5. Радиоприемник детекторный. Радиоприемники. Радиоэлектроника, схемы радиолюбителям

Как правило, практическое знакомство начинающего радиолюбителя с удивительным миром электроники начинается именно с детекторного радиоприемника. Это самая простая конструкция, не требующая ни дефицитных деталей, ни источника питания. В то же время в детекторном радиоприемнике есть основные элементы любого современного приемника: колебательный контур, детектор, преобразователь электрических сигналов в звуковые.

Детекторному радиоприемнику не страшны короткие замыкания между деталями или их неправильные подключения, поэтому с ним удобно проводить самые разнообразные эксперименты, позволяющие лучше познать принцип работы радиоприемного устройства и научиться самостоятельно настраивать его на нужные радиостанции.

Схема простейшего детекторного радиоприемника приведена на рис. Р-1. Катушка индуктивности L1 — один из главных элементов радиоприемника. Другим таким элементом является подстроечный конденсатор С1. Вместе с катушкой индуктивности он образует так называемый колебательный контур, позволяющий настраивать приемник на выбранную радиостанцию. Подстроечный конденсатор состоит из двух частей: неподвижной, называемой статором, и подвижной — ротора. Поворачивая ротор, изменяют емкость конденсатора и настраивают контур на волну той или иной радиостанции. При этом величина сигнала на контуре, то есть на выводах катушки, возрастает.

Этот сигнал подается далее на устройство, называемое детектором и состоящее из полупроводникового диода VD1, постоянного конденсатора С2 и головных телефонов BF1. Детектор преобразует сигнал радиостанции так, что через головные телефоны начинает протекать переменный ток звуковой частоты. А он в свою очередь преобразуется телефонами в звук. Телефоны и позволяют слышать передачу радиостанции. Чтобы передача была слышна возможно громче, к приемнику нужно подключить хорошую наружную антенну (к гнезду XS1) и заземление (к гнезду XS2).

Для постройки приемника в первую очередь нужно приобрести подстроечный конденсатор С1 типа КПК-3 с выступами-лапками для крепления. В крайнем случае подойдет конденсатор КПК-2 без лапок, тогда его придется прикрепить к плате приемника через центральное отверстие винтом с гайкой. В любом случае при вращении ротора конденсатора его емкость должна изменяться от 25 до 150 пФ. Эти пределы изменения на корпусе конденсатора обозначены так: 25/150. Конденсатор С2 — КСО-2 или другой, емкостью от 2000 до 4700 пФ. Диод можно взять любой из серии Д2 или Д9 (например, Д2А, Д2Б, Д9А, Д9Б, Д9В и т. д.).

Головные телефоны должны быть высокоомные, например ТОН-1, ТОН-2. Если у Вас будут телефоны других типов, измерьте их сопротивление, подключив омметр к штырькам вилки,— оно должно быть не менее 3000 Ом. Иначе не удастся получить достаточной громкости звука. Возможно, капсюли окажутся высокоомными, но соединенными параллельно. Тогда для получения нужных результатов соедините капсюли последовательно.

Гнезда XS1 и XS2 могут быть как готовые (например, клеммы, зажимы), так и самодельные. В последнем случае удобно использовать гнезда обычной сетевой розетки. Для этого розетку разбирают, гнезда отвинчивают, отгибают их хвостовики и прикрепляют гнезда к панели приемника.

Разъем Х1 нетрудно изготовить из жести от консервной банки (рис. Р-2) и толстой фанеры или другого изоляционного материала. Из фанеры выпиливают планку и сверлят в ней два отверстия диаметром 4,5 мм, расстояние между их центрами должно быть 19 мм (под стандартную вилку головных телефонов). Для гнезд вырезают из жести заготовку, делают на ней ножницами надрезы и обжимают заготовку вокруг вилки. Получившийся цилиндр вставляют в отверстие планки, отгибают с помощью кернов (или толстых гвоздей) края цилиндра и расправляют отгибы молотком. Планку с гнездами прикрепляют к монтажной панели приемника винтом М3, но предварительно сверлят в панели напротив гнезд отверстия диаметром 7…8 мм и пропускают через них проводники, заранее припаянные к отгибам гнезд.

Катушку индуктивности (рис. Р-3) удобнее всего намотать на картонный каркас с параметрами: наружный диаметр 20 мм, длина 58…60 мм, толщина стенок 1…2 мм. При отсутствии готового каркаса можно склеить его из плотной бумаги. Вверху и внизу каркаса устанавливают контакты под выводы катушки. Для этого в каркасе прокалывают шилом по два отверстия и пропускают через них отрезки луженого медного провода. Кроме того, если каркас самодельный, нужно прикрепить к нему внизу две лапки из жести, которыми каркас будут крепить к панели приемника.

Катушку наматывают медным проводом в эмалевой изоляции (марка провода ПЭ, ПЭЛ и ПЭВ) диаметром 0,15…0,25 мм. Начало провода припаивают к верхнему контакту каркаса. Для этого с конца провода на длине примерно 10…15 мм счищают изоляцию. Сделать это можно с помощью лезвия бритвы или мелкозернистой шлифовальной шкуркой. Затем провод облуживают и только после этого припаивают к контакту. Провода наматывают виток к витку, чтобы получилась сплошная намотка. Всего нужно уложить 135 витков. Конец провода подпаивают к нижнему контакту каркаса.

Итак, все детали подготовлены, можно размещать их на плате приемника (рис. Р-4). Саму плату выпилите из любого изоляционного материала (гетинакс, текстолит, фанера) толщиной не менее 1,5 мм. Размеры платы 70X125 мм. На плате предварительно расставьте катушку, подстроечный конденсатор, гнезда, разъем, пометьте точки их крепления и просверлите отверстия нужного диаметра. По углам платы сделайте отверстия диаметром 3 мм под стойки — пластмассовые колпачки от тюбиков зубной пасты.

В местах, показанных на чертеже точками, установите проволочные стойки-шпильки из луженой медной проволоки толщиной не менее 1 мм. Если среди Ваших запасов такой проволоки нет, возьмите медную проволоку в эмалевой изоляции, удалите изоляцию лезвием бритвы или шлифовальной шкуркой и облудите проволоку мощным паяльником. Из этой проволоки нарежьте шпильки длиной 8…10 мм. Затем высверлите в плате отверстия, диаметром несколько меньшим толщины шпилек, и вставьте в них шпильки так, чтобы снизу и сверху платы они выступали примерно на одинаковую длину. Шпильки, конечно, должны сидеть в плате плотно, не выскакивая. В крайнем случае их можно слегка расплющить с обеих сторон платы плоскогубцами. В дальнейшем этим способом Вы будете изготавливать монтажные платы для всех собираемых конструкций.

Настало время зафиксировать детали на плате и соединить их между собой в соответствии со схемой. Поможет Вам в этом рис. Р-5. На нем изображен чертеж монтажной платы и схема соединений деталей. Они показывают взаимное расположение деталей на плате и соединение их выводов. Выводы диода и постоянного конденсатора предварительно изгибают, концы скручивают в кольцо и припаивают их к шпилькам. Контакты катушки соединяют со шпильками отрезками монтажного провода (можно использовать и одножильный медный провод). Входные гнезда соединяют со шпильками медным проводом. Гнезда разъема Х1 соединяют со шпильками, к которым подпаян конденсатор С2, снизу платы.

Настало время налаживания приемника. Включив в гнездо XS1 антенну, в гнездо XS2 заземление, а в розетку Х1 головные телефоны, медленно вращайте ротор подстроечного конденсатора. Его емкость изменяется от минимальной (25 пФ) до максимальной (150 пФ) при поворачивании ротора на половину оборота, то есть на 180°. Но, к сожалению, на корпусе конденсатора нет отметок начальной и конечной емкостей. Поэтому придется повернуть ротор на полный оборот и попытаться поймать хотя бы одну радиостанцию. Поскольку приемник рассчитан на работу в диапазоне средних волн примерно от 600 до 400 м, наиболее вероятная станция, которую можно услышать на большей территории нашей страны,— «Маяк» (547 м).

Если не удалось поймать ни одной радиостанции, попробуйте изменить диапазон настройки приемника. Наиболее просто это можно сделать с помощью ферритового стержня диаметром 8 мм и длиной не менее 100 мм от магнитной антенны транзисторных радиоприемников. Медленно вводите его внутрь каркаса катушки (рис. Р-6). Приемник будет перестраиваться на более длинные волны, и Вы наверняка услышите работу местной радиостанции. Опустив стержень внутрь каркаса на возможную длину, плавно настраивайте приемник подстроечным конденсатором в новом диапазоне.

Возможно, станция хорошо будет слышна при неполном введении стержня. Тогда сделайте для стержня простейший фиксатор. Вырежьте из толстого картона полоску длиной немногим более диаметра каркаса и прорежьте в центре ее отверстие, в которое стержень должен войти с трением. Наложите полоску на каркас катушки и, придерживая ее рукой, перемещением стержня настройтесь на радиостанцию. Теперь стержень будет удерживаться в нужном положении полоской-фиксатором.

Введение стержня внутрь каркаса свидетельствует о том, что для приема хорошо слышимой в Вашей местности радиостанции катушка индуктивности должна иметь большее число витков. Задача, конечно, простая, и Вы легко справитесь с ней. Отпаяйте нижний вывод катушки от контакта, подсоедините к выводу конец такого же провода и домотайте 165 витков (теперь общее число витков катушки составит 300). Намотку надо производить виток к витку. Когда дойдете до конца каркаса, намотайте провод поверх уже имеющейся обмотки, но в обратном направлении — к верхнему контакту. Конец обмотки подключите к нижнему контакту.

Настройте конденсатором приемник на радиостанцию. Вращая ротор вкруговую, вы заметите, что станция слышна при двух положениях его, поскольку емкость конденсатора будет дважды изменять свое значение от максимального до минимального. Эту особенность конструкции конденсатора можно использовать для оценки правильности подбора числа витков катушки. Если обе настройки находятся на значительном расстоянии друг от друга, все в порядке. Когда Вы заметите, что обе настройки располагаются рядом друг с другом или практически сливаются в одну, значит, число витков катушки подобрано неточно.

Остается определить, в какую сторону изменить число витков катушки. Ответить на этот вопрос поможет ферритовый стержень. Введите его внутрь каркаса катушки настолько, чтобы громкость звука уменьшилась, а затем вращением ротора конденсатора попытайтесь добиться прежней громкости. Если это удалось сделать, значит, нужно увеличить число витков катушки на несколько десятков и вновь проверить настройку на радиостанцию. Если же при вращении ротора громкость еще более падает, придется отмотать несколько десятков витков. Так, отматывая или добавляя витки катушки, можно настроить приемник на любую хорошо слышимую в данной местности радиостанцию диапазона длинных или средних волн.

С собранным детекторным приемником можно проделать интересные эксперименты. Настроившись на радиостанцию, попробуйте включить между антенной и приемником постоянный конденсатор емкостью около 200 пФ (рис. Р-7, а). Вы заметите, что настройка приемника изменилась, и для получения прежней громкости придется повернуть ручку подстроечного конденсатора в сторону увеличения емкости.

А теперь подберите конденсаторы емкостью 150, 100, 51 пФ и подключите их в качестве дополнительного конденсатора. Нетрудно видеть, что в каждом случае приходится еще более увеличивать емкость подстроечного конденсатора. Отсюда можно сделать вывод, что при включении конденсатора между антенной и приемником настройка приемника изменяется в сторону меньших длин волн. Так, если раньше приемник был настроен, скажем, на волну 547 м, то при включении дополнительного конденсатора емкостью 200 пФ он окажется настроенным на волну 500 м, а с конденсатором 150 пФ — на волну 450 м. Этим свойством можно пользоваться для перестройки приемника без изменения числа витков катушки.

