Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Ulepszenie odbiornika detektora. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / odbiór radia Detektor odbiornika radiowego... Od wielu dziesięcioleci jest to jedna z pierwszych samodzielnych konstrukcji wykonywanych przez początkujących radioamatorów. Zaczyna się od zapoznania się z ciekawym światem radioodbiorników. Pozwala młodym radioamatorom przeprowadzać różne i ekscytujące eksperymenty z odbiorem sygnałów z lokalnych rozgłośni radiowych. Wydawałoby się, że co można poprawić w tym znanym od dawna urządzeniu? Niemniej jednak, zdaniem autora proponowanego artykułu, rezerwy na poprawę działania detektora-odbiornika nie zostały jeszcze wyczerpane. W najprostszych odbiornikach (rys. 1a) obwód oscylacyjny jest mocno obciążony przez detektor. Choć głośność i czułość pozostają na akceptowalnym poziomie, to selektywność (selektywność) jest niewystarczająca. Ze względu na niski współczynnik jakości toru często słuchane są dwie lub trzy stacje jednocześnie. Załóżmy, że odbiornik jest dostrojony do częstotliwości środkowej pasma MW (1 MHz). Indukcyjność cewki L1 wynosi 200 μH, pojemność kondensatora C1 wynosi 120 pF (wartości typowe). Ich reaktancje wynoszą około 1,2 kOhm, a rezystancja rezonansowa całego obwodu jest Q razy większa. Przy konstruktywnym (bez obciążenia) współczynniku jakości Q = 200 otrzymujemy 240 kOhm. Dla zakresu DV rezystancja rezonansowa obwodu zbliża się do megaomów! Jednocześnie impedancja wejściowa detektora jest uważana za równą połowie rezystancji obciążenia, która jest używana jako słuchawki o wysokiej rezystancji z impedancją przy częstotliwościach audio zaledwie 10 ... . Łatwo zauważyć, jak obwód jest znacznie bocznikowany, a jego rzeczywisty współczynnik jakości okazuje się mniejszy niż 10 (stosunek rezystancji obciążenia do reaktancji elementów obwodu). Osłabiając połączenie obwodu z detektorem można zwiększyć współczynnik jakości, a co za tym idzie selektywność. W tym przypadku głośność praktycznie się nie zmieni, ponieważ napięcie sygnału wzrasta również w obwodzie o wyższym współczynniku jakości, co w dużej mierze kompensuje spadek sygnału na detektorze. Komunikacja jest zazwyczaj regulowana poprzez podłączenie czujki do odczepu cewki (rys. 1b) i wybranie pozycji odczepu.
Ponieważ dostosowujemy połączenie, wskazane jest również zoptymalizowanie obwodu. W pracach [1-3] wykazano, że maksymalna sprawność układu anteny jest osiągnięta, gdy antena jest w całości włączona do obwodu i nie ma kondensatora pętli. Strojenie odbywa się poprzez zmianę indukcyjności cewki, a pojemność pętli w tym przypadku jest pojemnością anteny. Jeśli antena jest duża, a jej pojemność jest znacząca, kondensator strojenia musi być połączony szeregowo z anteną (ryc. 1, b). Taki odbiornik działa lepiej niż poprzedni i ma większą selektywność, ale…niezbyt wygodnie jest regulować połączenie czujki z obwodem, gdyż będzie to wymagało wykonania cewki z wieloma odczepami. I tak, korekty wciąż się zdarzają. Znana metoda dopasowywania rezystancji za pomocą sprzężenia pojemnościowego, w której pojemność kondensatora musi być równa średniej geometrycznej dopasowanego. W naszym przykładzie (240 i 6 kΩ są zgodne) będzie to około 40 kΩ, a odpowiednia pojemność wyniesie tylko 4 pF! Okazuje się, że połączenie można płynnie wyregulować zwykłym kondensatorem trymerowym typu PDA lub KPM.
