Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Projekt obwodu odbiornika radiowego detektora na 100 lat. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / odbiór radia

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Odbiornik radiowy detektora zalicza się do urządzeń radiowych, w których sygnały odbierane ze stacji radiowych nie są wzmacniane, a jedynie wykrywane. Proces detekcji odnosi się do konwersji modulowanych oscylacji o wysokiej częstotliwości na oryginalny sygnał modulujący o niskiej częstotliwości. Urządzenie służące do wykrywania nazywa się detektorem. Detektory, w zależności od amplitudy oscylacji elektrycznych, dzielą się na dwa typy: działające pod wpływem maksymalnego poziomu oscylacji elektrycznych (koherer, detektor magnetyczny) oraz wykrywające wszystkie amplitudy oscylacji elektrycznych (detektory kryształowe, lampowe i elektrolityczne) [ 1]. Najszerzej stosowane są detektory kryształowe i lampowe. W zależności od obwodu lampy elektronowej wyróżnia się detekcję: anodową, siatkową i katodową.

Radia detektorowe mogą mieć źródło zasilania lub nie, w zależności od typu detektora zastosowanego w ich obwodach. Do działania koherera, detektorów magnetycznych i elektrolitycznych wymagane jest źródło zasilania. Jeśli chodzi o detektor lampowy, odbiornik radiowy z takim detektorem jest już klasyfikowany jako urządzenie lampowe. Obwód odbiornika radiowego detektora nie może zawierać żadnego wzmacniacza (UHF lub częstotliwości ultradźwiękowej), w przeciwnym razie będzie on, w zależności od zastosowanych w nim elementów radioelektronicznych, nazywany będzie lampowym lub tranzystorowym urządzeniem odbiorczym. Nazwa „radiowy odbiornik detektorowy” jest zwykle kojarzona z odbiornikiem wyposażonym w detektor kryształowy [2]. Słuchawki w takim urządzeniu działają wyłącznie wykorzystując energię fal radiowych odbieranych przez antenę z powietrza.

Skuteczność odbioru stacji radiowych przez odbiornik radiowy zależy od rodzaju i jakości anteny. Do odbiornika czujki najlepiej zastosować anteny zewnętrzne w kształcie litery L lub T. Wymienione anteny różnią się jedynie umiejscowieniem przyłącza redukcyjnego. Wydawać by się mogło, że im dłuższa antena i wyżej zawieszona, tym więcej energii będzie w stanie uchwycić i tym głośniej zabrzmią słuchawki. Praktyka pokazała jednak, że w tym przypadku istnieje rozsądna granica. Optymalna długość anteny wynosi 40...50 m, a wysokość jej zawieszenia 10...15 m.

Największe odległości, na jakich możliwy jest niezawodny i regularny odbiór stacji radiowych, zależą głównie od mocy nadawczej stacji radiowej, długości fali odbioru oraz pory dnia, tabela 1.

Działanie detektora kryształowego przed pojawieniem się technologii półprzewodnikowej w dużej mierze zależało od jego konstrukcji, doboru materiałów na pary stykowe oraz stopnia napięcia wstępnego styku. Para styków jest dobierana w określony sposób i może być utworzona albo przez dwa kryształy, albo przez kryształ z metalową końcówką. W konstrukcjach odbiorników detektorów najbardziej rozpowszechniona jest para styków kryształ - metalowa końcówka.

Pary styków, w zależności od ich charakteru, mają różną zdolność jednokierunkowego przewodzenia prądu, co można scharakteryzować zależnością postaci l=f(U), gdzie I jest prądem, U jest napięciem. Bazując na tej zależności przy wyborze detektorów należy preferować te, które lepiej przepuszczają prąd w kierunku do przodu, a gorzej w kierunku odwrotnym.

W wyniku zetknięcia ostrego końca sprężyny z powierzchnią kryształu powstaje kontakt. W przypadku takiego styku opór elektryczny, gdy prąd jest kierowany od sprężyny do kryształu, znacznie różni się od oporu elektrycznego, gdy prąd przepływa od kryształu do sprężyny. Innymi słowy, w tej konstrukcji detektora prąd płynie tylko w jednym kierunku. Wiele substancji ma właściwość przepuszczania prądu w jednym kierunku, ale najlepsze są naturalne minerały: galen, piryt, chalkopiryt itp. Podstawowe informacje o kryształach stosowanych w detektorach podano w tabeli 2.

