также с группой радиостанций вдоль западной границы. На Дальнем Востоке имелась сеть радиостанций, связывавшая Хабаровск с Харбином, Николаевском-на-Амуре, Владивостоком, Петрапавловском-на-Камчатке. Началось строительство сети станций вдоль северного побережья России. По плану в 1910 году намечалось строительство радиостанций в Москве, для связи с Баку, Ташкентом и Бобруйском. Кроме того, Москва через Ташкент связывалась с Кушкой, расположенной на границе с Афганистаном, а через Баку - с Ашхабадом и Карсом. Предусматривалось также создание Пансибирской радиомагистрали Москва-Хабаровск и радиоприемных пунктов на реке Уржумке, в Красноярске и Чите. Но война разразилась раньше окончания строительства радиостанций стратегической сети.

Кроме этого, к началу 1914 года радиотелеграфная сеть Главного управления почт и телеграфов Министерства внутренних дел насчитывала около 20 радиостанций мощностью от 0,5 до 7 кВт, которые находились преимущественно на морских побережьях.

Однако обе системы внутренней радиосвязи, как военного, так и почтово-телеграфного ведомств, не имели выхода в Западную Европу. На международных связях России главенствовали иностранные телеграфные компании - Северо-Датская и Индо-Европейская. Между тем подготовка к мировой войне требовала организации собственной, не зависящей от других стран, сети радиостанций для связи с союзниками.

Фирма "Телефункен", используя засилье германских фирм в русской электропромышленности, всячески тормозила строительство крупных передающих радиостанций, стремясь к тому, чтобы к началу войны, к которой готовилась кайзеровская Германия, Россия не имела мощных радиостанций для связи с Западом.

Когда с началом войны немцы прервали связь России с Францией и Англией, перерезав или захватив подводные кабели, русские инженеры завода РОБТиТ в рекордный срок - за 100 дней (сентябрь-декабрь 1914 года) - построили сверхмощные по тому времени радиостанции (100 кВт в антенне) на Ходынском поле в Москве и в Царском Селе под Петроградом. Это были искровые передатчики с вращающимся разрядником, питающим замкнутый контур от батареи аккумуляторов напряжением 12 тыс. В. Кроме того, в Твери была построена приемная радиостанция для "международных сношений", принимавшая как затухающие, так и незатухающие колебания с помощью механического прерывателя (тиккера).

Первая мировая война, нарушив связь русских отделений иностранных радиофирм с их базами и заводами на Западе, подорвала монополию этих фирм в России. Это дало возможность отечественным радиоспециалистам, число которых в предвоенные годы постепенно возрастало, активизировать свою деятельность. Военных радиоспециалистов готовили Минный офицерский класс в Кронштадте, Офицерская электротехническая школа в Петербурге, гражданских специалистов - Электротехнический институт.

С началом войны на Балтийском и Черном морях была создана сеть радиопеленгаторных станций, перехватывая радиограммы, они следили за передвижением немецких судов. Восемь пеленгаторов на Балтике оказали большую пользу русскому флоту. Так, осенью 1914 года радиопеленгаторная станция на острове Готланд запеленговала сигналы, которые подавал немецкий крейсер "Магдебург", ведший эскадру миноносцев на минирование Финского залива и севший на камни у полуострова Ханко. Определив место аварии крейсера, радиопеленгаторная станция навела на него корабли русского флота.

По инициативе русских радиоинженеров, работавших в акционерном обществе "русских" электротехнических заводов "Сименс и Гальске" (лабораторией которого во время войны руководил Л.И. Мандельштам), а также на заводе РОБТиТ (где руководителем лаборатории был Н.Д. Папалекси), был увеличен выпуск полевых радиостанций.

(Ред. - опять сознательно упущено упоминание о С.М. Айзенштейне и его роли в модернизации средств связи в русской армии).

Радиотелеграфный завод Морского ведомства наладил выпуск двухконтурных детекторных радиоприемников, разработанных М.В. Шулейкиным и И.Г. Фрейманом. Радиоспециалисты Офицерской электротехнической школы наладили в мастерских школы производство радиопеленгаторных станций, которые устанавливались на западной границе для наблюдения за передвижением частей противника.

Основным средством приема сигналов радиостанций были детекторные приемники. Лишь небольшая часть приемных радиостанций в середине войны получила усилители на французских лампах (типа 3-тер), а также двухламповые усилители завода РОБТиТ и гетеродины этого же завода; на флотских радиостанциях имелось небольшое количество ламповых усилителей фирмы Ли де Фореста (США).

(продолжение следует)

Использованы материалы из книги:

В.И. Шамшур Первые годы Советской радиотехники. - М: "Знамя", 1969. - 48 с.

