Юный техник, 2014 № 02

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Детекторный передатчик

Всем известно, что детекторными бывают только радиоприемники. Так думал и я, пока мой хороший знакомый Виктор Беседин не рассказал мне, как в 60-е годы прошлого века, будучи сельским пареньком, строил детекторные приемники.

Вместе с другом они поставили антенны и ловили разные радиостанции. Однажды, решив узнать, на какой частоте принимает его детекторный приемник, Виктор поймал ту же станцию на сетевой приемник-радиолу «Мелодия» с комнатной антенной. Снимая наушники с головы, он вдруг услышал, что в динамике «Мелодии» раздался грохот. Подул в наушник, и то же отозвалось из динамика радиолы! Виктор начал разбираться и убедился, что его детекторный приемник является еще и передатчиком.

Когда детекторный приемник был настроен на мощную станцию, он работал в режиме передачи лучше, когда Виктор «уходил с волны» — хуже, но факт остается фактом: приемник мог еще и передавать сигналы.

Как сумел разобраться Виктор, налицо была вторичная модуляция высокочастотных колебаний, принятых от радиовещательной станции антенной и выделенных резонансным контуром детекторного приемника.

На детекторный диод поступали модулирующие звуковые колебания от наушника (микрофона) или с магнитофона. Поскольку продетектированные колебания радиостанции имеют постоянную составляющую, то она выводит диод на более линейный участок, где модулирующие колебания не искажаются, не происходит их отсечки при работе на начальном участке характеристики диода, что бывает, когда на контуре нет высокочастотных колебаний.

В этом случае модулирующие колебания осуществляют ударное возбуждение контура на его резонансной частоте. Примерно так звучит колокол на своей резонансной частоте, если в него ударить.

Прошло некоторое время, и Виктор Беседин написал мне по электронной почте, что, оказывается, эффект был обнаружен почти век назад.

В сообщении была копия заметки из журнала «Радио Всем» за декабрь 1927 года, где этот эффект был описан. А поскольку в ней была ссылка на предыдущую публикацию в том же журнале, я разыскал и ее. Привожу обе. Они, во-первых, очень интересны, причем даже стилем изложения, а во-вторых, позволят вам самостоятельно сделать детекторный передатчик.

В наших радиожурналах ничего не говорилось о том, как при помощи простого приемника с кристаллическим детектором при наличии лишь двуухих трубок переговариваться с близживущими радиолюбителями, тоже детекторниками. Вот я и хочу поделиться моими опытами с товарищами, интересующимися подобным вопросом.

Прежде всего следует уговориться с соседом, антенна которого находится вблизи вашей, о том, что оба вы слушаете, допустим, станцию им. Коминтерна. Настроив хорошо ваши приемники, пользуйтесь моментом, когда выключен микрофон передающей станции, но машина продолжает работать, что хорошо определить по характерному шуму, так называемому «фону», и вот в этот-то момент ваш немудреный приемник превращается в передатчик. Теперь вам остается снять трубки с головы, одну приложить к уху, — это будет телефон, а вторую использовать как микрофон, словом, поступать так же, как при разговоре по городскому телефону.

В данном опыте вы целиком зависите от передающей станции, и такой роскошью, мне думается, могут пользоваться лишь те, кто живет в 3–4 километрах от передающей станции мощностью от 4 и более киловатт. Указанным способом переговоров со своим соседом пользуюсь я в Москве.

Товарищи-радиолюбители, особенно москвичи, испытайте описанный способ переговоров без передатчика и поместите заметки о результатах опыта на страницах журнала «Радио Всем».

В № 18 «Радио Всем» помещена заметка т. Постникова — «Микро-передатчик». Борская ячейка ОДР в продолжение всей прошедшей зимы упражнялась в подобного рода разговорах через детекторные приемники. Этой новинкой заинтересовалась станция Лещинского в Н. Новгороде и нарочно пускала машину на 1/4 часа больше обыкновенного в антрактах между передачами, в начале или в конце передачи.

