Кіріспе

Түнделген радиожиілік қабылдағышы (немесе TRF қабылдағышы) – аудио сигналды алуға арналған детектор (демодулятор) схемасы және әдетте аудиожиілік күшейткішінен тұратын, бір немесе бірнеше түнделген радиожиілік (RF) күшейткіш сатыларынан құралған радио қабылдағышының түрі. Бұл типтегі қабылдағыштар 1920 жылдары кең таралған. Алғашқы үлгілерін пайдалану қиын болды, себебі станцияны іздеген кезде әр саты станцияның жиілігіне жеке-жеке реттелуі керек еді, бірақ кейінгі үлгілерде барлық сатылардың реттеу механизмдері біріктіріліп, бір ғана басқару тұтқасымен жұмыс істеді. 1930 жылдардың ортасына қарай, Эдвин Армстронг патенттеген супергетеродинді қабылдағышпен алмастырылды.

Өмірбаян

TRF қабылдағышы 1916 жылы Эрнст Александэрсонмен патенттелген. Оның тұжырымы бойынша, әрбір саты қажетті сигналды күшейтеді, ал кедергі келтіретін сигналдарды азайтады. Көп сатылы радиосигналды күшейту радионы әлсіз станцияларға сезімтал етеді, ал көптеген реттелген контурлар оған сол кездегі бір сатылы қабылдағыштарға қарағанда тар жолақтылық пен жоғары таңдау қабілетін береді. Радионың барлық реттелген сатылары қажетті қабылдау жиілігіне сәйкес келіп, реттелуі керек. Бұл қазіргі заманғы супергетеродинді қабылдағыштан өзгеше, онда қабылдағыштың RF кірісі мен жергілікті осцилляторы ғана қажетті жиіліктерге реттеледі; ал қалған сатылардың барлығы белгілі бір жиілікте жұмыс істейді және қажетті қабылдау жиілігіне тәуелді емес. Ескі TRF қабылдағыштарын көбінесе олардың корпустары арқылы тануға болады. Олар әдетте ұзын, төмен пішінге ие, вакуумдық түтіктерге және реттелген контурларға қол жеткізу үшін ашылатын қақпағы бар. Алдыңғы панельдерінде әдетте екі немесе үш үлкен диск болады, олардың әрқайсысы бір сатының реттелуін басқарады. Ішінде бірнеше вакуумдық түтіктермен қатар үлкен катушкалар да орналасқан. Бұл катушкалар көбінесе магниттік байланысты азайту үшін өстері бір-біріне перпендикуляр орналасқан болады. Триодты вакуумдық түтіктермен құрастырылған TRF қабылдағышының мәселесі – триодтың электродтар аралық сыйымдылығы. Электродтар аралық сыйымдылық шығыс контурындағы энергияны кіріске кері жіберуге мүмкіндік береді. Бұл кері байланыс тұрақсыздық пен тербеліске алып келуі мүмкін, бұл қабылдауға кедеріл келіп, динамикте сыңғырлау немесе ұлығу дыбыстарын тудырады. 1922 жылы Луи Алан Хазельтин электродтар аралық сыйымдылықтың әсерін ішінара жоюға арналған қосымша схемаларды пайдаланатын бейтараптандыру әдісін ойлап тапты. Бейтараптандыру TRF қабылдағыштардың танымал Neutrodyne сериясында қолданылды. Белгілі бір жағдайларда «бейтараптандыру кең жиілік диапазонында жиілікке тәуелсіз болады». Бірақ, «индуктивтіліктердің шашырауы мен қосымша сыйымдылықтар» толығымен жойылмағандықтан, кең жиілік диапазонында толық бейтараптандыруды сақтау мүмкін емес. Кейінірек тетродты және пентодты вакуумдық түтіктердің дамуы электродтар аралық сыйымдылықтың әсерін азайтып, бейтараптандыруды қажетсіз етеді; осы түтіктердегі қосымша электродтар пластина мен торды қорғайды және кері байланысты азайтады.

Артықшылықтары мен кемшіліктері

Терман ТРФ-тың кемшіліктерін «қолданылатын түтіктер санына пропорционалды нашар селективтілік және төмен сезімталдық» деп сипаттайды. Сондықтан олар іс жүзінде қолданыстан шығып қалды. Селективтілікке тар жолақты қажет етеді, бірақ белгілі бір Q коэффициенті бар сүзгінің жолақтығы жиілікпен бірге өседі. Жоғары радиожиілікте тар жолақтықты қамтамасыз ету үшін жоғары Q сүзгілері немесе көптеген сүзгі бөлімдері қажет болды. Бүкіл эфирлік жолақтың бойында тұрақты сезімталдық пен жолақтықты қол жеткізу сирек кездесетін. Керісінше, супергетеродинді қабылдағыш кіретін жоғары радиожиілікті өзгермейтін төменгі аралық жиілікке түрлендіреді. Жиіліктер диапазонында тұрақты сезімталдық пен жолақтықты қамтамасыз ету мәселесі тек бір тізбекте (бірінші сатыда) туындайды, сондықтан ол едәуір жеңілдетіледі. TRF қабылдағышының басты мәселесі, әсіресе тұтынушылық өнім ретінде, оның күрделі реттелуі болды. Тар жолақты реттеуді сақтау үшін барлық реттелген тізбектер бір-бірімен синхронды болуы керек. Көптеген реттелген тізбектерді кең жиілік диапазонында реттеу кезінде бір бағытта ұстап тұру қиын. TRF-тың алғашқы жиынтықтарында оператор жоғарыда сипатталғандай, осы міндетті орындауға тиіс болды. Супергетеродинді қабылдағышқа тек RF және ЖЖ сатыларын синхронды ұстау жеткілікті; ауыр селективтілік талаптары тұрақты реттелген ЖЖ күшейткішімен шектеледі. 1920 жылдары TRF қабылдағышының регенеративті қабылдағыштан артықшылығы, дұрыс реттелген кезде, ол кедергі тудырмауы болды. Әсіресе, танымал регенеративті қабылдағыш өте жақын тербеліс нүктесінде жұмыс істейтін оң кері байланыс түтігін қолданды, сондықтан ол көбінесе сигналды өзі реттелген станция жиілігіне жақын жиілікте шығаратын таратушы ретінде әрекет ететін. Содан кейін АҚШ қабылдағыштардың жалған сигналдарды таратуына тыйым салатын ережелерді қабылдады, бұл TRF-қа тиімді болды.

Қазіргі қолданысы

TRF дизайны көбінесе супергетеродин қабылдағышымен ығыстырылғанмен, 1960 жылдары жартылай өткізгіш электрониканың дамуымен қайта қолданысқа түсіп, хобби радио жобалары, жинақтар және төмен деңгейлі тұтыну тауарлары үшін кейбір қарапайым интеграцияланған радио қабылдағыштарында пайдаланылды. Мысалы, 1972 жылы Ferranti компаниясы шығарған ZN414 TRF радио интегралдық тізбегін қараңыз.