     Усилитель низкой частоты (УНЧ) предназначен для усиления колебаний звуковой частоты. В зависимости от назначения УНЧ подразделяют на усилители напряжения (каскад или каскады предварительного усиления) и усилители мощности (выходной каскад).

Принцип работы лампового УНЧ состоит в использовании усилительных свойств лампы. Анодный ток изменяется в зависимости от поступающего на управляющую сетку лампы переменного напряжения низкой частоты. Переменная составляющая анодного тока проходит через нагрузку в анодной цепи (например, резистор) и создает на ней переменное напряжение, величина которого тем больше, чем больше сопротивление нагрузки. Поэтому величина выходного напряжения может быть во много раз больше напряжения сигнала, подводимого к сетке.

Нагрузкой в анодной цепи усилителя может быть не только резистор, но и дроссель или трансформатор. В УНЧ применяются триоды, лучевые тетроды, транзисторы. Основные характеристики УНЧ: коэффициент усиления, номинальная выходная мощность, чувствительность, полоса пропускания, к.п.д., искажения, вносимые усилителем.

Коэффициент усиления представляет собой отношение выходного напряжения усилителя к его входному напряжению. Общий коэффициент усиления многокаскадного усилителя равен произведению коэффициентов усиления его отдельных каскадов. Коэффициент усиления можно выразить в децибелах:

KдБ=20 lg(Uвых/Uвх)=20lgK,

где KдБ - коэффициент усиления, дБ;

К=Uвых/Uвх - коэффициент усиления УНЧ.

Номинальная выходная мощность - наибольшая мощность, отдаваемая усилителем в нагрузку при заданной величине нелинейных искажений.

Чувствительность - наименьшее напряжение звуковой частоты на входе УНЧ, при которой на его выходе (телефон, громкоговоритель) развивается номинальная выходная мощность.

Полоса пропускания - диапазон частот, в котором коэффициент усиления изменяется в пределах, допустимых техническими условиями (1 - 3 дБ или 12 - 30%).

Коэффициент полезного действия - это отношение полезной мощности, развиваемой УНЧ, к мощности, потребляемой от источника питания анода (электрический к.п.д.), или к мощности, потребляемой от всех источников питания (промышленный к.п.д.).

Искажения, вносимые усилителем, - это изменение формы кривой напряжения на выходе относительно кривой напряжения на входе. Различают искажения частотные и нелинейные. Частотные искажения - это неодинаковое усиление составляющих разных частот спектра, вследствие чего нарушается соотношение между амплитудами различных частот. Нелинейные искажения выражаются в появлении на выходе, кроме напряжения основной частоты, новых частот (второй и третьей гармоник и комбинированного тона), которых не было в сигнале на входе усилителя. Причина нелинейных искажений - наличие в схеме усилителя нелинейных элементов: электронных ламп, транзисторов, трансформаторов или дросселей с ферромагнитными сердечниками.

Выходной каскад - усилитель мощности - предназначен для отдачи определенной мощности во внешнюю нагрузку (головные телефоны, громкоговорители, пишущие устройства и т. д.), включенную на выходе УНЧ. Поэтому в оконечных усилителях лампа должна работать в таких условиях, при которых обеспечивается максимальная отдача мощности в нагрузку при допустимых частотных и нелинейных искажениях. Если выходная мощность порядка нескольких ватт, оконечный каскад выполняется по однотактной схеме с одной лампой. Гораздо большую мощность с меньшими нелинейными искажениями, чем у однотактной схемы, позволяет получить двухтактная (симметричная) схема выходного каскада. Для уменьшения искажении входной трансформатор двухтактной схемы можно заменить фазоинверсной (фазопереворачивающеи) предоконечной ступенью. Она работает на одной или двух лампах и создает на выходе два равных, но противоположных по фазе переменных напряжения, которые подаются на сетки ламп оконечной двухтактной ступени. Существуют и оконечные каскады, собранные по бестрансформаторной схеме, в которых через сопротивление нагрузки (порядка сотен Ом) не протекает постоянный ток.

В случаях, требующих расширения диапазона частот УНЧ, применяют схемы широкополосных усилителей, в которых используются лампы с более высокой крутизной и малой входной емкостью (специальные широкополосные пентоды).

Оконечные каскады предназначены для согласования приемника с нагрузкой. В маломощных радиостанциях нагрузкой приемников чаще всего служат головные телефоны и телефонная линия (или то и другое вместе).

(продолжение следует)

Использованы материалы из книги:

Ельянов М.М. Практикум по радиоэлектронике. Москва: "Просвещение", 1971. - 336 с.

Electronic Banner Exchange (ElBE)