Опыт показал следующее. Можно таким путем хорошо переговариваться, если антенны расположены в одном направлении или параллельно друг другу на расстоянии метров 40–60. Антенны, расположенные под прямым углом, не давали такого эффекта. Антенны, имеющие разную высоту, могли служить для передачи, если они подвешены по одной линии. Антенны, расположенные параллельно и к тому же имеющие разную высоту, не всегда могли служить для одновременной передачи и приема. Более низкая антенна могла только принимать, но не передавать.

Сила разговора таким путем была R7—8. Радиолюбители свободно переговаривались. Система детекторного приемника тут роли не играла. Расстояние от Н. Новгорода 5 км. В Н. Новгороде передатчик 1.4 киловатта.

К этим заметкам необходимы небольшие комментарии. Что означают слова: когда выключен микрофон передающей станции, но машина продолжает работать? Какая машина?

А все просто — в те годы ламповые радиопередатчики были еще редкостью, и высокочастотные колебания получали с помощью электромашинных генераторов. Они похожи на современные генераторы обычного сетевого переменного тока, только ротор вертится значительно быстрее, и полюсов на нем очень много, до нескольких сотен. Удавалось достичь частот до сотен килогерц, соответствующих диапазону длинных волн (ДВ). Сейчас в мире сохранился только один такой передатчик — в Швеции. Он считается музейным экспонатом, но вполне работоспособен, и его включают раза два в год по большим праздникам, оповестив об этом заранее радиолюбительскую общественность. На частоте 16 кГц он передает телеграфом всего три буквы — SAQ — свой позывной.

Заметьте еще, что описанная радиосвязь проводится в обоих направлениях — и от первого приемника ко второму, и от второго к первому! Как говорят радисты, это полный дуплекс (двусторонняя связь без всяких переключений с приема на передачу).

Идея радиосвязи с использованием внешнего мощного поля электромагнитных волн от какого-либо постороннего передатчика или даже естественного источника возникала в пытливых умах исследователей и любителей радио, по всей видимости, неоднократно и в самых разных вариантах.

Простейший вариант (оптического диапазона) — это сигнализация зеркальцем, направляющим солнечный луч на корреспондента. Металлическим (чтобы не разбилось) полированным зеркалом для этой цели оснащались даже профессиональные спасательные жилеты! С самолета сигналы видны за несколько километров. Чтобы направить луч не только против солнца, но и в любом другом направлении, использовали два зеркала: первое направляло луч на второе, а то уже куда угодно. Конструкция называлась «гелиограф» и рекомендовалась для военных игр в пионерских лагерях в 30 — 50-е годы прошлого века. Не забывайте, что свет — это тоже электромагнитные колебания, как и радиоволны. Разница только в длине волны, если для радиоволн она измеряется километрами и метрами, то для света — долями микрона.

Телефонную связь без передатчика у одного из корреспондентов разрабатывали в МФТИ в конце 1950 — начале 1960-х годов. Передатчик мощностью всего несколько милливатт располагался рядом с приемником и посылал корреспонденту немодулированную несущую. У того была только антенна с диодным модулятором. По сути — СВЧ детекторный приемник с рупорной антенной. Она переизлучала обратно уже модулированный сигнал. В 3-см диапазоне волн с небольшими направленными антеннами получалась связь на расстоянии сотен метров.

Статья с описанием похожих экспериментов появилась примерно в то же время и в знаменитом американском журнале «Proceedings of IRE». Поскольку установка ведущего корреспондента получалась уж очень похожей на радиолокатор, возник ряд идей, касающихся радиолокационных отражателей-маяков, сигнализирующих о себе пульсирующим сигналом. Мерцающую точку легко заметить и отличить на экране локатора от неизменных сигналов окрестных предметов. Основанные на этом принципе опознаватели «свой-чужой» применялись на самолетах еще во время Второй мировой войны. Подобных предложений может быть еще довольно много, дело только за творческой фантазией!

В. ПОЛЯКОВ, профессор