Jeśli chodzi o detektor karborundowy, aby ustawić go na najlepszy punkt pracy, konieczne jest zastosowanie baterii galwanicznej. Charakterystykę niektórych par detektorów podano w tabeli 3.

W zależności od rodzaju kryształu użytego w detektorze dobierane są także słuchawki. W odbiorniku czujki można zastosować słuchawki elektromagnetyczne o rezystancji cewki 1000 Ohm i większej, niskoomowe o rezystancji cewki poniżej 300 Ohm, a także słuchawki piezoelektryczne. Najpopularniejsze są słuchawki o wysokiej impedancji. Słuchawki o niskiej impedancji są stosowane w odbiornikach z detektorem o niskiej impedancji, na przykład ze stali karborundowej, ale takie detektory nie są powszechnie stosowane. W niektórych przypadkach, gdy audycja radiowa jest słyszalna wystarczająco głośno, zamiast słuchawek można podłączyć głośnik abonencki i w ten sposób poszerzyć grono słuchaczy. Możesz poprawić dźwięk słuchawek w przypadku braku takiego głośnika, mocując do słuchawek tubę o określonym kształcie i rozmiarze. Róg może być wykonany z dowolnego materiału, takiego jak papier lub tektura, ale lepiej jest użyć drewna.

Tabela 1

Moc stacji nadawczej, kW Największa odległość niezawodnego i regularnego odbioru transmisji radiowych, km Maksymalna odległość, na jaką możliwy jest niezawodny odbiór audycji muzycznych, km
1 35 40 ... 50 60 ...
4 50 60 ... 80 ... 90
10 100 120 ... 130 150 ...
20 250 270 ... 300 320 ...
40 300 320 ... 340 360 ...
100 400 ... 450 450 500 ...
500 690 790 ... 700 850 ...

Tabela 2

Nazwa kryształu pochodzenie skład chemiczny
Galen Wydobywany jako minerał i sztuka rzemieślnicza. siarczek ołowiu
Niemcy Wydobywany jako minerał pierwiastek chemiczny
Grafit Wydobywany jako minerał i sztuka rzemieślnicza. Węgiel krystaliczny
Karborund Wynik fuzji koksu i krzemionki w płomieniu łuku elektrycznego Węglik krzemu
Molibdenit Mineralny (połysk molibdenu) Sól siarkowa
Piryt Mineralny (piryt żelaza) Sól siarkowa
Silikon Wyprodukowane sztucznie Krzem krystaliczny
Chalkopiryt Wydobywany jako minerał (piryt miedzi)  
Cyncyt Wydobywany jako minerał Tlenek cynku

Tabela 3

Para detektorów Czułość Stabilność
Zincyt-chalkopiryt Bardzo duży Średnia
Silikonowo-złoty Bardzo duży Bardzo mały
Grafit galenowy Bardzo duży Bardzo mały
Żelazny piryt-miedź Duży Duży
Żelazny piryt-złoto Duży Duży
Zincyt-bornit Duży Średnia
Piryt cynkowo-miedziany Duży Średnia
cynkitowo-miedziany Duży Średnia
Brokat molibdenowy - srebrny Średnia Bardzo duży
Miedź chalkopirytowa Bardzo mały Bardzo duży
Stal karborundowa poniżej średniej Bardzo duży
Miedź z Bornitu poniżej średniej Bardzo duży
stal grafitowa poniżej średniej Bardzo duży

Główną wadą detektora kryształowego z końcówką sprężynową jest możliwość uszkodzenia styku podczas pracy. Lekkie uderzenie mechaniczne (wstrząsy) lub elektryczne może zakłócić stabilność styku i tym samym doprowadzić do utraty działającego punktu detektora. W takim przypadku odbiór całkowicie zanika i aby go wznowić należy ręcznie przestawić końcówkę sprężyny na powierzchni kryształu, czyli zamontować nowy punkt detekcyjny.

Konstrukcja styków typu kryształowego – końcówka metalowej sprężyny była piętą achillesową detektora kryształowego. Zaproponowano dużą liczbę konstrukcji detektorów, w których zdaniem autorów wynalazków osiągnięto cele niezawodnego i stabilnego kontaktu, rys. 1.