А вот для того чтобы приемник перестроить на более длинные волны, нужно параллельно подстроечному конденсатору подключить постоянный (рис. Р-7, б). Чем больше его емкость, тем более длинноволновые радиостанции будет принимать приемник.

Громкость звучания детекторного приемника невелика, и каждому из Вас, конечно, хотелось бы увеличить ее. Один из способов — заменить катушку другой, лучшего качества. Дело в том, что громкость приемника во многом зависит от того, каким проводом намотана катушка. Чем толще провод, тем большую громкость удастся получить. Естественно, изменятся и раз меры катушки — каркас для нее теперь должен быть диаметром 60…80 мм и длиной 120…150 мм (рис. Р-8). На каркас намотайте 150 витков провода марки ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,6…0,7 мм. При намотке делайте отводы от 25, 50, 75-го витков, считая от нижнего по схеме («заземленного») вывода. Отводы выполните в виде петель, которые затем зачистите лезвием бритвы или шлифовальной шкуркой и облудите. К этим отводам подключите во время эксперимента «заземленный» вывод конденсатора С1 (рис. Р-9). Для этого подпаяйте к конденсатору проводник и припаивайте его к тому или иному от-воду. Можно поступить и иначе: подпаять к концу проводника зажим «крокодил» и подключить его к выводам. Чем меньшее число витков окажется включенным между антенной и проводником (или зажимом «крокодил»), тем более короткие волны будет принимать детекторный приемник. Естественно, на время эксперимента старую катушку приемника придется отключить и подключить вместо нее новую. Сама же катушка может находиться на столе рядом с платой приемника. Настройка на радиостанцию в этом случае производится подстроечным конденсатором — сначала при полном включении катушки, а затем после каждого переключения отвода. Не забывайте о ферритовом стержне: введя его внутрь каркаса, можете добиться более плавной настройки на радиостанцию.

Собрав первый детекторный приемник и проведя с ним эксперименты, Вы бегло познакомились с действием ферритового стержня. Изготовлен он из материала с очень высокими магнитными свойствами. Такой стержень можно встретить в любом малогабаритном транзисторном приемнике. Он позволяет значительно сократить размеры катушки индуктивности и в то же время получить катушку более высокого качества по сравнению с обычной (даже намотанной толстым проводом, как это было в последнем эксперименте с детекторным приемником), без стержня. Воспользовавшись ферритовым стержнем, можно построить миниатюрный детекторный приемник, позволяющий принимать несколько вещательных радиостанций (естественно, с хорошей наружной антенной и заземлением).

Схема детекторного приемника-малютки приведена на рис. Р-10. Она похожа на схему предыдущего приемника, за исключением двух деталей: катушки индуктивности и конденсатора С1. Рядом с условным обозначением катушки появилась прямая линия, проведенная вдоль ее витков. Так обозначают ферритовый стержень, на котором намотаны витки катушки. Что же касается конденсатора, то он переменной емкости, хотя можно использовать и подстроечный.

Для постройки этого приемника прежде всего приобретите малогабаритный переменный конденсатор. Это может быть, например, конденсатор КП-180, максимальная емкость которого равна 180 пФ, а минимальная — 5 пФ. Конденсатор С2 возьмите типа ПМ-1, К40П-2, КСО-2 или другой, емкостью от 2000 до 6800 пФ. Диод такой же, как и в предыдущем приемнике.

Катушку индуктивности намотайте на отрезке ферритового стержня длиной около 35 мм. В продаже стержня такой длины нет, поэтому придется взять длинный стержень и отломить от него нужный отрезок. Делают это так. Обертывают стержень материей и зажимают его в тисках так, чтобы поверх выступала часть стержня нужной длины. Достаточно теперь резкого удара молотком по выступающей части, и она отломится. Острые края стержня в месте скола стачивают напильником.

Обмотку (она занимает на стержне около 20 мм) намотайте проводом марки ПЭВ или ПЭЛ диаметром 0,17…0,2 мм. Всего нужно уложить 100 витков. Начало обмотки закрепите на стержне клеем или несколькими витками провода, уложенными поверх первого витка. Сначала наматывайте виток к витку на указанной длине, а затем продолжайте намотку поверх витков первого слоя, но укладывайте витки возможно ровнее и плотнее друг к другу. Конец обмотки можно закрепить также клеем или небольшим кусочком лейкопластыря.

Следующий этап — изготовление платы. Вырежьте ее из гетинакса, текстолита или другого изоляционного материала. Как и в предыдущем приемнике, установите на плате монтажные шпильки — их должно быть четыре. Стержень катушки закрепите на плате между двух скобок, изготовленных из толстой проволоки. Переменный конденсатор прикрепите к плате двумя винтами, пропущенными через отверстия в плате снизу.

Детали припаяйте к шпилькам, как показано на рис. Р-11. Чтобы приемник имел законченный вид, подумайте об изготовлении его корпуса. Это может быть, например, шкатулка размерами 45X60X20 мм, склеенная из тонкого оргстекла или фанеры. Основание шкатулки лучше сделать съемным в виде крышки, тогда легко будет вставить внутрь шкатулки плату и соединить ее с гнездами и разъемом (эти детали установите на боковых стенках шкатулки). Соединительные проводники в этом случае возьмите такой же толщины, что и шпильки, — это избавит от необходимости крепить плату к корпусу.

Установите плату так, чтобы ось переменного конденсатора прошла через отверстие в верхней стенке корпуса. На оси закрепите ручку настройки (она входит в комплект конденсатора КП-180) винтом с потайной головкой.

Приемник налаживания не требует и готов к работе сразу после подключения антенны, заземления и головных телефонов. Хотя с приведенными данными катушки приемник работает в диапазоне средних волн (500…300 м), его нетрудно перестроить на длинноволновый диапазон. Для этого намотайте на стержень феррита (на длине 20 мм) 250…300 витков провода ПЭВ или ПЭЛ диаметром 0,17…0,2 мм.

Детекторный радиоприёмник — это… Что такое Детекторный радиоприёмник?

Детекторный радиоприёмник

        простейший радиоприёмник, в котором принятые сигналы радиостанций не усиливаются, а лишь преобразуются в звуковые сигналы (детектируются) контактным кристаллическим детектором. Обычно Д. р. содержит Колебательный контур, кристаллический детектор (полупроводниковый диод), головной Телефон и блокировочный конденсатор, которые соединены по схеме, приведённой на рис. Изменением ёмкости конденсатора С колебательный контур настраивают в Резонанс с несущей частотой принимаемой радиостанции, ослабляя тем самым все сигналы, частоты которых отличаются от резонансной. Достаточно громкий звук в телефоне получался при нахождении проволочной стальной пружинкой «чувствительной точки» (контакта с наибольшим детектирующим эффектом) на поверхности кристалла из галена или пары «цинкит-халькопирит», обладающих полупроводниковыми свойствами (этот тип детектора был распространён в 20-е гг. 20 в. Позже в качестве детектора применяли германиевый и др. полупроводниковые диоды с постоянной «чувствительной точкой»). На выходе кристаллического детектора токи высокой (радио) частоты проходят главным образом через конденсатор С_б, а токи низкой (звуковой) частоты — через телефон. В Д. р. нет собственного источника электрической энергии и все процессы происходят только за счёт энергии принимаемых радиоволн. На Д. р. с высоко подвешенной внешней антенной (См. Антенна) и правильно выполненным Заземлением возможно принимать мощные радиовещательные станции на расстоянии нескольких тысяч км. С распространением ламповых радиоприёмников Д. р. потерял своё значение.         

        Схема простого детекторного радиоприёмника: А — антенна; С — конденсатор переменной ёмкости и L — катушка индуктивности колебательного контура; D — кристаллический детектор; С_б — блокировочный конденсатор; Т — головной телефон; З — заземление.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

• Детектор
• Детекторы ядерных излучений

Полезное

Смотреть что такое «Детекторный радиоприёмник» в других словарях:

• Детекторный радиоприёмник — Схема простейшего детекторного приёмника. Он состоит из антенны и заземления подключённых к колебательному контуру из катушки L1 и перестраиваемого конденсатора C1, диодного детектора на диоде VD1, фильтра нижних частот, образованного C2 и… …   Википедия

• детекторный радиоприёмник — простейший радиоприёмник; принимает сигналы какой либо радиостанции, преобразуя их (без усиления по мощности) в колебания звуковой частоты при помощи кристаллического детектора с прослушиванием через головные телефоны. С распространением… …   Энциклопедический словарь

• Детекторный приёмник — Схема простейшего детекторного приёмника. Он состоит из антенны и заземления подключённых к колебательному контуру из катушки L1 и переменного конденсатора C1, диодного детектора на диоде VD1, фильтра нижних частот, образованного C2 и… …   Википедия

• Радиоприёмник прямого усиления — Радиоприёмник прямого усиления  один из самых простых типов радиоприёмников. Содержание 1 Устройство 2 Преимущества и недостатки 3 См. также …   Википедия

• Радиоприёмник — Детекторный приёмник, 1914 г …   Википедия

• Детекторный приемник — Схема простейшего детекторного приёмника. Он состоит из антенны и заземления подключённых к колебательному контуру из катушки L1 и перестраиваемого конденсатора C1, диодного детектора на диоде VD1, фильтра нижних частот, образованного C2 и… …   Википедия

• Детекторный радиоприемник — Схема простейшего детекторного приёмника. Он состоит из антенны и заземления подключённых к колебательному контуру из катушки L1 и перестраиваемого конденсатора C1, диодного детектора на диоде VD1, фильтра нижних частот, образованного C2 и… …   Википедия

• ДЕТЕКТОРНЫЙ РАДИОПРИЕМНИК — простейший радиоприёмник, в к ром принятые сигналы радиостанции не усиливаются, а лишь преобразуются в звуковые сигналы диодом. В колебат. контуре Д. р. вследствие резонанса выделяются колебания принимаемой радиостанции, к рые преобразуются… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

• детекторный — см. детектор; ая, ое. Дете/кторный приёмник (простейший радиоприёмник, в котором принятые сигналы радиостанций не усиливаются, а лишь преобразуются в звуковые сигналы при помощи кристаллического детектора) …   Словарь многих выражений

• Комсомолец — Содержание 1 Техника и вооружение 2 Топоним 2.1 Белоруссия …   Википедия

Детекторный приёмник — это… Что такое Детекторный приёмник?

Дете́кторный приёмник — самый простой, базовый, вид радиоприёмника. Не имеет усилительных элементов и не нуждается в источнике электропитания — использует исключительно энергию принимаемого радиосигнала.

Устройство

Состоит из колебательного контура, к которому подключены антенна и заземление, и диодного (в более раннем варианте кристаллического) детектора, выполняющего демодуляцию амплитудно-модулированного сигнала. Сигнал звуковой частоты с выхода детектора, как правило, воспроизводится высокоомными наушниками. Настройка приёмника на частоту радиостанции производится изменением индуктивности контурной катушки или ёмкости конденсатора (последний может отсутствовать, его роль выполняет ёмкость антенны).

Даже для приёма мощных радиостанций детекторный приёмник требует как можно более длинной и высоко подвешенной антенны (желательно десятки метров), а также правильного заземления. Этим в большой степени определяется чувствительность приёмника. Избирательность детекторного приёмника относительно невысока и полностью зависит от добротности колебательного контура.

Немногие важные достоинства детекторного приёмника — он не требует источника питания, очень дешев и может быть собран из подручных средств. Подключив к выходу приемника любой внешний усилитель низкой частоты, можно получить приемник прямого усиления. Благодаря этим преимуществам детекторные приемники широко применялись не только в первые десятилетия радиовещания, но и значительно позже — в 1930-е — 1940-е гг., когда уже господствовала ламповая радиоаппаратура. Ради улучшения характеристик схему иногда усложняли: вводили элементы согласования входа приемника с антенной, добавляли второй и даже третий колебательный контур, использовали трансформаторную или автотрансформаторную связь между колебательным контуром и детектором и т. д.

