Трансформаторная связь
Третья схема (лист 86) называется схемой индуктивной связи контура с антенной или схемой с трансформаторным входом.
Во многих электротехнических и радиотехнических устройствах бывает нужно передать энергию из одной цепи в другую, причем соединять эти цепи между собой нежелательно или просто нельзя. В этом случае можно воспользоваться устройством, которое получило название «трансформатор».
Трансформатор состоит из двух (а иногда и более) катушек, расположенных рядом. Если к одной из катушек подвести переменный ток, то под действием изменяющегося магнитного поля во второй катушке возникнет переменная э. д. с. и таким образом будет осуществлена передача энергии между двумя фактически не соединенными цепями. Если пропустить ток по второй катушке, то э. д. с. возникнет в первой. Важно заметить, что передача энергии (то есть появление наведенной э. д. с.) будет происходить только при переменном токе. Постоянный ток создает такое же постоянное магнитное поле, а э. д.с. на катушках трансформатора появляется лишь тогда, когда окружающее их магнитное поле меняется.
На высоких частотах связь между катушками получается достаточно сильной уже тогда, когда эти катушки расположены на расстоянии нескольких миллиметров, а иногда и нескольких сантиметров одна от другой. На низких частотах ток меняется медленнее, и для эффективной передачи энергии между катушками трансформатора их приходится наматывать одну на другую и, что особо важно, обязательно располагать на стальном сердечнике.
Важнейшим достоинством трансформаторов является то, что они позволяют при передаче энергии в необходимое число раз увеличивать либо уменьшать напряжение.
Продолжим рассмотрение схемы приемника с индуктивной связью во входной цепи. Высокочастотный ток, наведенный в антенне, проходит по катушке связи Lсв. Магнитное поле этой катушки наводит ток в контурной катушке (эти катушки размещены рядом), и таким образом энергия из антенной цепи передается в контур. Сближая либо раздвигая катушки Lсв и Lк, можно усиливать или ослаблять связь контура с антенной. Обычно в приемниках индуктивность Lсв делают в четыре-пять раз меньше, чем индуктивность Lк, и эти катушки легко различить по внешнему виду. Однако в детекторном приемнике индуктивность катушки Lсв лучше всего подбирать опытным путем.
Четвертая схема (лист 86) отличается от третьей тем, что детектор подключен к отводу от катушки Lк. При этом к детектору подводится лишь часть напряжения, действующего на контуре, что, конечно, является недостатком. Но во многих случаях мы миримся с этим недостатком, так как подобное включение детектора позволяет улучшить добротность контура. Дело в том, что цепь детектор - телефон получает энергию из контура, а следовательно, эту цепь нужно рассматривать как сопротивление, шунтирующее контур (Rш). Подключая цепь детектор - телефон к части контура, мы уменьшим ток, который пойдет через нее, и тем самым уменьшим потери энергии в этой цепи (то есть увеличим добротность Q контура). Так, например, если на контуре действует напряжение 10 в, а сопротивление цепи детектор-телефон 1 ком, то через эту цепь пойдет ток 10 ма.
Если же подключить детектор к средней точке катушки, то к нему уже будет приложено напряжение в 5 в (катушку можно рассматривать как делитель напряжения), ток в цепи детектор - телефон уменьшится до 5 ма, а следовательно, уменьшится и мощность, потребляемая этой цепью от контура. Это, в свою очередь, приведет к повышению добротности Q. Таким образом, чем ниже (по схеме) точка подключения детектора, тем меньше подводимое к нему напряжение, но в то же время больше Q контура. Можно так подобрать отвод от катушки Lк, что ток в цепи детектор - телефон уменьшится незначительно, а Q контура возрастет в полтора-два раза. А чем выше добротность, тем сильнее проявляется одно из замечательных свойств контура - его избирательность.