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 1

W związku z szybkim rozwojem przemysłu półprzewodników, w połowie lat 50. XX wieku, detektory z regulowanymi stykami zostały zastąpione półprzewodnikowymi diodami punktowymi na bazie germanu. Nowe detektory wyeliminowały niestabilność wynikającą z silnego mechanicznego kontaktu końcówki sprężyny z kryształem. Były to tzw. diody punktowe ze złączem pn. Do wytworzenia złącza pn zastosowano metodę formowania elektrycznego. Metoda polega na przepuszczaniu silnych, krótkotrwałych impulsów prądu przez styk punktowy. W rezultacie powierzchnia styku nagrzewa się, a czubek igły łączy się z półprzewodnikiem. Pod stykiem tworzy się małe półkuliste złącze pn przypominające punkt. Uzyskane w ten sposób diody punktowe charakteryzują się stabilnymi parametrami elektrycznymi i dużą wytrzymałością mechaniczną.

Detektor radiowy w fazie rozwoju

Odbiornik detektorowy, wyposażony w detektor kryształowy i słuchawki, był przez długi czas najpopularniejszym urządzeniem odbiorczym radiowym ze względu na swoją prostotę i niski koszt. Odbiór detektora to cała era w historii rozwoju radiotechniki. Główną zaletą tego odbiornika jest to, że nie wymaga źródła prądu elektrycznego. Popularności odbiorników z detektorami mogła pozazdrościć współczesne odbiorniki.Na przykład pod koniec lat 20. w Moskwie odbywała się impreza jazzowa, melomani robili odbiorniki z detektorami i słuchali na żywo transmisji z koncertów z Londynu, a następnie spisali notatki z pamięć. Po pewnym czasie melomani spotkali się i porównali płyty. Radioamatorzy montowali odbiorniki detektorów w postaci konstrukcji kieszonkowych, wykorzystując do tego celu papierośnice, pudełka zapałek itp., rys. 2. W naszym kraju odbiornik detektora bez kondensatora zmiennego, zaprojektowany przez S.I. Shaposhnikova, pracownika Laboratorium Radiowego w Niżnym Nowogrodzie, był szeroko stosowany wśród radioamatorów.

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 2

Do dostrojenia stacji radiowej wykorzystano wariometr składający się z dwóch cylindrycznych cewek nawiniętych drutem dzwoniącym o średnicy 1,5 mm. Opis konstrukcji tego odbiornika detektora opublikowano w sowieckim czasopiśmie „Radio Amatorski” nr 7 za rok 1924. Obwód odbiornika detektora nie miał żadnych specjalnych cech, najważniejsza była prostota wykonania samej konstrukcji.

W XX wieku opracowano wiele obwodów i konstrukcji radiodetekcyjnych odbiorników. Na wiele z tych schematów i projektów autorzy otrzymali patenty, co wskazywało na nowość rozwiązań. Niektóre z tych rozwiązań obwodów są nadal w użyciu i teraz nawet nie podejrzewamy, że są opatentowane. Przyjrzyjmy się niektórym z najciekawszych patentów uzyskanych na przestrzeni lat. W 1926 r. V.E. Prikhodko zaproponował obwód odbiornika detektora o nazwie „Urządzenie do odbioru bez strojenia i uziemienia”, ryc. 3 [3]. W następnym roku ten sam wynalazca opatentował ulepszoną wersję odbiornika opartą na opracowanym wcześniej obwodzie. W tym obwodzie jedną z diod zastąpiono obwodem oscylacyjnym, rys. 4 [4]. Aby zwiększyć siłę odbioru stacji radiowych w odbiorniku bez strojenia i uziemienia [3], do jego obwodu dodano dwa kondensatory i masę, rys. 5 [5]. W 1929 r. F.A. Winogradow opracował i opatentował obwód odbiornika detektora, w którym zastosowano jednocyklowy obwód detektora ze zwielokrotnianiem napięcia, rys. 6 [6]. Celem wynalazku było uzyskanie głośnomówiącego odbioru stacji radiowej na głośniku podłączonym do gniazdek odbiornika, zamiast w telefonie. Autor niniejszego artykułu, korzystając z powyższych schematów, zmontował odbiorniki radiowe detektorowe z nowoczesnych części i za pomocą małej anteny zewnętrznej o długości około 7 m był w stanie odbierać sygnały z wielu stacji radiowych nadających w północno-zachodniej Rosji.

