УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАДИОПРИЕМА Советский патент 1928 года по МПК H04B1/10 

Для приема электромагнитных волн в радиотелеграфии и радиотелефонии употребляются, обычно, в качестве детектора проводники, обладающие несимметричной характеристикой. В предлагаемом изобретении применяется детекторное устройство с симметричной характеристикой, при чем имеется в виду дать возможность осуществить прием, менее подверженный помехам.

Под устройством с симметричной характеристикой имеется и виду устройство (или проводник, или комбинация проводников) с характеристикой, отличной от прямой, но симметричной по отношению к О-точке, графически изображенной в Декартовых координатах зависимости между напряжением и током. Если такой детектор включить в обычное приемное устройство, то не будет слышна ни передача затухающими колебаниями, ни телефония. Наложение местных незатухающих колебаний, с частотой мало отличной от частоты приходящей волны, как это делается при гетеродинном приеме для продления незатухающих колебаний, тоже не дает в телефоне тона. Но если при помощи местного генератора наложить колебания, частота которых вдвое больше или вдвое меньше частоты приходящей волны или находится в другом определенном, зависящем от свойств применяемого детектора, рациональном отношении к ней, то в цепи телефона Т появится постоянная слагающая. Если же это отношение не будет строго выполнено, например, если частота налагаемого местного колебания будет не точно равна половине частоты приходящего колебания, а будет отличаться от нее на малую величину, то в телефоне получится тон, циклическая частота N которого будет равна где ω - циклическая частота приходящих, а - циклическая частота местных колебаний. Таким образом, можно „проявлять" и принимать на слух передачу электромагнитными волнами.

Предлагаемое устройство не принимает никакой работы при отсутствии "проявления". При проявлении колебания должны приниматься лишь в том случае, если разность, между их частотой и удвоенной (или иной определенной) частотой местного генератора лежит в пределах акустического спектра. Пусть, например, во время приема незатухающих колебаний работает мощная искровая или телефонная станция. В предлагаемом устройстве радиоприема достаточно, чтобы разность ее частоты и частоты принимаемой значительно более слабой или отдаленной станции лежала вне акустического спектра, и мешающая станция слышна не будет. Таким образом, предлагаемое устройство даст также возможность в некоторой степени освободиться и от атмосферных помех.

В дальнейшем дается теоретическое обоснование предлагаемого устройства для простейшего случая симметричной характеристики. В простейшем случае несимметричная характеристика, свойственная обычным детекторам, может быть представлена в виде:

где i есть ток, проходящий через детектор, а V - напряжение у концов его, при чем член βV², делающий характеристику несимметричной, и обусловливает собой выпрямление, а также и возникновение биений при обычном способе проявления.

Симметричная характеристика в простейшем случае выразится через:

Отсутствие члена с четной степенью, делающее характеристику симметричной, обусловливает то обстоятельство, что в том случае, если, например, V=Asinωt, то в i не возникает в противоположность случаю (1) постоянной слагающей. При приеме с помощью местного генератора на детекторное устройство будет действовать, кроме напряжения V₁=Asiωt, от приходящего колебания, еще и напряжение от местного генератора. Таким образом, и ток через детектор, после подстановки значения Vb(2) и преобразования, принимает следующий вид:

Из этого выражения можно сделать следующие заключения:

В нем нет члена с частотой , и таким образом, при симметричном детекторе, в противоположность детектору несимметричному, при наложении местного колебания не возникают колебания с акустической частотой С другой стороны, в нем имеются члены с частотой и Поэтому, если одна из этих разностей соответствует акустической частоте, то будет слышен в телефоне соответственный акустический тон. Это и составляет сущность того явления, которое описано выше и на котором основывается „проявление" и прием на слух.

В случае, еслиили то тогда i получает постоянную компоненту, которую можно применить для приема. Можно также воспользоваться членами с частотой и чтобы осуществить супергетеродинный прием (прием с введением промежуточной высокой частоты), для каковой цели достаточно сделать одну из указанных разностей равной желаемой промежуточной частоте.

В предлагаемом устройстве можно применить в качестве проводника с криволинейной симметричной характеристикой два или несколько параллельно включенных детекторов с несимметричной характеристикой.

Кроме того, можно применить в предлагаемом устройстве детектор с любой характеристикой, имеющей симметричную часть. При этом детектор должен быть включен таким образом, чтобы рабочая точка лежала по середине симметричной части.

1. Устройство для радиоприема, характеризующееся применением во-первых, в качестве детектора, проводника с характеристикой (т.-е. графическим изображением в Декартовых координатах зависимости между напряженном и током), отличной от прямой, но симметричной, например, такого проводника, ток в котором при приложенном к его зажимам напряжении V выражается формулой i=aυ+bυ³, и во-вторых, местного генератора тока такой частоты Ω, чтобы разность Ω-pω между частотой Ω и частотой принимаемых колебаний, умноженной на целое число р, отличное от единицы, была равна или нулю или лежала не ниже воспринимаемых ухом частот.

2. При охарактеризованном в п. 1 устройстве применение, в качестве проводника с криволинейной симметричной характеристикой, двух или нескольких параллельно включенных детекторов с несимметричной характеристикой.

3. При охарактеризованном в п.п. 1 и 2 устройстве применение детектора с любой характеристикой, имеющей симметричную часть, включенного таким образом, чтобы рабочая точка лежала по середине симметричной части.