Ale kondensator sprzęgający przerywa obwód prądu stałego diody detektora. Aby wyeliminować tę wadę, możesz umieścić drugą diodę (ryc. 2). Na pierwszy rzut oka otrzymujemy detektor podwojenia napięcia. W rzeczywistości, ze względu na małą pojemność kondensatora C2, nie ma podwojenia. Podczas ujemnego półcyklu oscylacji w obwodzie kondensator ten jest ładowany przez diodę VD1, a gdy jest dodatni, oddaje swój ładunek przez diodę VD2 do obciążenia, tj. telefony BF1 bocznikowane przez blokowanie kondensatora C3 w celu wygładzenia zmarszczki. Im mniejsza pojemność kondensatora C2, tym mniejszy ładunek i odpowiednio energia pobierana z obwodu. Obwód komunikacyjny wprowadza również do obwodu niewielką reaktywną (pojemnościową) rezystancję, która jest automatycznie kompensowana, gdy obwód jest dostrojony do rezonansu z fluktuacjami odbieranego sygnału. Jako L1 w eksperymentalnej konstrukcji tego odbiornika zastosowano cewkę anteny magnetycznej o dużej długości fali, zawierającą 240 zwojów drutu PEL 0,2, nawiniętych w jednym zwoju, aby obracały się na ramie o średnicy 12 mm. Podczas strojenia w ramę cewki włożono pręt o średnicy 10 mm wykonany z ferrytu 400NN z tej samej anteny. Okazało się, że zakres strojenia wynosi od 200 kHz (z zamkniętym kondensatorem C1 i całkowicie schowanym prętem) do 1400 kHz (z usuniętym prętem i zmniejszoną pojemnością kondensatora C1). W domu, z małą anteną (około 7 m) i uziemieniem na rurach grzewczych, odbiornik wykazał doskonałe wyniki, akceptując wszystkie moskiewskie stacje radiowe LW i MW bez wyjątku. Regulując połączenie z kondensatorem strojenia C2, można było uzyskać wystarczającą selektywność przy normalnej głośności dźwięku. Odkryto kolejną zaletę odbiornika - ze względu na zasilanie detektora prądem przez dużą pojemność kondensatora sprzęgającego C2, „krok” charakterystyki prądowo-napięciowej diod jest wygładzony. Nawiasem mówiąc, przydatność zasilania prądowego detektora została opisana w [4]. W naszym odbiorniku diody krzemowe (z progiem 0,5 V) pracują prawie tak dobrze jak germanowe (z progiem 0,15 V). Co więcej, okazało się, że możliwe jest podłączenie do odbiornika słuchawek o niskiej rezystancji (50-70 Ohm), co w tradycyjnej wersji jest całkowicie niedopuszczalne. W takim przypadku pojemność kondensatora sprzęgającego musi być nieco większa - do 40 ... 50 pF. To prawda, że \uXNUMXb\uXNUMXbgłośność będzie mniejsza z powodu znacznych strat w rezystancji diod do przodu.
Duża czułość opisywanego detektora na słabe sygnały skłoniła mnie do pomysłu przetestowania najprostszej bezpętlowej wersji odbiornika (Rys. 3). Złożenie okazało się kwestią kilku minut - wszystkie detale zostały przylutowane do zacisków telefonów oraz półtorametrowy kawałek drutu montażowego z krokodylkiem na końcu do zawieszenia drutu na drzewie gałęzie lub inne wysokie przedmioty służyły jako antena. Przeciwwagą (zamiast masy) był przewód telefoniczny, który miał pewną pojemność Spar do słuchacza, a następnie do ziemi. Nawet w tak prymitywnej wersji można było posłuchać pracy kilku najpotężniejszych rozgłośni radiowych. Ten odbiornik praktycznie nie odbiera przetworników o niskiej częstotliwości, na przykład z przewodów sieci - zapobiega im mała pojemność kondensatora sprzęgającego C1, przez który wchodzi sygnał o częstotliwości radiowej. Ten sam prąd częstotliwości audio jest całkowicie zamknięty w izolowanym obwodzie telefonów BF1 i diod VD1, VD2. Nie można powiedzieć, że obwód takiego odbiornika jest czymś nowym. Zastosowany w nim prostownik półmostkowy jest znany od dawna – zastosowano go we wskaźniku polowym [5]. Nawiasem mówiąc, nic nie stoi na przeszkodzie, aby użyć pełnego mostka na czterech diodach, łącząc go z obwodem lub anteną z małym kondensatorem.
Podobny odbiornik został już opisany w [6], ale niestety jego autor błędnie zinterpretował zasadę działania odbiornika. Prawidłowy obwód odbiornika pokazano w tym artykule na ryc. 4. Różni się od autorskiego jedynie obecnością pasożytniczej pojemności Spar między telefonami a masą, która pełni rolę kondensatora sprzęgającego i dopasowuje obwód do detektora. Szczęśliwym zbiegiem okoliczności pojemność Spar okazała się zbliżona do optymalnej. Ale autor nie wziął tego pod uwagę! Jeśli chodzi o wyniki eksperymentalne, to jak wynika z publikacji w [6], okazały się one doskonałe. Podsumowując, chciałbym wrócić do schematu z ryc. 2 i zwrócić na to uwagę radioamatorów. Ten detektor-odbiornik wykazał doskonałe wyniki. Eksperymenty z nim są nie mniej interesujące i ekscytujące niż z bardziej złożonymi urządzeniami elektronicznymi. literatura
Autor: V.Polyakov, Moskwa Zobacz inne artykuły Sekcja odbiór radia. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ System zasilania bateryjnego dla bezprzewodowego modułu LTE NB-IoT ▪ Coca-Cola na polach i na polowaniu ▪ Żel umożliwiający przyklejanie czujników do narządów wewnętrznych ▪ Neon znaleziony w atmosferze Księżyca Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja serwisu Liczniki energii elektrycznej. Wybór artykułu ▪ artykuł Gumowy model parowca łopatkowego. Wskazówki dla modelarza ▪ artykuł Ile owiec było na arce Noego? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Elastyczne monety. Sekret ostrości
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |