Сворень Рудольф Анатольевич
«Шаг за шагом.
От детекторного приемника до супергетеродина»
Предисловие
Весной 1959 года в популярном журнале «Радио» начала печататься серия статей «Шаг за шагом», которые и легли в основу этой книги.
Статьи «Шаг за шагом» сразу же привлекли внимание советских и зарубежных радиолюбителей четким и образным языком, продуманными иллюстрациями, стремлением автора не обходить, не «затуманивать» сложных вопросов и прежде всего говорить о главном.
Но, пожалуй, что больше всего обращало на себя внимание — это совершенно новый подход к рассказу для начинающих радиолюбителей.
С каждым годом все больше и больше ребят начинают заниматься радиолюбительством, и перед каждым из них неизбежно встает вопрос: с чего начать, как приступить к этому увлекательному, но сложному делу?
Некоторые считают, что начинать нужно с изучения основ радиотехники. Эти радиолюбители прежде всего запасаются книгами о том, как работают радиопередатчики, приемники, телевизоры, магнитофоны. Другая часть любителей думает, что изучение теории — дело второстепенное. Они «берут быка за рога» — достают схемы и чертежи и пытаются сразу же построить усилитель или приемник, причем, как правило, «самый хороший».
По-видимому, оба этих направления представляют собой крайности. Опыт показывает, что самая лучшая школа для радиолюбителя — это практическая работа, сочетаемая с тщательным изучением схемы и разбором принципа действия того радиоустройства, над которым любитель работает. Мастерство радиолюбителя — это всегда результат упорного, кропотливого труда и глубоких знаний. Для того чтобы работать творчески, создавать новые схемы и конструкции, для того чтобы научиться тщательно налаживать радиоаппаратуру, безошибочно находить неполадки в неисправных приемниках или телевизорах, — нужно многое знать и уметь. Нужно уметь намотать контурную катушку и отыскать нужные выводы обмоток трансформатора, разметить шасси и разместить на нем детали, аккуратно выполнить монтаж и подобрать нужные режимы ламп. Нужно знать основные физические процессы в усилителе или генераторе, понимать, какую роль в работе радиоустройств играют элементы, их схемы, как проходят по различным цепям переменные и постоянные токи, как влияет на работу того или иного узла изменение входящих в него сопротивлений, замена конденсаторов, перестройка контуров.
Именно так и подошел к вопросу Р. Сворень, создавший книгу, в которой гармонически сочетаются своего рода руководство для практических работ с популярным рассказом об основах радиотехники. В книге радиолюбителю предлагается несколько конструкций для самостоятельного изготовления, начиная от самого простого детекторного приемника, в котором имеются всего две детали, и кончая многоламповым супергетеродином. К постройке супергетеродина любители приходят постепенно, действительно «шаг за шагом», модернизируя свой простейший приемник, добавляя к нему все новые и новые узлы, усложняя и совершенствуя его схему. При этом появление каждого нового схемного элемента, каждой новой детали как-то незаметно и в то же время неотделимо связано с коротким рассказом о ее назначении, принципе действия и области применения. Таким образом к концу работ радиолюбитель не только создает вполне современный радиоприемник, но приобретает много полезных знаний, пожалуй, даже стройную систему знаний, которая является прекрасным фундаментом для дальнейшей самостоятельной работы.
Книга «Шаг за шагом» заметно отличается от серии статей, опубликованных в журнале «Радио». Автор переработал многие основные разделы, заново продумал почти все иллюстрации, ввел много новых рисунков и в том числе больше двухсот весьма полезных справочных листков и, наконец, написал две новые главы: первую — об основах электротехники и последнюю — о возможных усовершенствованиях приемника и дальнейших путях самостоятельной работы радиолюбителей.
Можно не сомневаться в том, что эта книга поможет вам сделать первый шаг на пути в радиоэлектронику. А сделав первый шаг, вы, конечно, уже не сможете остановиться — ведь впереди у вас самодельные радиостанции, с помощью которых можно завести друзей на всех континентах планеты, самодельные телевизоры, магнитофоны и карманные приемники, управляемые по радио модели самолетов и кораблей, «умные» электронные автоматы и много других замечательных вещей.