Детекторные приёмники применялись не только для приема амплитудно-модулированных сигналов, но и немодулированных незатухающих колебаний (например, телеграфии с амплитудной манипуляцией). Детектор преобразует немодулированный сигнал в постоянный ток, который не создает звука в наушниках, поэтому к выходу приёмника вместо наушников подключается какое-либо электромеханическое устройство, преобразующее постоянный ток в звук, например, зуммер или тиккер (en).

По крайней мере одна модель детекторного приемника выпускалась советской промышленностью примерно до второй половины 1950-х гг. («Комсомолец»), позже — только в виде наглядных пособий для школ. В то же время сборка детекторного приемника считалась полезным практикумом для начинающих радиолюбителей и входила в программу детских радиокружков. Среди радиолюбителей до сих пор сохраняется определенный интерес к постройке детекторных приемников, но уже скорее эстетический, чем технический.

По принципу детекторного приемника работают некоторые радиоизмерительные приборы — индикаторы поля и резонансные волномеры.

• Приемник с кристаллическим детектором производства Ernst Jahnke, Германия, 1920-е гг. Корпус приемника служит каркасом контурной катушки. Настройка осуществляется изменением индуктивности: ползунок на вертикальной направляющей справа перемещается по виткам катушки, подключая к колебательному контуру их определенную часть.

• Семья вокруг детекторного приемника. Рекламный снимок 1920-х гг., США.

• Советский приемник ПФ в фарфоровом корпусе, 1930 г.

• «Комсомолец» — вероятно, последний в СССР детекторный приемник, выпускавшийся не в качестве учебного пособия или игрушки (1947 — 1957 г.).

• Детекторный приемник-игрушка 1950-х гг. в виде ракеты (реплика производства 1990-х — 2000-х гг.)^[1]

См. также

Примечания

Литература

• Борисов В. Г. Юный радиолюбитель. — М.:Энергия, 1979
• Борисов В. Г. Кружок радиотехнического конструирования : Пособие для руководителей кружков / В. Г. Борисов. — М. : Просвещение, 1986. — 206, [1] с.
• Кубаркин Л. В., Енютин В. В. Как построить детекторный приемник. — М.—Л.:Государственное энергетическое издательство, 1948
• Поляков В. Т. Техника радиоприема: простые приемники АМ сигналов. — М.:ДМК Пресс, 2001, ISBN 5-94074-056-1

Ссылки

Детекторные приемники » Схемы электронных устройств

Работа детекторного приемника изучается в курсе средней школы. В основе детекторного приемника лежит колебательный контур, состоящий из катушки и конденсатора и детектор, роль которого, обычно выполняет диод. Колебательный контур, как известно имеет определенную частоту резонанса, которая зависит от индуктивности и емкости. Когда на контур из антенны поступает сигнал с частотой, равной частоте резонанса, электрические колебания в контуре усиливаются, сигналы с другой частотой ослабляются. Поскольку резонансная частота (частота настройки) контура зависит от индуктивности и емкости, изменяя, например емкость, можно изменять частоту настройки контура, и таким образом настраивать его на частоту радиостанции. Детекторные приемники, обычно предназначены для приема сигналов радиостанций, работающих с амплитудной модуляцией. Это значит, что антенна радиостанции излучает высокочастотный сигнал (волны), амплитуды которого (размах) изменяется в такт с речью. Детектор, упрощенно говоря, следит за амплитудой принимаемого сигнала, и фактически выпрямляя высокочастотный сигнал (диод отрезает одну полуволну, а конденсатор сглаживает ВЧ колебания) превращает его в низкочастотное напряжение, которое изменяется по амплитуде так как звуковое напряжение на радиостанции. Главное достоинство детекторного приемника в том, что для его работы не нужен источник питания, слабое НЧ напряжение с выхода детектора поступает непосредственно на наушники, но это напряжение настолько мало, что звук получается очень тихим, и это при том, что используется большая антенна и заземление. Поэтому практический детекторный приемник должен иметь хотя бы простейший усилитель НЧ сигнала Схема такого детекторного приемника показана на рисунке 1. Отличие от классической схемы в том, что между диодом VD1 и конденсатором С3 включен усилитель на двух транзисторах. В результате сигнал получается настолько большим, что его можно слушать на динамик. Вторая схема с усилителем на разноструктурных транзисторах показана на рисунке 3. Конструкция приемников такая. В основе готовый абонентский одно-программный громкоговоритель для радиосети. От него корпус, динамик, трансформатор, регулятор громкости R1. Транзисторы, диод: конденсаторы и катушка монтируются прямо в корпусе, без платы. Катушка наматывается на отрезке круглого ферритового стержня от магнитной антенны карманного приемника. Отрезок длиной 20-30 мм Но не на самом стержне, а на склеенной из бумаги гильзе, которую с трением можно перемещать по стержню. Она содержит 150 витков провода ПЭВ 0,12. Отвод сделан от середины (от 75-го витка). Намотку можно закрепить на гильзе при помощи ниток или клея (или ниток с клеем) Катушка крепиться так. В корпусе сверлится отверстие по диаметру стержня, и стержень катушки туго в это отверстие вставляется, изнутри корпуса. Закрепляется клеем момент. Переменный конденсатор — любой от транзисторных малогабаритных приемников, работающих на средних или длинных волнах. Батарея питания — типа «Крона». Выключатель — малогабаритный тумблер. К транзистору подключается та обмотка трансформатора, которая подключается к радиосети (динамик перепаивать не нужно). Транзисторы паяются между выводами установленных деталей. В качестве антенны можно использовать кусок провода, какой длины зависит от удаленности от радиостанции, чем длиннее тем громче. Что касается заземления — можно вообще не заземлять, но если до радиостанции далеко и без заземления приемник работает слишком тихо, можно использовать водопроводные трубы. Настройка на станцию — переменным конденсатором, на него можно прикрепить ручку или туго завинтить винт и настраивать от верткой через отверстие в корпусе, все равно такой приемник будет принимать в большинстве регионов России одну, максимум две радиостанции.

Что сегодня можно услышать на детекторный радиоприемник? | Электронные схемы

детекторный радиоприемник своими руками

детекторный радиоприемник своими руками

Детекторный радиоприемник-это приемник,которому не требуется источник питания и усилительные элементы.Его источник питания-это радиоволны,излучаемые радиостанцией.Чем мощнее сигнал,тем громче будет звук.

детекторный радиоприемник

детекторный радиоприемник

Для хорошей работы потребуется антенна,как правило это длинный провод несколько десятков метров.Если радиостанция расположена рядом,провод может быть длиной несколько метров.Моя антенна-это провод длиной 30 метров,свисающий с десятого этажа вниз и прикрепленный к столбу.Заземлением служит труба центрального отопления,но и без заземления приемник будет работать,но чуть хуже,хотя иногда может быть и наоборот.Для демодуляции сигнала радиостанции,чтобы из него «добыть» звук,нужен диод.Диод применил германиевый гд507,такой сегодня можно купить.Приемник работает только с амплитудно-модулированным сигналом радиостанции, с частотной модуляцией работать не будет,FM он не ловит.Есть проекты,где на детекторный приемник ловят FM коммерческие радиостанции 88-108 МГц,но прием возможен в нескольких сотен метров от передатчика.Вещательные радиостанции АМ работают на длинных,средних и коротких волнах.

такое напряжение развивает детекторный приемник

такое напряжение развивает детекторный приемник

Выход приемника можно подключить на вход усилителя низкой частоты или на высокоомные головные телефоны типа ТОН.У меня есть такой телефон,но его сопротивление всего 50 Ом и с ним ничего не выйдет.

головной телефон ТОН-2А 50 Ом

головной телефон ТОН-2А 50 Ом

В 98-ом году,когда были мощные сигналы радиостанций Маяк, Радио России и Юность,вместо телефонов подключал сетевой трансформатор,высокоомную обмотку к приемнику,а динамик на понижающую обмотку.При хорошем сигнале радиостанции,можно было слушать программы из динамика,но тихо.

внутри головных телефонов тон-2а

внутри головных телефонов тон-2а

Проверял прием в 12 ночи.Поймал громко сигналы двух радиостанций.Одна станция -это Радио Китай,другая-на Итальянском или Португальском языке,но наверно тоже вещают из Китая.Подключил к приемнику вольтметр,максимум без нагрузки будет 290 мВ напряжения.

Схемы детекторных приемников.

К сожалению, с 2014 года в России полностью было прекращено вещание на длинных волнах(а на средних с 2013). Можно было бы считать, что материалы изложенные ниже, потеряли актуальность — детекторные приемники и обычные приемники прямого усиления, по причине невысокой селективности могут работать эффективно только в этих диапазонах. Но все же — выход из этого положения существует!

Простейший детекторный приемник.

Детекторный приемник — самое простое устройство, позволяющее произвести прием радиовещательных радиостанций, использующих амплитудную модуляцию. Классический детекторный приемник рассчитанный на прием в диапазоне длинных и средних волн состоит из колебательного контура, амплитудного детектора, собранного на одном диоде и высокоомных головных телефонов (наушников, говоря по-просту). Рисунок иллюстрирующий принцип работы амплитудного детектора

На рисунке диод «обрезает» отрицательную составляющую радиосигнала. Затем, фильтрующая емкость производит выделение огибающей выпрямленного сигнала высокой частоты — получается сигнал низкой частоты. Вот так, может выглядеть схема реального детектороного приемника.

В качестве колебательного контура можно использовать конденсатор переменной емкости(C1), от любого неисправного промышленного приемника и магнитную антенну от него же. Причем нужно использовать только одну секцию конденсатора(из двух имеющихся). На ферритовый стержень магнитной антенны наматывается 255 витков(катушка L1), для приема в диапазоне длинных волн или 80 витков, для приема в диапазоне средних. Для этого используется тонкий лакированный провод толщиной от 0,1 до 0,25 мм. В качестве детектора используются диоды серии Д9. Фильтрующая емкость С2 — 1000 пкФ. Наушники — старинные головные телефоны ТОН-2.

У такого приемника нет усилителя,поэтому радиосигнал на его входе должен быть достаточно силен. Отсюда — обязательно подключение протяженной(не менее 10 метров) внешней антенны и заземления. Автор, в качестве внешней антены использовал нулевой провод от электрической розетки(через конденсатор емкостью 100 пикофарад), а заземлением служила батарея водяного отопления. Это конечно, очень опасно, хотя и весьма эффективно. Если перепутать нулевой провод с фазным — приемник вполне может взорваться, в той или иной степени, не говоря об опасности поражения электрическим током. Внешняя антенна в этом отношении более безопасна, если предусмотреть воможность ее быстрого отключения в случае начала грозы.

Детекторный приемник с усилителем.

Сигнал на выходе простейшего детекторного приемника очень слаб, для комфортного прослушивания радиопрограмм необходимо его усилить. Это можно сделать при помощи простого усилителя на двух транзисторах.

В схеме использованы два маломощных транзистора разной проводимости. Автор использовал в качестве VT1 транзистор МП41 а в качестве VT2 — КТ315. Динамическая головка — любая малогабаритная. При наличии заземления и хорошей антенны, громкость может быть достаточной, для прослушивания радиопрограмм в комнате.

Схема детекторного приемника с усилителем на трех транзисторах работает более эффективно, за счет большего усиления. В схеме использовано три германиевых транзистора. В качестве VT1 VT2 можно использовать транзисторы МП25, МП39, МП 40, МП41,МП42. VT3 — транзисторы П213, П214, П217(лучше установить на небольшой радиатор). Ток покоя — около 20 — 30 мА устанавливается с помощью переменного резистора R1. Если не ограничить ток покоя, выходной транзистор может перегреваться, а динамическая головка — сгореть. Динамическая головка любая, мощностью от 1 Вт.