Jednak ciekawszym rozwiązaniem obwodu zwiększającym głośność odbioru był obwód z dwoma transformatorami niskiej częstotliwości i baterią galwaniczną, rys. 7 [7]. W tym obwodzie słuchawki są podłączone do uzwojenia pierwotnego lub wtórnego jednego z transformatorów niskiej częstotliwości. Ostatnie patenty na obwody radiowe detektorów wydano na początku lat 50. XX wieku. Grupa autorów zaproponowała bezdętkowy odbiornik radiowy umożliwiający słuchanie audycji radiowych przez głośnik, rys. 8 [8]. Zasadniczo był to odbiornik detektora z tak zwanym wzmacniaczem piezoelektrycznym zasilanym baterią galwaniczną. Według autorów odbiornik radiowy miał działać w następujący sposób. Pod wpływem częstotliwości dźwięku pochodzących z wyjścia odbiornika radiowego detektora (1), a nie elementu piezoelektrycznego (2), powstają drgania mechaniczne elementu piezoelektrycznego. Oscylacje te odpowiadają częstotliwości i amplitudzie sygnałów wejściowych. Pod wpływem drgań mechanicznych elementu piezoelektrycznego zmienia się gęstość kulek węglowych w mikrofonie push-pull (3), co z kolei prowadzi do zmiany prądu płynącego w obwodzie uzwojenia pierwotnego transformatora (5). . W wyniku indukcji w uzwojeniu wtórnym transformatora powstaje napięcie przemienne, które powoduje wibracje elementu piezoelektrycznego głośnika. Naturalnie, co zauważają autorzy, wzmocnienie i moc dostarczana przez taki wzmacniacz zależą od sprawności elementu piezoelektrycznego, napięcia i mocy baterii mikrofonu przy odpowiednich charakterystykach zastosowanych mikrofonów. Nie wiadomo, czy przy użyciu tego schematu powstał działający projekt odbiornika, ale na piękny pomysł uzyskano patent.

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Ris.3

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 4

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 5

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 6

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 7

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 8

Odbiorniki radiowe detektorowe produkowane były przez krajowy przemysł do połowy XX wieku. Aby taki odbiornik radiowy zadziałał wystarczyło podłączyć do odpowiednich gniazd słuchawki, antenę, uziemienie i detektor kryształów. Najpierw, obracając pokrętło strojenia kondensatora zmiennego lub przesuwając rdzeń Alsifera wewnątrz cewki pętli, wyszukiwano sygnał stacji radiowej. Następnie słuchacz próbował zwiększyć głośność transmisji i przesuwał drut po powierzchni kryształu detektora, czyli szukał czułego punktu odbiorczego. W odbiornikach przemysłowych preferowano konwencjonalny obwód składający się z jednego obwodu oscylacyjnego, detektora i telefonów o wysokiej impedancji. Najbardziej znanymi odbiornikami radiowymi detektorów produkowanymi przez przemysł krajowy były „Komsomolec”, „Wolna”, ZIM-1 itp. Schemat odbiornika „Komsomolec” pokazano na ryc. 9a. Odbiornik miał wymiary 180x90x49 mm i masę 350 g, rys. 9b. Płynne strojenie stacji radiowej odbywało się poprzez przesuwanie rdzenia Alsifer wewnątrz cewek za pomocą małego mechanizmu korbowego. W 1949 r. koszt samego odbiornika detektora wynosił 52...56 rubli, słuchawek elektromagnetycznych 18 rubli. 40 kopiejek i piezoelektrycznych - 28 rubli. Tani odbiornik akumulatorowy lampowy „Rodina” kosztuje prawie sześciokrotnie więcej niż odbiornik detektorowy. Jednocześnie opłata słuchacza za odbiornik detektora wynosiła 5 rubli. rocznie, czyli 7 razy mniej niż w przypadku radia lampowego. Dla porównania, w tym okresie pensja w naszym kraju początkującego naukowca wynosiła 1050 rubli, a młodego inżyniera w fabryce - 800 rubli.

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Ryż. 9,

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Ryż. 9b

Przy odpowiedniej pielęgnacji odbiornik radiowy detektora mógł służyć bardzo długo bez konieczności wymiany jakichkolwiek podzespołów radiowych, co w tamtym czasie miało niemałe znaczenie.

A jednak w okresie powojennym nie każdy obywatel naszego kraju mógł kupić w pełni wyposażony odbiornik radiowy z detektorem.

Aby obniżyć koszt odbiornika detektora, naukowcy z LETI (Leningradzki Instytut Elektrotechniczny) Bogoroditsky N.P. i F. Evteev opracowali tani i łatwy w produkcji projekt prostego odbiornika detektora, rys. 10a [9]. Zasadniczo urządzeniem odbiorczym był radioodbiornik detektorowy z cewką konturową nadrukowaną na porcelanowym dysku o średnicy 120 mm i grubości 8 mm, rys. 10b. Połączenia montażowe i zwoje cewki wykonano pastą przewodzącą zawierającą rozproszone srebro. Pastę nanoszono w spiralne rowki po obu stronach krążka. Tarczę wypalono w piecu muflowym w temperaturze 800°C. Wytrzymałość połączenia elementów obwodu z powierzchnią krążka porcelanowego była bardzo duża. Następnie na przedniej powierzchni dysku zainstalowano dwa obrotowe dyski kondensatorów ceramicznych (typu KPK-2) i mosiężne gniazda lampowe do podłączenia słuchawek, detektora, anteny i uziemienia. Radio nie posiadało obudowy, a w razie zabrudzenia można było je po prostu umyć w ciepłej wodzie z mydłem bez obawy o uszkodzenie podzespołów radia. Ten niezwykle zaprojektowany odbiornik był w stanie odbierać stacje radiowe w zakresie fal 25...12 m, zlokalizowane w odległości do 270 km, z jednowiązkową anteną o długości 700 m i wysokością zawieszenia jej górnego końca 100 M.

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Ryż. 10,

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.10, b

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 11

Krajowe przemysłowe odbiorniki radiowe z detektorami zostały zaprojektowane do odbioru stacji radiowych w zakresie fal długich i średnich. Do działania tych odbiorników wymagana była antena zewnętrzna o standardowych wymiarach oraz uziemienie w postaci blachy o wymiarach co najmniej 60x60 cm2, zakopany w ziemi na głębokość 1...1,5 m. W domowych odbiornikach czujek stosowano głównie przemysłowy prototyp czujki, wykonany w plastikowej obudowie przypominającej wtyczkę, rys. 11. Jeden pin takiej wtyczki łączono z miseczką z kryształkiem za pomocą płaskiej metalowej płytki. Kubek posiadał miejsce na śrubokręt i konstrukcyjnie umiejscowiony był pośrodku koperty szkiełkiem w dół. Umożliwiło to za pomocą śrubokręta obrócenie miseczki z kryształkiem, o którą dotykał koniec cienkiej sprężynki połączonej z innym pinem wtyczki. Podczas obrotu nastąpiło poszukiwanie czułego punktu detekcji. Wraz z rozwojem przemysłowej produkcji germanowych diod punktowych w dalszym ciągu produkowano detektory w postaci wtyczki, ale w jej wnętrzu zainstalowano już germanową diodę punktową, której przewody przylutowano do pinów wtyczki.

Detektor radiowy w XXI wieku

Do dziś odbiornik radiowy z detektorem pozostaje szczególnie cenny w trudno dostępnych miejscach, na wsi i w ogrodzie - gdzie nie ma źródeł prądu. Aby odbiornik radiowy detektora działał dobrze, najważniejsze jest zainstalowanie wysokiej jakości anteny i uziemienia. W sprzyjających warunkach możliwy jest odbiór stacji radiowych głośnomówiących za pomocą włączonego głośnika abonenckiego zamiast słuchawek oraz stacji radiowych na falach krótkich. Obecnie na antenie jest znacznie więcej stacji radiowych niż w epoce jej popularności, dlatego nowoczesny radioodbiornik detektorowy musi charakteryzować się przede wszystkim wysoką selektywnością. Osiągnięcie wymaganej selektywności jest możliwe jedynie poprzez zwiększenie złożoności obwodu i konstrukcji odbiornika radiowego. Podstawowe rozwiązania obwodów detektorowych odbiorników radiowych o dużej selektywności opracowano jeszcze w latach 20. ubiegłego wieku. Nie straciły jeszcze na znaczeniu i są interesujące dla twórców podobnych konstrukcji. Opisy tzw. „nowych” konstrukcji radiodetektorów, pojawiające się okresowo w amatorskich czasopismach radiowych, to w zasadzie „stare, dobrze zapomniane” projekty obwodów z pierwszej połowy XX wieku.

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 12

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 13

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 14

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 15

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 16

Obwody wejściowe są głównymi elementami selektywnymi odbiorników detektorów, za pomocą których następuje dostrajanie do zadanej częstotliwości. W zależności od liczby obwodów rezonansowych dostrojonych do fali interesującej nas stacji radiowej, rozróżnia się odbiorniki detektorów z jednym, dwoma i kilkoma obwodami. Do płynnej regulacji obwodów stosuje się głównie kondensatory zmienne, wariometry (ryc. 12) i wariometry dielektryczne magnetyczne (cewki indukcyjne z ruchomymi rdzeniami wykonanymi z ferrytu, alsiferu i innych materiałów).

Odbiorniki detektorowe z jednym obwodem przestrajalnym wyróżniają się prostotą konstrukcji i wysoką czystością dźwięku. Selektywność jednoobwodowego odbiornika detektora można nieco poprawić, jeśli połączenie między obwodem a detektorem zostanie osłabione. Można tego dokonać na kilka znanych sposobów: 1) podłączyć detektor do odpowiednich odczepów cewki obwodu oscylacyjnego (rys. 13), 2) sprawić, że połączenie detektora z cewką obwodu oscylacyjnego będzie miało charakter indukcyjny, za pomocą osobno uzwojonej cewki wykonać około 6...10 zwojów ( rys. 14) i 3) podłączyć detektor poprzez kondensator (6...300 pF) o stałej lub zmiennej pojemności do całej cewki obwodu wejściowego (rys. 15) XNUMX).

Aby zwiększyć współczynnik transmisji detektora, stosuje się różne schematy detekcji. Znane są następujące obwody: pełnookresowy, pełnookresowy z podwojeniem napięcia, mostek pełnookresowy i inne. Obwód detekcji pełnookresowej lub push-pull w odbiorniku może być zbudowany na różne sposoby. Najsłynniejszy obwód odbiornika detektora, w którym obwód rezonansowy jest połączony indukcyjnie z obwodem detektora, poprzez cewkę odczepioną od środka, rys. 16. Liczba zwojów cewki komunikacyjnej L2 powinna być 1,5...2 razy większa niż cewki pętli L1. W tym obwodzie oscylacje jednego półcyklu przechodzą przez diodę VD1, a drugiego przez diodę VD2, w wyniku czego oscylacje częstotliwości audio docierają do słuchawki BF1 z tą samą polaryzacją. W tym przypadku na przykład dolna część sygnału radiowego nie jest odcinana, ale niejako obraca się wokół osi symetrii, zajmując wolne przestrzenie pomiędzy półcyklami górnej części sygnału.

Sprawność działania takiego detektora jest wyższa niż detektora półfalowego. Odbiornik wyposażony w ten obwód detekcyjny brzmi nieco głośniej niż w przypadku konwencjonalnego obwodu. W odbiornikach detektorów czasami stosuje się obwód detekcji mostka pełnookresowego, rys. 17 [14]. Główną różnicą między tym schematem a poprzednim jest możliwość zastosowania cewki pętlowej bez odczepu środkowego. Konstruując detektor wykorzystujący obwód pełnookresowy z podwojeniem napięcia, można uzyskać w przybliżeniu dwukrotnie większe napięcie wyjściowe niskiej częstotliwości niż przy zastosowaniu detektora z pojedynczą diodą. Należy zauważyć, że korzystając z cech obwodów z ryc. 16-17 jest możliwe tylko wtedy, gdy odbiornik odbierze sygnał radiowy o wystarczającej sile, aby go wykryć. W pasmach LW, MW i HF można to osiągnąć na przykład poprzez zwiększenie długości anteny. Głośność odbiornika czujki można zwiększyć innymi metodami, np. stosując dwie anteny, rys. 18.

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Ris.17

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 18

Kiedy obwód jest całkowicie włączony na wejściu detektora, selektywność jest najgorsza. W tym przypadku wraz ze wzrostem współczynnika transmisji maleje własna przewodność czynna obwodu. Selektywność odbiornika detektora można poprawić poprzez zwiększenie liczby i współczynnika jakości obwodów rezonansowych podłączonych pomiędzy anteną a detektorem. Należy pamiętać, że wraz ze wzrostem liczby obwodów sygnał użyteczny słabnie. W praktyce ograniczają się one zwykle do dwóch przestrajalnych obwodów rezonansowych. Na ryc. Rysunek 19 przedstawia schemat odbiornika z dwuobwodowym filtrem pasmowo-przepustowym. Odbiorniki detektorów dwuobwodowych najczęściej wykorzystują sprzężenie transformatorowe lub pojemnościowe, natomiast odbiorniki wysokiej jakości preferują kombinowane sprzężenie obwód-obwód. Praktyczny schemat odbiornika radiowego detektora z kilkoma przestrajalnymi obwodami rezonansowymi pokazano na rys. 20 [13]. Odbiorniki radiowe z detektorem z kilkoma konfigurowalnymi obwodami z dobrą anteną i uziemieniem pozwalają na dość wysokiej jakości odbiór audycji radiowych w pasmach DV, MV, a nawet HF.

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 19

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 20

Do odbioru stacji radiowych VHF nie wykorzystuje się tak często radiodetektorów, jak w pasmach LW, SV i HF. Wynika to głównie z cech tej gamy. Jak wiadomo, w paśmie VHF stosowana jest modulacja częstotliwości (FM), natomiast w pasmach LW, MW i HF stosowana jest modulacja amplitudy (AM). Projektując odbiornik detektora dla tego zakresu, pojawia się zadanie demodulacji sygnału FM, ponieważ konwencjonalny detektor diodowy sygnału AM nie nadaje się do tych celów. Aby zastosować prosty detektor diodowy do demodulacji sygnału FM, należy najpierw dokonać konwersji sygnału FM na sygnał AM. Najprostszą metodą konwersji jest użycie obwodu oscylacyjnego, który jest nieco przestrojony w stosunku do częstotliwości sygnału. W takim przypadku obwód będzie działał na nachylonym odcinku krzywej rezonansowej.

Przy takim ustawieniu zmiany częstotliwości odbieranego sygnału prowadzą do zmiany jego amplitudy, a następnie można przeprowadzić demodulację za pomocą konwencjonalnego detektora diodowego. Po przejściu na VHF obwód oscylacyjny wykonany ze zwykłych części ma niski współczynnik jakości i przy rezonansie daje niewielki zysk. Do normalnego odbioru radia w tym zakresie wymagany jest obwód oscylacyjny o współczynniku jakości powyżej 100, który jest niezbędny do uzyskania poziomu sygnału wystarczającego do jego wykrycia. W rzeczywistych konstrukcjach detektorowych odbiorników VHF stosuje się spiralne rezonatory wolumetryczne, które w stanie nieobciążonym, w zależności od ich konstrukcji i ustawień, mogą mieć współczynnik jakości 200...5000, rys. 21 [14]. W literaturze amatorskiej można znaleźć opis różnych konstrukcji rezonatorów wnękowych do odbiorników VHF, które można wykonać w warunkach amatorskich ze złomu.

Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym
Rys.. 21

Na podstawie dostępnych publikacji można stwierdzić, że zasięg odbioru odbiorników detektorów VHF może wynosić od kilkudziesięciu metrów do 1-2 km. Jakość odbioru takich urządzeń, jak już wspomniano, w większym stopniu zależy od współczynnika jakości obwodu oscylacyjnego, a także mocy i odległości od nadajnika stacji radiowej. Odbiornik detektora VHF, oprócz słuchania stacji nadawczych, może służyć również do konfiguracji sprzętu mikrofalowego jako miernika fal, a także jako monitor nadajnika dla amatorskiej stacji VHF.