Успехов вам, дорогие друзья!
Председатель Федерации радиолюбительского спорта СССР,
Герой Советского Союза
Э. Кренкель
Глава 1
НЕМНОГО ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
ВМЕСТО ВВЕДЕНИЯО мае 1895 года замечательный русский физик Александр Степанович Попов продемонстрировал большому собранию ученых свое изобретение — действующий прибор для приема и регистрации электромагнитных волн, то есть то, что мы сейчас называем радиоприемником. А менее чем через год А. С. Попов построил радиопередатчик и осуществил передачу первых в мире радиограмм. Так родился «беспроволочный телеграф», первенец радиотехники, которая за шестьдесят семь лет своего существования сделала множество замечательных подарков всем без исключения областям науки и техники.
Многие годы радиотехника развивалась как один из разделов электротехники — науки об электрических и магнитных явлениях, об их практическом использовании. На первых порах даже не было таких профессий, как радиоинженер или радиотехник, и радиоспециалистов называли просто электриками, прибавляя, правда, слово «слаботочник». Лишь через двадцать — тридцать лет после своего рождения радиотехника сформировалась как самостоятельная область знаний и даже, более того, дала толчок развитию таких важных научных и технических отраслей, как телевидение, радиолокация, вычислительная техника, радиоастрономия, радионавигация и др.
Но, став самостоятельной областью науки, радиотехника, или. как мы сейчас говорим, радиоэлектроника, не порвала, да и не могла порвать своих связей с электротехникой. Ведь работа радиоэлектронных приборов и аппаратов основана на электрических и магнитных явлениях, а процессы, которые происходят в самых сложных радиоустройствах и в мельчайших их элементах, подчиняются строгим законам электротехники.
Во всех учебных заведениях будущие радиоспециалисты тщательно изучают основы электротехники. И радиолюбителю, незнающему электротехники, трудно разобраться даже в самых простых радиоустройствах.
Именно поэтому мы начинаем свой рассказ о работе и устройстве радиоприемника с краткого знакомства с некоторыми основными положениями электротехники. Конечно, на нескольких страницах подробно разбирать все ее законы мы не можем. Да это, пожалуй, и не нужно, так как эти вопросы очень хорошо разобраны в специальных книгах, например, «Курс электротехники» Д. Максимова, «Электротехника для радиста» И. Жеребцова и др. Кроме того, электричеству посвящены большие разделы в учебниках физики для 7 и 10 классов средней школы.
С некоторыми из элементов электротехники мы познакомимся по мере того, как будем изучать и строить приемники. Некоторые вопросы нам придется рассмотреть с самого начала.
ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО?Многие из вас сочтут этот вопрос до смешного ясным, но, попытавшись ответить на него, поймут, что это очень и очень сложно. И все же мы коснемся вопроса о том, что такое электричество, хотя бы для того, чтобы вы лишний раз над ним задумались.
Много тысячелетий живет человек на нашей планете. Сталкиваясь в своей практической деятельности с окружающим миром, он твердо усвоил такие понятия, как вещество, движение, объем, вес, температура и другие. Зрение, обоняние, слух, осязание — этот могучий арсенал, полученный от природы, — позволили человеку воспринимать мир в бесконечном многообразии вещей и явлений.
Однако уже первые философы и ученые убедились в том, что картина мира, нарисованная в сознании человека, является далеко не полной, что наши органы чувств не дают возможности непосредственно воспринять многие свойства вещества и целый ряд физических явлений.
…Натертая шерстью палочка янтаря притягивает мелкие лоскутки шелка. Под действием собственного веса эти лоскутки должны были бы падать вниз, но какая-то «особая» сила, исходящая из натертой палочки, удерживает их. Этот простейший опыт заставил человека обратить внимание на одно из недоступных непосредственному восприятию явлении природы, которое было названо электричеством. Такое название происходит от греческого слова «электрон», что означает «янтарь». О натертой палочке янтаря и о других предметах, у которых проявляются электрические свойства, говорят, что они обладают электрическим зарядом (рис. 1)[1].