Данные катушки L1 и конденсаторов С1, С2 те же, что и в предидущих схемах, для повышения избирательности введена катушка связи L2.
L2 содержит 10-20 витков провода того же типа, что и L1 и соответственно, намотана рядышком с ней на ферритовом стержне.

На главную страницу

Использование каких — либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт «Электрика это просто».

Детекторный радиоприемник

Детекторный радиоприемник

Зирюкин Ю. [13]

 

Детекторные приемники не нуждаются в источниках питания, и этот приемник также работает без батареи. Но для питания транзистора с помощью диода VD1 и конденсатора С5 выпрямляется высокочастотное напряжение принятого антенной сигнала. Принципиальная схема приемника показа- на на рис. 19.

 

 

Рис. 19. Принципиальная схема детекторного радиоприемника

 

Входной контур» образованный катушкой индуктивности L1 и одной секцией агрегата конденсаторов переменной емкости С1, обеспечивает прием радиопередач в диапазоне длинных волн. Особенность использованной схемы состоит в высокой добротности контура, что приводит к увеличению уровня сигнала и хорошей избирательности. Такая добротность получается благодаря малому шунтирующему действию детектора, выполненного на эмиттерном переходе транзистора VT1, который одновременно служит усилителем низкой частоты и нагружен на высокоомные головные телефоны ВА1.

Контурная катушка L1 наматывается проводом ПЭВ диаметром 0,15 мм на ферритовом стержне диаметром 8 мм и длиной 40 мм. Намотка. состоит из 5 секций внавал по 50 витков в каждой. Ширина секций — примерно 5 мм. Отводы выполняются от 40, 50, 60, 70 и 80 витков, считая от заземленного конца катушки.

Вместо транзистора П416Б можно использовать КТ3107К.

При налаживании нужно сначала с помощью конденсатора С2 поймать сигнал какой-либо радиостанции. Затем подбирают отвод катушки и сопротивление резистора R1, соответствующие наилучшей громкости. Если использовать эффективную антенну — провод длиной 20 м — и хорошее заземление, не исключен громкоговорящий прием при применении вместо наушников капсюля ДЭМ-4М. В сельской местности антенну во время грозы нужно обязательно заземлять.

3.2. Приемники из минимума деталей

Юсупов И. [14]

 

Схема самого простого радиоприемника приведена на рис. 20.

 

 

Рис. 20. Схема приемника на одном транзисторе

 

Она состоит из катушки индуктивности L1, транзистора VT1 и высокоомных головных телефонов BF1. Это обычный детекторный приемник с использованием для детектирования эмиттерного перехода транзистора. Настройка производится изменением индуктивности катушки за счет перемещения сердечника. Емкость контура образована собственной емкостью катушки, емкостью антенны и входной емкостью транзистора.

На рис. 21 показана схема радиоприемника на трех транзисторах, также отличающаяся минимальным числом деталей.

 

 

Рис. 21. Схема приемника на трех транзисторах

 

Транзистор VT1 служит детектором и эмиттерным повторителем продетектированного сигнала, а транзисторы VT2 и VT3 образуют составной транзистор (схему Дарлингтона) усилителя с выходной мощностью в несколько ватт в зависимости от напряжения питания. Использовать динамическую головку меньшей мощности, чем 4 Вт, нельзя из-за наличия постоянной составляющей коллекторного тока.

Катушка L1 для обоих приемников наматывается проводом ПЭЛШО диаметром 0,12 мм и содержит 200–250 витков на картонном каркасе, внутрь которого вводится ферритовый сердечник, плавным перемещением которого осуществляется настройка на радиостанцию. В конструкции катушки удобно использовать корпус от регулятора размера строк (РРС) старого телевизора или корпус от губной помады. Оба приемника нуждаются в антенне высотой не менее 10 м и хорошем заземлении.

В качестве транзисторов VT1 можно использовать КТ315, VT2 — КТ815, VT3 — КТ805 с изменением полярности напряжения питания на обратную, но оно должно быть не менее 3 В.

3.3. Миниатюрный приемник на двух транзисторах

Кокачев В. [15]

 

Этот приемник (рис. 22) рассчитан на работу в диапазоне средних волн.

 

 

Рис. 22. Схема миниатюрного приемника на двух транзисторах

 

Используется встроенная магнитная антенна, но можно подключить и наружную. При хорошей наружной антенне дальность приема резко увеличивается. Приемник собран по рефлексной схеме прямого усиления. Рефлексными называются схемы, где один каскад одновременно выполняет разные функции.

Входной контур образован индуктивностью L1 и конденсатором переменной емкости С1. С катушки связи L2 принятый сигнал подается на базу транзистора Т1, выполняющего функции усилителя высокой частоты. Его нагрузкой служит катушка L3. Далее высокочастотный сигнал с катушки связи L4 поступает на диодный детектор Д1. С нагрузки детектора R1 продетектированный сигнал низкой частоты через катушку L2 вновь подается на базу транзистора Т1, который теперь выполняет функцию предварительного усилителя низкой частоты. Для сигналов этих частот катушка L3 представляет простой проводник, а нагрузкой является резистор R2, с которого сигнал через конденсатор С5 поступает на базу транзистора оконечного каскада Т2, нагруженного телефонным, капсюлем ТМ-1. Питание подается с батареи БА из двух дисковых аккумуляторов Д-0,06, соединенных последовательно.

Катушки магнитной антенны намотаны на подвижных бумажных гильзах, надетых на ферритовый стержень прямоугольного сечения 36×38 мм. Катушка L1 содержит 200 виков провода ПЭВ диаметром 0,12 мм, L2 -10 витков провода ПЭЛШО диаметром 0,2 мм. Обе катушки намотаны виток к витку. Катушки L3 и L4 намотаны на кольце из феррита Ф-600 с наружным диаметром 8 мм. Катушка L3 содержит 150 витков, a L4 — 300 витков провода ПЭЛ диаметром 0,1 мм.

Вместо транзистора П401 можно использовать КТ3107Б, а вместо П14 — КТ361 с любым, буквенным индексом.

3.4. Простой УКВ ЧМ приемник

Алексеев Д. [16]

 

Этот радиоприемник собран по схеме прямого преобразования частоты для приема передач в диапазоне 65,8-73,0 МГц.

Принципиальная схема приемника приведена на рис. 23.

 

 

Рис. 23. Принципиальная схема УКВ ЧМ приемника

 

В качестве приемной антенны используется провод от головных телефонов, подключенный через конденсатор С1 к входному контуру L1, С2, настроенному на среднюю частоту диапазона (70 МГц). С контура через конденсатор С4 сигнал поступает на базу транзистора VT1, на котором собран преобразователь частоты с совмещенным гетеродином. Контур гетеродина образован катушкой индуктивности L2 и конденсаторами С5 и С7. Перестройка гетеродина конденсатором С7 производится в пределах от 32,9 до 36,5 МГц. Таким образом, разностная частота между частотой сигнала и второй гармоникой частоты гетеродина попадает в диапазон звуковых частот. Она выделяется на резисторе R3 И через разделительный конденсатор С5 подается на базу транзистора VT2, работающего в каскаде предварительного усиления звуковых частот.

Выходной каскад усиления звука построен на транзисторе VT3. Оба-каскада УЗЧ собраны по схеме с общим эмиттером.

Резисторы R4 и R6 служат для обеспечения режимов транзисторов по постоянному току. Выходной каскад нагружен на головные телефоны BF1.

Катушки для тока звуковой частоты включены встречно, что препятствует поступлению сигнала звуковой частоты на вход приемника.

Катушки L1 и L2 наматывают на оправке диаметром 5 мм проводом ПЭВ-2 диаметром 0,56 мм с принудительным шагом 2 мм. Катушка L1 содержит 6 витков с отводом от середины, a L2 — 20 витков. Катушки L3 и L4 наматывают на стержне из феррита М400НН диаметром 2 мм и длиной 10 мм. Намотку ведут в два провода ПЭЛ диаметром 0,06 мм.

3.5. Простой и удобный

Прокопцев Ю. [17]

 

Этот приемник, предназначенный для приема сигнала в диапазоне средних волн, собран на трех транзисторах КТ315 по рефлексной схеме. Принципиальная схема приемника приведена на рис. 24.

 

 

Рис. 24. Принципиальная схема простого приемника

 

Радиосигнал принимается магнитной антенной на резонансной частоте колебательного контура LI, С1 и с катушки связи L2 поступает на базу транзистора VT1, включенного по схеме с общим коллектором. С его эмиттера сигнал поступает на базу транзистора VT2, включенного по схеме с общим эмиттером. Нагрузкой этого каскада является индуктивное сопротивление телефонного капсюля BF1, включенного в цепь коллектора. С коллекторной нагрузки сигнал высокой частоты подается через конденсатор С3 на базу транзистора VT3, который служит амплитудным детектором благодаря работе в режиме, близком к отсечке. Продетектированный сигнал звуковой частоты с коллектора VT3 через элементы С4, R2 и катушку связи L2 вновь подается на базу транзистора VT1, который вместе с транзистором VT2 усиливает звуковой сигнал для воспроизведения капсюлем BF1. Конденсатор С5 и цепочка R2, С2 предназначены для подавления высокочастотной составляющей продетектированного напряжения.

Питание приемника производится напряжением 4,5 В от трех соединенных последовательно аккумуляторов Д-0,1 или Д-0,06. Контурная катушка L1 наматывается виток к витку на манжетке, надетой на ферритовый стержень диаметром 8 мм и длиной около 70 мм, и содержит 80 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,25 мм. Катушка связи наматывается тем же проводом и содержит 15 витков. В качестве конденсатора переменной емкости С1 можно использовать керамический КПК-2 емкостью 150 пФ. Если вместо капсюля ТМ-4 установить ДЭМ-4М с параллельным резистором сопротивлением 750 Ом, прием станет громкоговорящим, но этот капсюль следует максимально удалить от магнитной антенны. Размещение деталей приемника и печатная плата показаны на рис. 25.

 

 

Рис. 25. Размещение деталей приемника

FM Ratio Detector / Discriminator »Электроника

Детектор отношения или дискриминатор широко использовался для демодуляции ЧМ до появления демодуляторов интегральных схем, и он все еще используется в некоторых радиоприемниках.

---

Учебное пособие по частотной модуляции Включает:
Частотная модуляция, FM Индекс модуляции и коэффициент отклонения Боковые полосы FM, полоса пропускания FM демодуляция Детектор наклона FM Детектор отношения FM Детектор Foster Seeley Демодулятор ЧМ с ФАПЧ Квадратурный демодулятор МСК ГМСК

Форматы модуляции: Типы и методы модуляции Амплитудная модуляция Фазовая модуляция Квадратурная амплитудная модуляция

---

Детектор отношения или дискриминатор широко использовался для демодуляции FM в радиоприемниках с использованием дискретных компонентов.Он был способен обеспечить хороший уровень производительности.

В последние годы детектор отношения стал менее широко использоваться. Основная причина этого заключается в том, что для этого требуется использование индукторов с обмоткой, а их производство дорого. Другие типы ЧМ-демодулятора обогнали их, в основном из-за того, что другие конфигурации ЧМ-демодулятора легче встраиваются в интегральные схемы.

Ratio FM-детектор, основы

Когда схемы, использующие дискретные компоненты, получили более широкое распространение, широкое распространение получили детекторы отношения и Фостера-Сили.Из них наиболее популярным был детектор отношения, поскольку он предлагает лучший уровень подавления амплитудной модуляции. Это позволяет обеспечить более высокий уровень помехоустойчивости, поскольку большая часть шума является амплитудным шумом, а также позволяет схеме удовлетворительно работать с более низкими уровнями ограничения в предыдущих каскадах ПЧ приемника.

Схема

дискриминатора / детектора соотношения FM. Работа детектора соотношения сосредоточена вокруг частотно-чувствительной схемы фазового сдвига с трансформатором и диодами, которые эффективно включены друг с другом.Когда на схему подается стабильная несущая, диоды создают постоянное напряжение на резисторах R1 и R2, и в результате конденсатор C3 заряжается.

Трансформатор позволяет схеме обнаруживать изменения частоты входящего сигнала. Имеет три обмотки. Первичная и вторичная цепи действуют обычным образом, создавая сигнал на выходе. Третья обмотка не настроена, и связь между первичной и третьей обмотками очень плотная, а это означает, что фазировка сигналов в этих двух обмотках одинакова.

Первичная и вторичная обмотки настроены и слабо связаны. Это означает, что между сигналами в этих обмотках на центральной частоте существует разность фаз в 90 градусов. Если сигнал уходит от центральной частоты, разность фаз изменится. В свою очередь, разность фаз между вторичной и третьей обмотками также меняется. Когда это происходит, напряжение будет вычитаться с одной стороны вторичной обмотки и добавляться к другой, вызывая дисбаланс между резисторами R1 и R2.В результате в третьей обмотке протекает ток и на выходе появляется модуляция.

Конденсаторы C1 и C2 фильтруют любой оставшийся радиочастотный сигнал, который может появиться на резисторах. Конденсаторы C4 и R3 также действуют как фильтры, предотвращающие попадание радиочастотного сигнала в аудиосистему приемника.

Достоинства и недостатки датчика соотношения

Как и у любой схемы, при выборе между несколькими вариантами необходимо учитывать ряд преимуществ и недостатков.

Преимущества датчика соотношения

• Простота сборки с использованием дискретных компонентов
• Обеспечивает хороший уровень производительности и разумную линейность

Недостатки дискриминатора Ratio FM:

• Трансформатор дороговизна
• Обычно подходит для использования только в схемах, использующих дискретные компоненты и не интегрированных в IC

Из-за своих преимуществ и недостатков детектор соотношения в настоящее время не получил широкого распространения.Как правило, используются методы, которые не требуют использования трансформатора с соответствующими затратами, а также методы, которые легче встроить в ИС.

Другие важные темы по радио:
Радиосигналы Типы и методы модуляции Амплитудная модуляция Модуляция частоты OFDM ВЧ микширование Петли фазовой автоподстройки частоты Синтезаторы частот Пассивная интермодуляция ВЧ аттенюаторы RF фильтры Радиочастотный циркулятор Типы радиоприемников Радио Superhet Избирательность приемника Чувствительность приемника Обработка сильного сигнала приемника Динамический диапазон приемника
Вернуться в меню тем радио.. .

Схема детектора соотношения

| Операция

Цепь детектора соотношения

:

В дискриминаторе Фостера-Сили изменения величины входного сигнала приводят к изменениям амплитуды результирующего выходного напряжения. Это делает необходимым предварительное ограничение. Можно модифицировать схему дискриминатора для обеспечения ограничения, чтобы можно было отказаться от ограничителя амплитуды. Модифицированная таким образом схема называется схемой датчика отношения.

Как и сейчас, сумма V _ao + V _bo остается постоянной, хотя разница меняется из-за изменений входной частоты. Это предположение не совсем верно. Отклонение от этого идеала не приводит к чрезмерным искажениям в цепи детектора соотношения, хотя некоторые искажения, несомненно, вносятся. Отсюда следует, что любые изменения величины этого суммарного напряжения можно рассматривать здесь как ложные. Их подавление приведет к появлению дискриминатора, на который не влияет амплитуда входящего сигнала.Следовательно, он не будет реагировать на амплитуду шума или паразитную амплитудную модуляцию.

Теперь осталось убедиться, что суммарное напряжение поддерживается постоянным. К сожалению, в фазовом дискриминаторе этого сделать нельзя, и схему необходимо модифицировать. Это было сделано на Рисунке 6-41, который представляет схему детектора соотношения в ее основе. форма. Это используется, чтобы показать, как схема является производной от дискриминатора, и объяснить его работу. Видно, что были внесены три важных изменения: один из диодов был перевернут, большой конденсатор (C ₅ ) был помещен напротив того, что раньше было выходом, и теперь выход взят из другого места.

Операция:

С перевернутым диодом D ₂ , o теперь положительно по отношению к b ’, так что V _{a′b ′} теперь представляет собой суммарное напряжение, а не разницу, которая была в дискриминаторе. Теперь можно подключить большой конденсатор между a ’и b’, чтобы это суммарное напряжение оставалось постоянным. После подключения C ₅ очевидно, что V _{a’b ‘} больше не является выходным напряжением; таким образом, выходное напряжение теперь берется между o и o ‘.Теперь необходимо заземлить одну из этих двух точек, и это оказывается более удобным, как будет видно при работе с практической схемой датчика отношения. Принимая во внимание, что на практике R ₅ = R ₆ , V _или рассчитывается следующим образом:

Уравнение (6-21) показывает, что выходное напряжение детектора отношения равно половине разницы между выходными напряжениями отдельных диодов. Таким образом (как и в фазовом дискриминаторе) выходное напряжение пропорционально разнице между отдельными выходными напряжениями.Таким образом, схема детектора отношения ведет себя идентично дискриминатору при изменении входной частоты. S-образная кривая на рисунке 6-40 одинаково применима к обеим цепям.

Ограничение амплитуды датчиком соотношения:

Таким образом, установлено, что детектор отношения ведет себя так же, как фазовый дискриминатор, когда входная частота изменяется (но входное напряжение остается постоянным). Следующий шаг — объяснить, как схема детектора соотношения реагирует на изменения амплитуды.Если входное напряжение V ₁₂ является постоянным и было таковым в течение некоторого времени, C ₅ может заряжаться до потенциала, существующего между a ’и b’. Поскольку это постоянное напряжение, если V ₁₂ является постоянным, не будет тока, протекающего для зарядки конденсатора или вытекающего для его разряда. Другими словами, входной импеданс C ₅ бесконечен. Таким образом, полное сопротивление нагрузки для двух диодов представляет собой сумму R ₃ и R ₄ , поскольку на практике они намного меньше, чем R ₅ и R ₆ .

Если V ₁₂ пытается увеличиться, C ₅ будет иметь тенденцию противодействовать любому увеличению V _o . Однако способ, которым он это делает, заключается не только в том, чтобы иметь достаточно длительную постоянную времени, хотя это, безусловно, является частью операции. Как только входное напряжение пытается подняться, протекает дополнительный ток через диод, но этот избыточный ток течет в конденсатор C ₅ , заряжая его. Напряжение V _{a’b ‘} сначала остается постоянным, потому что напряжение на конденсаторе не может мгновенно измениться.Теперь ситуация такова, что ток в нагрузке диодов вырос, но напряжение на нагрузке не изменилось. Напрашивается вывод, что сопротивление нагрузки уменьшилось. Вторичная обмотка трансформатора детектора соотношения демпфируется сильнее, добротность падает, как и усиление усилителя, управляющего схемой детектора соотношения. Это аккуратно противодействует начальному повышению входного напряжения.

Если входное напряжение упадет, ток диода упадет, но сначала не будет напряжение нагрузки из-за наличия конденсатора.Эффект заключается в увеличении импеданса нагрузки диода; ток диода упал, но напряжение нагрузки осталось постоянным. Соответственно, демпфирование уменьшается, и коэффициент усиления управляющего усилителя увеличивается, на этот раз противодействуя начальному падению входного напряжения. Детектор отношения обеспечивает так называемое диодное регулируемое демпфирование. У нас есть система изменения коэффициента усиления усилителя путем изменения демпфирования его настроенного контура. Это поддерживает постоянное выходное напряжение, несмотря на изменения амплитуды входного сигнала.

Практические схемы:

Используются многие практические варианты детектора соотношения. Рисунок 6-41, возможно, лучше всего подходит для объяснения задействованных принципов и демонстрации сходства с фазовым дискриминатором. Это отнюдь не самая практичная схема. Существует два типа используемых схем датчика соотношения: сбалансированные и несимметричные. Сбалансированный тип, вероятно, является лучшей и наиболее часто используемой версией, и его форма показана на рис. 6-42.

Третичная обмотка L ₃ служит той же цели, что и катушка L ₃ в основной цепи вместе с конденсатором C.Первичное напряжение снова подключается к центральному отводу L ₂ , и существует полное сопротивление, на котором оно возникает. Фактически это усовершенствование исходного соединения, поскольку L ₃ также используется для согласования вторичной обмотки с низким импедансом с первичной, работа которой улучшается, если ее динамический импеданс становится высоким. Другими словами, L ₃ дает скачок напряжения, чтобы предотвратить слишком сильное демпфирование первичной обмотки действием детектора соотношения. Такое устройство можно также использовать с фазовым дискриминатором, хотя потребность в нем не так велика.Это означает, что очень легко преобразовать практическую схему детектора отношения в дискриминатор, и наоборот.

Резисторы R ₅ и R ₆ , показанные на Рисунке 6-41, не использовались. Они заменены компоновкой, в которой точка o исходной схемы по-прежнему является единственной точкой для RF (C _F — это конденсатор обхода RF, соединяющий переход C ₃ — C ₄ с землей для RF), но для постоянного тока он был разделен на две точки. Выходное напряжение такое же, как и раньше, и рассчитывается аналогичным образом.Два делителя напряжения теперь имеют вид C ₃ — C ₄ и R ₃ — R ₄ , вместо ₃ — ₄ и ₅ — ₆ рэнд. Сохранились два резистора.

Схема, состоящая из двух конденсаторов C _F и резистора R _F , представляет собой фильтр нижних частот, предназначенный для удаления РЧ пульсаций из аудиосигнала точно так же, как соответствующий фильтр в AM-детекторе. Оба диода на чертеже перевернуты, так что верхняя часть C ₅ теперь отрицательна для постоянного тока.С этого момента можно использовать автоматическую регулировку усиления для остальной части приемника.

Необходимость дальнейшего ограничения:

Постоянная времени нагрузочных резисторов, подключенных параллельно большому конденсатору, довольно велика. Схема не будет реагировать ни на быстрые изменения амплитуды из-за импульсов шума, ни на более слабые изменения амплитуды из-за паразитной амплитудной модуляции. Типичные значения компонентов: R ₃ + R ₄ = 15 кОм и C ₅ = 8 мкФ, что дает постоянную времени 120 мс.Постоянная времени, намного меньшая, чем это, приведет к несоответствию.

Таким образом, очевидно, что схема детектора соотношения будет отслеживать очень медленные изменения амплитуды входного сигнала. Таким образом, схема не будет ограничивать изменения мощности несущей из-за изменений мощности сигнала, вызванных замиранием или переходом от одной станции к другой. Помехи, создаваемые самолетом, с частотой 15 Гц и менее также попадают в эту категорию. Важно понимать, что АРУ необходима в приемнике, который включает в себя детектор соотношения.В телевизионных приемниках это напряжение АРУ поступает от видеодетектора, который является детектором АМ и более удобным источником АРУ. В FM-приемниках AGC можно получить с помощью самого детектора соотношения, так как напряжение в верхней части C ₅ на Рисунке 6-42 будет изменяться с изменениями силы сигнала.

Очень часто также требуется дальнейшее ограничение, особенно в широкополосных приемниках FM-вещания. Это связано с тем, что добротность настроенных цепей трансформатора схемы детектора отношения довольно низкая.Эффект заключается в том, что переменное демпфирование не оказывает такого большого влияния на коэффициент усиления управляющего усилителя, как это было бы в узкополосной системе. Это особенно верно, когда входной сигнал увеличивается, а демпфирование пытается еще больше уменьшить Q. Частичным решением является использование смещения утечки для управляющего усилителя в дополнение к хорошей системе АРУ. В качестве альтернативы, перед детектором соотношения может быть использована полная стадия ограничения.

ДЕТЕКТОР / AVC / 1-Й АУДИОЭТАП

ДЕТЕКТОР / AVC / 1-Й АУДИОЭТАП

Поиск и устранение неисправностей детектора / AVC / 1-й аудиокаскад

---

Функция:

Каскад детектора часто упоминается как каскад демодулятора , или иногда как второй детектор , чтобы отличить его от смеситель, который иногда называют первым детектором , имя часто используется в ранних приемниках.
Обсуждаемый здесь детекторный каскад использует двухдиодно-триодную лампу 6SQ7 и выполняет три отдельные функции. Они есть:

• Демодулировать или удалить аудиокомпонент принятого сигнала и передать его на 1-й каскад аудиоусилителя
• Усилить аудиосигнал и передать его на выходной каскад
• Развернуть напряжение AVC (автоматическая регулировка громкости)

Теория работы:

Демодуляция или удаление аудиокомпоненты принятого сигнала — Входной сигнал, поступающий на детектор, поступает с предшествующего каскада I-F.Это переменный сигнал, состоящий из несущего сигнала, который модулируется аудиокомпонентом. Детектор или демодулятор Секция состоит из катода (вывод 3) и двух диодных секций (выводы 4 и 5) лампы, которые образуют однополупериодный выпрямитель. Входящий сигнал выпрямляется (нижняя половина формы волны отрубается) этим схема. Резистор R-26 и конденсатор C-26 действуют как фильтр для удалить радиочастотную составляющую сигнала, оставив только звуковую часть (см. иллюстрацию).

Усилить аудиосигнал и передать его на выходной каскад аудиосигнала — Этот аудиосигнал появляется на регуляторе громкости R-27 , где он соединены с сеткой триодной части лампы через муфту конденсатор С-31 . Усиленный сигнал появляется на пластинчатом контуре. где он передается на выходной звуковой каскад через конденсатор связи С-32 .

Developt AVC (автоматическая регулировка громкости) напряжение — отрицательный напряжение развивается на регуляторе громкости R-27 в результате выпрямление сигнала диодной секцией (контакты 4 и 5).Резистор R-28 и конденсатор C-28 фильтруют это отрицательное напряжение и сглаживают это к напряжению постоянного тока. Величина развиваемого напряжения AVC зависит от мощность принимаемого сигнала. Чем сильнее сигнал, тем больше напряжение. Это отрицательное смещение напряжение подается на сети предшествующих ступеней R-F и I-F. Когда входящий сигнал сильный, возникает высокое напряжение AVC, которое снижает выигрыш этих предыдущих этапов. Более слабый сигнал, развивается меньше Напряжение AVC, которое увеличивает усиление этих предыдущих каскадов.Таким образом Напряжение AVC поддерживает постоянное усиление в широком диапазоне уровень сигнала. Это предотвращает чрезмерную громкость звука при настройка со слабой станции на более сильную. Проволока, питающая AVC сигнал для предыдущих этапов называется шиной AVC .

Устранение неисправностей:

Быстрая проверка работы детекторного каскада может быть произведена путем применения модулированный сигнал от генератора сигналов к сетке предыдущего I-F этап.Если модулированный тон от генератора сигналов слышен в динамик, детектор и части звукового усилителя сцены работают.

Работу AVC-части схемы можно проверить с помощью измерение напряжения AVC на потенциометре регулировки громкости R-27 . Если схема AVC функционирует, будет считываться отрицательное напряжение. К регулировка мощности сигнала от генератора, это напряжение должно соответственно меняться. Более сильный сигнал должен давать больше AVC напряжение, и более слабый сигнал, меньше напряжения AVC.Примечание: по дизайну характеристики схема AVC может обрабатывать сигналы только до определенное место. Если выходной сигнал генератора сигналов превышает в этот момент напряжение AVC больше не будет увеличиваться с увеличением сигнала. сила.

В приведенных ниже таблицах показаны симптомы и возможные причины для детектора / AVC / аудио. схемы усилителя. См. Схематическую диаграмму выше.

Таблица дат обслуживания для неработающего 1-го аудио этапа

Шаг	Проверка	Действия	Возможная причина
1	Применить аудио частотный сигнал на пластину (контакт 6)	Тон не слышен или слабый	Обрыв конденсатор связи C-32
		На выходе слышен тональный сигнал	Перейти к шагу 2
2	Применить тест AF сигнал к первая сетка AF (контакт 2)	Тон не слышен или слабый	Неисправная трубка, замените надежный Отсутствует напряжение на пластине ( R-32 разомкнуто) Если провод сетки экранирован, проверьте, не закорочен ли центральный провод на экран
		На выходе слышен сигнал	Переходите к шагу 3
3	Подайте тестовый сигнал AF на регулятор громкости R-27	Тон не слышен или слабый	Обрыв конденсатора связи C-31 Открытый регулятор объема Если ведет к Рычаг регулятора громкости экранирован, проверьте, не закорочен ли центральный провод на экран

Таблица сервисных данных для других симптомов стадии AF

Признак	Ненормальные показания	Проверить
Плохое качество звука	Первая пластина AF (контакт 6) низкое напряжение	Короткое замыкание или утечка конденсатора связи C-32 Пластинчатый резистор R-32 увеличено значение
	Нормальное напряжение	Закороченный или негерметичный конденсатор связи С-31 Неправильное значение сетевого резистора R-31
Hum	Нормальное напряжение	Неисправная трубка, заменить на заведомо исправный Неправильная разводка проводов сети Неправильная положение конденсатора связи
Моторное судно		Резистор разомкнутой сети R-31
Прерывистый прием (замирание)		Муфта конденсаторы C-31 и C-32 могут периодически открываться Неисправная трубка Неисправный регулятор громкости R-27

Таблица сервисных данных для неработающего каскада детектора
(предположим, что 1-й аудиокаскад работает правильно)

Шаг	Проверка	Ответ	Возможная причина
1	Подайте модулированный сигнал на в промежуточная частота к сетке предшествующей I-F ступени.Если примечание модуляции не слышно, настройте генератор в любую сторону от промежуточной частоты.	Модуляция слышна при установке вне частоты	I-F каскад вне выравнивания. Выполните процедуры выравнивания I-F, описанные для приемник
		Нота модуляции не слышна	Перейти к шагу 2
2	Применить I-F тестовое задание сигнал на пластину ИФ трубки на промежуточной частоте. Установить аттенюатор для полной мощности	Примечание по модуляции слышно в динамике	Беда в I-F стадии.Ссылаться на поиск и устранение неисправностей ступени I-F
		Не слышно примечания по модуляции	Неисправная трубка Обрыв Обмотка трансформатора I-F Короткое замыкание подстроечного конденсатора I-F

Сервисные данные для других симптомов детекторного каскада

Признак	Проверить на
Гул	Неисправная трубка Неправильно одетые выводы в диоде обратные цепи пластины Если в наборе есть вход фонокорректора, проверьте, нет ли обрыва в проводке или экранирование входной цепи
Слабый прием и колебания	Неправильное выравнивание Обрыв Обходные конденсаторы AVC C-28, C-29, и C-30
Искажения сильных сигналов	Протекающие обходные конденсаторы AVC C-28, C-29, и C-30 Разомкнутый резистор R-28

1 0

Типичные значения напряжения

Трубный элемент	Штифт No.	Вольт
Пластина	6	100-170
Сетка	2	0
Катод	3

---

Диодный детектор — Радиоприемники

Изучите схему диодного детектора, показанную на странице 16. Обратите внимание, что напряжение на пластине постоянного тока не используется. ВЧ-напряжение на настроенной цепи L2-C1 подается на диод. Поскольку ток протекает только тогда, когда пластина положительна по отношению к катоду, высокочастотное напряжение выпрямляется.Когда обкладка положительная, диод проводит, а конденсатор в цепи фильтра C2 заряжается. Когда пластина отрицательна, ток в лампе не течет, и C2 частично разряжается через резистор нагрузки R1. Однако значение R1 настолько велико, что конденсатор лишь немного разряжается, прежде чем трубка снова станет проводящей. Это означает, что заряд конденсатора следует положительным пикам ВЧ напряжения. Поскольку форму огибающей модуляции можно проследить по вариациям РЧ-пиков, заряд на конденсаторе воспроизводит напряжения модуляции ЗЧ.

ВЧ-усилитель 15

123456789 10 НАПРЯЖЕНИЕ НА ПЛАСТИНЕ Ivolts)

123456789 10 НАПРЯЖЕНИЕ НА ПЛАСТИНЕ Ivolts)

Диодный детектор и кривая отклика

Как видно из графика в B, вольт-амперная характеристика диода линейна, за исключением случаев, когда напряжение на пластине очень низкое. Это означает, что при любом разумном уровне сигнала диодный отклик всегда линейный, вплоть до точки насыщения пластины. Точность воспроизведения высока даже для сигналов со 100% -ной модуляцией.Способность диода к обработке сигнала очень высока. Он может обрабатывать сигналы практически любой амплитуды. КПД диода в правильно спроектированной схеме составляет примерно 90%. Чувствительность и селективность схемы диодного детектора несколько невысокие. Однако в современных приемниках высокое усиление и хорошая избирательность на других каскадах делают это второстепенным.

Детектор пластин

Изучите схему пластинчатого детектора на стр. 17. По сути, это усилительный каскад с лампой, смещенной чуть выше точки отсечки.Другими словами, при отсутствии сигнала протекает небольшой ток. Как вы можете видеть на кривой отклика пластинчатого детектора, трубка проводит при положительном колебании напряжения сети, но отключается при большей части отрицательного колебания. Таким образом, ток пластины постоянный, пульсирующий со скоростью ВЧ. Амплитуда этих импульсов соответствует амплитуде напряжения модуляции (AF).

Катодное смещение для лампы обеспечивается R1 и C2. C3 и L3 образуют схему фильтра. C3 представляет высокий импеданс для AF-составляющей тока пластины и низкий импеданс для RF.L3 представляет низкий импеданс для AF и высокий импеданс для RF. Таким образом, фильтр обходит RF вокруг нагрузочного резистора, но пропускает AF на выходную цепь.

R2 — нагрузочный резистор. Часть тока пластины AF протекает через R2. Падение напряжения на R2 воспроизводит напряжение модуляции на выходе. Конденсатор C4 обходит AF вокруг источника питания.

По чувствительности и селективности пластинчатый детектор обладает высокими показателями. Чувствительность высока, потому что трубка обеспечивает усиление.Селективность хорошая, потому что ток в сети не течет, чтобы потреблять энергию, обеспечиваемую настроенной схемой, а добротность схемы остается высокой.

Пластинчатый детектор теряет точность воспроизведения только тогда, когда напряжение сигнала настолько низкое, что усиление находится в нижней части кривой отклика, или когда напряжение сигнала настолько велико, что лампа достигает насыщения. Его способность обрабатывать сигнал ограничена смещением отсечки и насыщением лампы. Однако для большинства ламп способность обработки сигнала может считаться хорошей.

Детектор планшетов и кривая отклика

Детектор бесконечного импеданса

Детектор бесконечного импеданса

Детектор с бесконечным импедансом сочетает в себе преимущества обнаружения диодов и обнаружения пластин. Как и диод, он очень хорошо справляется с сигналом. Как и пластинчатый детектор, он никогда не потребляет сетевой ток, поэтому лампа никогда не действует как нагрузка на настроенную цепь. Таким образом, чувствительность и избирательность настроенной схемы остаются высокими.

Изучите типичную схему детектора бесконечного импеданса, показанную выше. Действие R1 и C2 в катодной цепи смещает лампу чуть выше точки отсечки. C2 — это обход для RF, но не для AF. При отсутствии сигнала в сети протекает небольшой ток, вызывая начальное падение напряжения на R1. Когда на сетку подается положительное напряжение возбуждения, ток через трубку из-за высокочастотной составляющей сигнала течет через C2. При отрицательных колебаниях C2 лишь незначительно разряжается через R1.Это означает, что заряд на C2 следует за медленными изменениями AF, но не за быстрыми изменениями RF. В результате напряжение модуляции звука воспроизводится по схеме.

Любое увеличение мощности сигнала, подаваемого на сетку, вызывает увеличение амплитуды напряжения AF на R1. Таким образом, по мере увеличения напряжения на сетке, катодное напряжение также увеличивается. Следовательно, катодное напряжение следует за напряжением сетки, и сетка никогда не может стать положительной по отношению к катоду.Другими словами, сетка всегда предлагает бесконечное сопротивление потоку сетевого тока. В результате сеть никогда не потребляет ток, а лампа никогда не действует как нагрузка для настроенной цепи. Таким образом, добротность настроенной схемы остается высокой.

Детектор утечки в сети

Сеточный течеискатель эквивалентен диодному детектору, за которым следует усилитель, причем обе цепи сосредоточены в одной лампе. Управляющая сетка и катод действуют как электроды диода, но они также действуют как входная цепь усилителя.Можно использовать как триод, так и пентодную лампу. Схема цепи утечки сетки в A иллюстрирует использование триода.

Сетка потребляет ток по положительному сигналу сетки. Поскольку реактивное сопротивление конденсатора утечки сети C2 на РЧ-импульсы намного меньше, чем сопротивление R1 РЧ-импульсам, конденсатор заряжается, когда сигнал становится положительным. Когда сигнал становится отрицательным, ток сети уменьшается или прекращается, и C2 немного разряжается через R1. Время разряда настолько велико, что заряд на C2 может следовать за AF, но не за RF.Результирующее напряжение на R1-C2 и есть напряжение модуляции звука. Это напряжение усиливается трубкой.

В секции усилителя лампы в первую очередь усиливается сигнал AF. C3 шунтирует радиочастотные токи. Выходной сигнал снимается с пластинчатого нагрузочного резистора R2. Когда

Grid Leak Detector и кривые отклика

используется триод, выходной трансформатор аудиосигнала может служить пластиной нагрузки. Когда используется пентод, высокое сопротивление пластины трубки требует использования резистора в качестве нагрузки пластины.

Обычно цепь утечки в сети предназначена для работы с сильными сигналами сети. Как показано в позиции B, детектор работает на линейном участке кривой. Этот детектор имеет хорошую чувствительность, так как трубка усиливает входной сигнал. Избирательность только справедлива, поскольку сеть потребляет ток для нагрузки настроенной цепи. Линейность справедлива. Способность обрабатывать сигнал очень хорошая.

Регенеративный детектор

Регенеративные извещатели — это специальные типы сетевых течеискателей. Схема пластины.регенеративного детектора (стр. 19) содержит катушку обратной связи (L3), которая индуктивно передает энергию обратно в настроенный контур. Эта катушка обеспечивает обратную связь для усиления входящего сигнала. Таким образом, трубка не только усиливает сигнал, но также усиливает и увеличивает сигнал в сети. Этот усиленный сигнал также усиливается и снова возвращается в сеть. Таким образом, чувствительность этой схемы намного превышает чувствительность уже изученных детекторов. Однако с этой схемой сложно справиться.Регулировка схемы очень важна. Если напряжение обратной связи слишком велико, каскад реагирует как генератор, создавая визг в звуковом выходе приемника и создавая помехи в других приемниках.

Эта тенденция к колебаниям может быть использована с пользой для получения информации от передач CW. Для приема CW регулируемый резистор R2 настраивается так, чтобы цепь начала колебаться. Частота колебаний немного отличается от частоты сигнала (на которую настроен L2-C1), что создает слышимую частоту биений в гарнитуре.Эту частоту биений можно изменять, регулируя R2.

Сверхрегенеративный детектор

Работа этого типа приемника в чем-то похожа на работу регенеративного детектора, принимающего CW-сигнал. Когда детектор колеблется, амплитуда колебаний контролируется амплитудой входных радиочастотных сигналов. Время, в течение которого детектор колеблется, контролируется гасящим генератором, который работает при температуре около 20 кгц и применяет дополнительный сверхрегенеративный детектор

20

6SQ7

6SQ7

Детектор-усилитель сигнала на сетку детектора.Когда этот сигнал положительный, детектор колеблется. Когда этот сигнал отрицательный, детектор отключается.

Каждый раз, когда детектор колеблется, в пластинчатом контуре детектора возникает импульс напряжения. Амплитуда этого импульса контролируется амплитудой входящего радиочастотного сигнала во время импульса. Следовательно, последовательные импульсы различаются по амплитуде в зависимости от огибающей модуляции. Эти импульсы фильтруются CI, так что на первичную обмотку выходного трансформатора подается только звуковое напряжение.

Частота генератора гашения должна быть выше звукового диапазона, чтобы частота гашения не была слышна на выходе. Кроме того, отношение частоты входного РЧ-сигнала к частоте гашения должно быть не менее 100: 1, чтобы предотвратить развитие большого количества шума. Это означает, что минимальная частота RF, на которой этот тип приемника будет удовлетворительно работать, составляет 2000 кгц. Этот тип схемы особенно подходит для диапазона VHF и используется в некотором полицейском оборудовании VHF.

Приемники

Superregenerative компактны, легки и недороги. Они потребляют мало энергии и имеют удивительный выигрыш по сравнению с количеством используемых ламп. Сверхрегенеративные детекторы обладают высокой чувствительностью, но плохой линейностью. У них плохая селективность, потому что сетевой ток нагружает настроенную цепь. Их способность обрабатывать сигналы очень хороша.

Многоэлементные трубчатые детекторы

Одной из многоэлементных ламп специального назначения является двухдиодный триод. Его использование показано на принципиальной схеме детектор-усилитель.Эта единственная лампа одновременно служит детектором и звуковым усилителем. Он содержит катод, управляющую сетку, триодную пластину и две диодные пластины. В этой схеме пластины диодов соединены вместе и вместе с катодом образуют диодную часть трубки. Когда настроенная схема, подключенная между пластинами диода и катодом, приводит в движение пластины диода положительно по отношению к катоду, секция диода проводит ток.

R2 и R3 последовательно образуют пластинчатый нагрузочный резистор диодной секции.Для RF они обходятся C2. R3 — это потенциометр, который отводит напряжение AF через часть пластинчатой ​​нагрузки и подает его на сетку секции триодного усилителя через разделительный конденсатор C4. Этот усилитель работает как усилитель высокого напряжения, подавая напряжение возбуждения на сетку усилителя мощности. R5 — сопротивление нагрузки пластины для триодной секции.

Прочтите здесь: Аудио раздел

Была ли эта статья полезной?

Разработка радиодетекторов (1917)

Примечание. В то время, когда появилась эта статья, The Electrical Experimenter проводил собственные эксперименты с фонетическим правописанием.

В то время как беспроводной телеграф далек от философии и традиций индусов, возможно, будет уместным процитировать для сравнения древнюю традицию индуистских жрецов, которая ярко и понятно раскрывает гигантские размеры. потери, существующие при беспроводной телеграфной передаче, особенно с учетом бесконечно малого количества энергии, которое принимается беспроводной приемной станцией, с которой приводится в действие детектор. Индусы со всеми их глубокими философскими выводами никогда не могли определить возраст Земли с большей определенностью, чем наши геологи и ученые сегодня.Но у них действительно был очень хороший пример, позволяющий воплотить в жизнь практическую идею относительно этого огромного отрезка времени. Они сказали: Предположим, что у нас есть мраморный куб высотой 1 милю, шириной 1 милю и длиной 1 милю. Предположим также, что дама в шали посещает этот мраморный куб раз в сто лет (предположительно, не одна и та же дама) и что она чистит мрамор шалью один раз. Со временем, конечно, мрамор будет изношен до размера горошины, и тот, кто сможет вычислить, сколько лет потребуется для этого, узнает возраст Земли.И индусы называли этот период времени одним Маркальпером, а фактический возраст нашей планеты — одним Маркалпером, умноженным на одного Маркальпера. Это небольшая домашняя история, которая, по сравнению с ней, может помочь внушить непрофессионалам что-то об огромной потере энергии, которая имеет место при передаче радиосигналов на большие расстояния. Мы не будем рассматривать в настоящем обсуждении исчерпывающе и даже не пытаться рассматривать эффективность беспроводной передачи для любого заданного условия или набора условий, а будем приводить пример количества энергии, используемой в типичных трансокеанских или трансграничных условиях. континентальная радиостанция и прибывающая на принимающую станцию ​​может светиться. Мы можем легко предположить, что количество мощности, излучаемой передающей станцией на расстоянии 3000 или 4000 миль, составляет 50 кВт. или 50 000 Вт. Принимая во внимание, что ватт равен 1 вольту, умноженному на 1 ампер, и что он считается отличным, когда на приемной станции регистрируется 20 микроампер или около 0,01 микроватта, с помощью которого можно активировать детектор, тогда у нас есть Идея о том, насколько важен радиодетектор, и у нас есть некоторая аналогия с философией индусов, процитированной выше.С 50 кВт. используется в радиопередатчике, но получено 0,01 микроватта, мы обнаруживаем, что это всего лишь одна пятимиллионная (1/500000000000000) посланной энергии. Прежде чем оставить этот пункт, следует упомянуть, что 10 микроампер (1 микроампер равен одной миллионной ампера) считается слабым сигналом, а 20 микроампер, полученный ток, — сильным сигналом. С технической точки зрения, радиодетекторы обычно оцениваются по количеству электрической энергии в эрг , необходимой для их приведения в действие.

Один из первых и, насколько нам известно, действительно первый беспроводной детектор, который будет обнаруживать и интерпретировать электромагнитные волны, посылаемые через эфир искровым разрядом, например, от статической машины или индукционной катушки, — это Герцовый микрометр с искровым зазором или резонатор , показанный на рис.1. Он состоял из простой изолированной ручки, на которой была смонтирована гибкая металлическая петля, а на торцевых концах которой были искровые точки или шарики, которые можно было разделить или подвести очень близко друг к другу с помощью тонкой винтовой насадки с микрометрами, как показано.На небольших расстояниях, таких как лабораторные испытания на несколько сотен футов, резонатор с искровым промежутком оказался успешным и показал Генриху Герцу путь к его важным выводам, на которых в значительной степени основан беспроводной телеграф, который мы знаем сегодня. При использовании зазор регулируется до тех пор, пока между точками не будут появляться крошечные искры каждый раз, когда передающий ключ отключается.