Odbiornik radiowy detektorowy w XXI wieku nie może oczywiście konkurować z nowoczesnymi urządzeniami odbiorczymi na mikroukładach. Jednak sam proces jego powstawania i późniejsze odsłuchiwanie na nim audycji radiowych może wywołać u radioamatora nie mniej pozytywne emocje, niż podczas budowy nowoczesnych radioodbiorników amatorskich, a w wielu przypadkach nawet więcej. Podsumowując, autor wyraża nadzieję, że przedstawiony krótki przegląd rozwoju obwodów odbiorników radiowych detektorów będzie dobrą pomocą dla krajowych radioamatorów w tworzeniu nowych tego typu urządzeń radiowych.

literatura

  1. Piestrikow V.M. Encyklopedia radia amatorskiego. wydanie 2. Dodano i przerobiono. - Petersburg: Nauka i technologia 2001. - 432 s., chory.
  2. Odbiorniki detektora PM Malinin. - M:, Wydawnictwo Radiowe. 1935. 112 s.
  3. Prichodko V.E. Urządzenie do odbioru bez strojenia i anteny. ZSRR. Patent nr 5211 z dnia 23 czerwca 1926 r
  4. Prichodko V.E. Urządzenie odbierające radio. ZSRR. Patent nr 6180 z dnia 24 lutego 1927 r
  5. Vinogradov F.A. odbiornik detektora. ZSRR. JAK. nr 27115 z 17 sierpnia 1928 r.
  6. Winogradow F.A. Odbiornik radiowy detektora. ZSRR. Patent nr 13905 z dnia 31 marca 1930 r
  7. Kornienko N.V. Urządzenie do wykrywania radia. ZSRR. Patent nr 15078 z dnia 12 grudnia 1929 r
  8. Wiesenthal N.B., Rabinovich S.N., Fursov V.A. Odbiornik radiowy do opon bezdętkowych. ZSRR. JAK. nr 80438 z dnia 18 lutego 1949 r
  9. Evteev F. Odbiornik detektora nowego typu // Radio. nr 11. 1949. S. 56,57.
  10. Boyd WT Zbuduj nowoczesny zestaw kryształów // Popularna elektronika. Lipiec. 1960. s. 53-55,83,84.
  11. Ershov V. Proste odbiorniki ze wzmocnieniem bezpośrednim na tranzystorach. Wydawnictwo DOSAAF. M. 1972. 64.
  12. Waldo N. Boyd, R6DZY. Zbuduj zestaw kryształów modemu // Popularna elektronika. 1964. Lipiec. s. 53-55, 83.
  13. Ryumko V. Detektorowe odbiorniki radiowe // Amator radiowy. Numer 3. 1995. S. 18.
  14. Aleksandrow A. Odbiornik VHF FM z rezonatorem wnękowym / Radio. 2002, nr 10. od 56-57

Autor: V.Pestrikov, St. Petersburg

Zobacz inne artykuły Sekcja odbiór radia.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Piątek Lock inteligentny zamek do drzwi 07.05.2017

Friday Labs ogłosił dostępność inteligentnego zamka do drzwi Friday Lock, który został ogłoszony i sfinansowany przez Indiegogo w 2015 roku.

To, że deweloperzy dotrzymali terminów, jest oczywiście niezbyt dobre, ale przynajmniej nie odmówili wywiązania się ze swoich zobowiązań. Ci, którzy poparli deweloperów, otrzymali już swoje zamki. Inni mogą zamówić w przedsprzedaży za 249 USD i wysłać w ciągu 3-4 tygodni.

Urządzenie obsługuje smartfony z systemami operacyjnymi iOS i Android. Jest wyposażony w moduły Wi-Fi i Bluetooth, a także obsługuje platformę Apple HomeKit. Odpowiednia aplikacja automatycznie zamknie za Tobą drzwi i otworzy je, gdy będziesz blisko. Możesz także wysyłać wiadomości do znajomych z przepustką gościa, która pozwoli im jednorazowo otworzyć drzwi.

Piątkowa blokada będzie działać około trzech miesięcy, zanim trzeba będzie naładować wbudowaną baterię.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Telewizory Full HD nie przechodzą testu

▪ Jabłka są dobre dla mózgu

▪ Radar nagrywa wideo HD

▪ Ładowanie pojazdów elektrycznych w ruchu

▪ Procesor 5 GHz

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Notatki z wykładów, ściągawki. Wybór artykułu

▪ artykuł Kto odważy się powiedzieć: żegnaj przez otchłań dwóch, trzech dni? Popularne wyrażenie

▪ artykuł Kiedy po raz pierwszy użyto jedwabnika? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Pomoc w przypadku udaru słonecznego i udaru cieplnego. Wskazówki podróżnicze

▪ artykuł Zestaw słuchawkowy z mikrofonem do przenośnej stacji radiowej. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Kontur T. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024