Эволюция детектора (продолжение)
Появление экранированных ламп не вытеснило сеточный детектор из приемников прямого усиления. Усовершенствование схемы заключалось лишь в том, что вместо триода для сеточного детектирования стал применяться тетрод.
Значительно меньшее распространение получил анодный детектор, обладавший меньшей чувствительностью, т. е. плохо детектировавший слабые сигналы.
После перехода к супергетеродинным схемам требование высокой чувствительности детектора потеряло свою остроту, так как усиление слабых высокочастотных колебаний до детектора не представляло затруднений. На первый план выдвинулось требование минимальных искажений. Как раз с этой стороны сеточный детектор оказался наименее удовлетворительным — он заметно искажал. Несколько лучшие результаты в этом отношении давал анодный детектор, однако наименьшие искажения, как показали исследования, обеспечивал простой диодный детектор. Этот детектор прочно вошел в практику и в течение всех последних лет являлся практически единственным типом детектора в супергетеродинных приемниках. Диодный детектор особенно хорошо детектирует сигналы с относительно большой амплитудой и при правильно выбранных элементах схемы практически не вносит искажений.
По мере перехода к более высоким частотам элементы схемы супергетеродинного приемника изменялись, приспосабливаясь к новым условиям. Неизменным оставался лишь детектор — диод отлично справлялся со своими задачами. Мало того, на дециметровых волнах область применения детектора расширилась: диод заменил сложные многоэлектродные лампы; он оказался наиболее удачным смесителем в супергетеродине для дециметрового диапазона. Однако дальнейшее повышение рабочих частот серьезно поколебало безупречную до того репутацию диода: на сантиметровых волнах он уже не мог работать. Емкость между анодом и катодом, которая у обычных диодов достигает 3—4 пикофарад, оказалась для этих частот чрезмерно большой; она шунтирует диод и создает обходной путь для высокочастотных колебаний, так как ее сопротивление для них ничтожно мало. Например, для волн длиной 10 см оно составляет всего около 13 Ом.
Тут пришлось опять вспомнить о кристаллическом детекторе, который после небольших конструктивных переделок оказался вполне пригодным для работы на сверхвысоких частотах. Он обладает ничтожной емкостью, так как площадь соприкосновения острия с кристаллом измеряется долями микрона.
Современные кристаллические детекторы для сверхвысоких частот свободны от основного недостатка, о котором говорилось вначале, — неустойчивости «точки», а емкость их сведена всего к 0,1—0,2 пикофарады. Их конструкция обеспечивает надежную работу. В качестве материала для кристалла используется кремний, а для острия — тонкая вольфрамовая проволочка. Еще лучшие результаты дают германиевые детекторы, получившие распространение в последние годы; у них проволочное острие можно иногда даже приварить к поверхности кристалла.
Кристаллические детекторы находят применение в радиолокационных и телевизионных приемниках. Широко применяются они и в радиоизмерительной аппаратуре для измерений на высоких частотах.
Таким образом, за 50 с лишним лет своего существования детектор проделал интересный путь развития: кристаллический детектор — диод — триод — многоэлектродная лампа — диод—кристаллический детектор. Значит ли это, что круг замкнулся и радиотехника вернулась назад? Ни в коем ‘случае. Она не вернулась к исходной точке — старому детектору. Хотя в кристаллическом детекторе наших дней используется тот же принцип, но техническое выполнение детектора стоит на несравненно более высоком уровне. Устойчивость и надежность работы этого детектора не идут ни в какое сравнение с кристаллическим детектором первых дней радиотехники.