Затем мы подошли к Filings Coherer , который использовался Гульельмо Маркони в первых коммерческих радиоприемниках, которые он построил и установил на нескольких судах.Когерер показан на рис.2 с его магнитным ответвителем, напоминающим электрический звонок вибрирующего типа, который, замыкая цепь реле, соединенным с когерером, служил для встряхивания стеклянной трубки когерера и металлических опилок внутри него и декогерентификации. опилки или встряхните их. Когерер был готов к следующему сигналу. Металлические опилки определенных и точных пропорций, обнаруженные в результате длительных экспериментов (по методу профессора Э. Бранли из Франции), помещаются в вакуумированную стеклянную трубку, как показано.Это делается на стержне из слоновой кости. Обычно до прихода беспроводного импульса от передающей станции опилки свободно лежат в трубке, и сопротивление когерера очень велико, в результате чего реле остается нейтральным. Когда приходит беспроводной сигнал, ток, индуцированный в антенне, проходит через когерер на землю и заставляет мельчайшие металлические опилки (обычно смесь никеля и серебра) «сцепляться» или слипаться. Это приводит к значительному снижению сопротивления когерера и позволяет достаточному току батареи проходить через него и, таким образом, закрывать якорь реле. Одновременно замыкается схема декодера или ответвителя, и в последних радиоприемных устройствах этого типа, разработанных Маркони, также был подключен магнитофон Морзе, на котором записывались входящие точки и тире, и оператор мог затем их расшифровать. досуг.Более того, в этом случае велась постоянная запись каждого сообщения, которое часто имеет первостепенное значение, особенно в военных и военно-морских делах. Однако когерер имел несколько недостатков: он был не очень чувствителен и его было трудно настраивать. Он часто терял свою настройку, во многих случаях, через минуту или две после того, как он был отрегулирован или установлен.

Ссылаясь на рис. 3, мы имеем так называемый Auto-Coherer .Несколько типов этого детектора были разработаны, но в настоящее время практически вымерли из-за недостаточной чувствительности и других нежелательных особенностей. Одним из основных разработанных автокогереров был когерер Castelli , который, как говорят, когда-то использовался итальянским флотом. В нем использовалась одна или несколько глобул ртути внутри стеклянной трубки, причем эта глобула (диаметром от 1,5 до 3 мкм) помещалась между железным и (с полированной поверхностью) угольными электродами, предпочтительно, как показано на иллюстрации.Модификация этого устройства, впервые примененная г-ном Х. Гернсбэком, заключалась в замене гранул полированного углерода между железным и углеродным электродом. Эти детекторы использовались с телефонной трубкой и батареей (одна сухая ячейка). Они обладают способностью автоматически устанавливать декогеренцию и поэтому всегда готовы принять следующий сигнал после прекращения предыдущего. Их сопротивление падает при получении сигнала.

Детектор, изображенный на рис.4 — хорошо известный магнитный детектор Резерфорда-Маркони . Этот прибор работает по очень уникальному принципу, а именно, к уменьшению любого эффекта гистерезиса, возникающего в железном сердечнике, когда этот сердечник подвергается воздействию тока волны Герца, проходящего через приемную цепь, согласно исследованиям К. Морейн. Детектор в сборе устроен так, что полоса тонко изолированных железных проволок постоянно вращается вокруг двух вращающихся барабанов, приводимых в движение пружиной или электродвигателем, и в этом участке бегущей ленты из железной проволоки непосредственно под полюса набора стальных магнитов, установленных, как показано.В этом месте также находится небольшой трансформатор, содержащий первичную и вторичную обмотки. Через первичную катушку проходит воздушный ток, индуцированный входящей электромагнитной волной, а к вторичной катушке подключена пара телефонных приемников с низким сопротивлением. Из приведенного выше объяснения очевидно, что при каждом входящем сигнале в телефонах будет слышен звук, поскольку волновые токи Герца, протекающие вокруг первичной катушки, вызывают частичное прекращение или уменьшение эффекта гистерезиса, возникающего в движущемся железном проводе. группа.

Детектор Peroxid of Lead , разработанный С. Г. Брауном из Англии, показан на рис. 5. Этот детектор оказался весьма успешным и используется с парой чувствительных телефонных приемников и критически настроенным током батареи. Инструмент содержит гранулу перекиси свинца, установленную между верхним диском свинца и нижним диском , платиновым ; давление на перекись свинцовых гранул регулируется обычным образом с помощью винта с накатанной головкой и пружины.Этот детектор был более или менее правильно назван сухим электролитическим детектором , и предполагается, что его действие зависит от того факта, что приходящее колебание усиливает противоэлектродвижущую силу, создаваемую элементом (электрохимическое действие из-за свинца). пара -пероксид свинец-платина), который противодействует приложенному току батареи (около 1,5 вольт), что приводит к увеличению эффективного сопротивления детектора. Это приводит к падению тока в телефонной цепи; как только колебания прекращаются, ток телефона увеличивается.

Электролитический детектор с открытой точкой , показанный на рис. 6, был предметом многочисленных дискуссий среди радиолюбителей относительно того, кто на самом деле был его основным изобретателем. Но большинство писателей того времени отдают должное доктору Майклу И. Пупину (1899 г.), профессору Реджинальду А. Фессендену (1903 г.) и У. Шлёмильху (1903 г.). Действие этого детектора основано на том факте, что если очень тонкая платиновая проволока диаметром несколько десятитысячных дюйма может частично погрузить ее конец в раствор кислоты (например, в раствор, состоящий из пяти частей воды). и одна часть азотной кислоты), что входящий ток волны Герца будет иметь тенденцию останавливать сильную поляризацию (образование мелких пузырьков газа) вокруг тонкой платиновой проволоки, которая обычно является анодом в цепи батареи.Кроме того, профессор Г.В. Пирс обнаружил, что электролитический детектор действует как выпрямитель, и что внутреннее действие также основано на поляризационной емкости на электродах, как впервые было описано Пупином в 1899 году. Доктор Л.В. Остин и другие обнаружили, что штраф Платиновая проволока может быть положительной или отрицательной для слабых колебаний с одинаковыми результатами. Кислотный раствор содержится в стеклянной, углеродной или цинковой чашке, как показано на рисунке, и действует как катод в цепи батареи. Этот детектор выполняет функцию собственной батареи, когда используется угольная или цинковая чашка, поскольку она образует миниатюрный элемент — угольную (или цинковую) кислоту, платину.Это присущее батарее действие было значительно усилено за счет использования специальной амальгамы в растворе кислоты в детекторе этого класса, разработанном Х. Гернсбаком несколько лет назад. Электролитический детектор с самовозбуждением никогда не был найден (Пирс) таким же удовлетворительным, как детектор с внешним возбуждением, для слабых колебаний.

Другой вид электролитического детектора, который выдержит серьезное грубое использование, — это электролитический детектор Sealed-Point Electrolytic Detector .Коммерческая форма этого прибора, как проиллюстрировано здесь, известна как Radioson , рис. 7. Принцип работы такой же, как и в детекторе электролитического типа с открытой точкой, с ним используется батарея из двух сухих элементов. вместе с парой телефонных приемников с высоким сопротивлением, и потенциал батареи которых предпочтительно регулируется с помощью потенциометра с высоким сопротивлением. Преимущество электролитического детектора этого типа заключается в том, что кислота запечатана и, следовательно, не проливается и не испаряется.

Детектор новой конструкции, названный его изобретателем профессором Фессенденом, Barretter , показан на рис. 8. Он работает по тепловому или тепловому принципу. Чрезвычайно тонкая платиновая проволока диаметром около 0,003 дюйма была сначала вставлена ​​в середину серебряной проволоки диаметром около одной десятой дюйма. Затем эту составную проволоку вытягивали до тех пор, пока серебряная проволока не стала диаметром около.002 дюйма; поскольку платиновая проволока внутри нее была уменьшена в том же соотношении, ее конечный диаметр должен был быть уменьшен до 0,00006 дюйма. Как показано на рисунке (рис. 8), короткий отрезок этого тончайшего платинового провода поддерживается двумя более толстыми серебряными проводами, а провода выводятся через внешнюю стеклянную колбу для подключения в радиоприемной цепи. Кончик тонкой петли из платиновой проволоки предварительно должен был быть погружен в кислоту, чтобы растворить серебро, прежде чем все устройство было окончательно запломбировано и воздух был выпущен из содержащей его лампы. Когда колеблющийся электрический ток течет через очень тонкую петлю из платиновой проволоки, она нагревается и быстро увеличивает свое электрическое сопротивление. Некоторые из этих Barretters обычно располагались параллельно и шунтировались телефонной трубкой, соединенной последовательно с источником тока, например одиночным сухим элементом. Следовательно, любое изменение сопротивления контуров барреттера из-за тепла, производимого токами волны Герца, будет проявляться в телефонных приемниках из-за изменения величины тока батареи, прошедшего через цепь.

Детектор карборунда , открытый генералом Х. К. Данвуди, США (рис. 9), обладает замечательной характеристикой, которой обладает ряд минералов, а именно способность выпрямлять колеблющийся (переменный) ток практически любого частота. Детектор карборунда в его обычном виде состоит из двух довольно жестких пружин, регулируемых по давлению, между которыми помещен кристалл карборунда (карбид кремния) (предпочтительно чрезвычайно зазубренный зеленоватый образец).Пара телефонов с высоким сопротивлением шунтируется через детектор, и входящие колебания волны Герца, представляющие собой точки и штрихи телеграфного кода, проявляются в телефонах как короткие и длинные сигналы из-за того, что кристалл карборунда пропускает токи. в несколько сотен раз лучше в одном направлении, чем в обратном. Это действие усиливается установкой кристалла в чашку или зажим большого сечения, в результате чего второй электрод имеет очень маленькую площадь контакта.Стальная игла эффективно использовалась в качестве небольшого электрода, а в одном коммерческом приборе меньший электрод был сделан из нескольких стальных игл, контактирующих с карборундом. Таким образом, высокочастотные колебания или, вернее, группы колебаний, колебаний, выпрямляются, и суммирование каждой последовательности волн воздействует на «телефоны». Ток батареи обычно усиливает действие детектора карборунда, но необходимо следить за его полярностью, а также за приложенным потенциалом.Потенциометр лучше всего использовать для регулирования тока, подаваемого на детектор.

Один из самых известных радиодетекторов, который сейчас широко используется, — это кремниевый детектор . Это проиллюстрировано на рис. 10, и в нем используется кусок минерального кремния, прочно заключенный в латунный колпачок. Для крепления таких минералов лучше всего использовать припой или низкотемпературный сплав, такой как металлический гугоний, чтобы не повредить их радиодетекторные свойства или чувствительность. Кремниевый детектор обычно используется без батареи и действует как выпрямитель, как и детектор карборунда. Пара телефонов с сопротивлением 2000 Ом или более высокого сопротивления обычно шунтируется через детектор, и благодаря уже описанному выпрямляющему действию входящие волновые токи Герца проявляются в телефонах в виде коротких и длинных звуков.

На рис.11 представлен детектор Perikon , разработанный G.У. Пикард. Этот детектор состоит из двух кристаллов — пирита меди (Cu Fe S 2 ) и цинкита (оксид цинка ZnO), плотно прилегающих друг к другу, как показано на рисунке. Кристалл медного пирита установлен в чашке, установленной на подпружиненном стержне, снабженном подходящей ручкой, с помощью которой его можно поворачивать в любом направлении. Кристаллы цинкита устанавливаются в большую чашку, содержащую несколько карманов, причем оба минерала закрепляются с помощью легкоплавкого припоя, металла Вуда или гугониевого сплава.Предполагается, что действие извещателя Perikon основано на ранее описанном принципе выпрямления; то есть он будет пропускать ток в одном направлении, но не в другом, и, таким образом, входящие колебательные (переменные) токи в антенне выпрямляются и заставляют издавать звук в телефонах с высоким сопротивлением, подключенных к детектору. Этот детектор неизменно используется с батареей, состоящей примерно из двух ячеек, и подаваемый потенциал регулируется потенциометром. При использовании батареи полярность тока должна быть такой, чтобы положительный провод был подключен к кристаллу медного пирита.

Один из самых чувствительных детекторов и один из самых популярных среди радиолюбителей из-за своей чрезвычайной простоты — это Galena Detector , рис. 12. В этом приборе кусок галенита (сульфида свинца) закреплен в латуни. чашка с помощью припоя или другого сплава с низкой температурой плавления и проволоки из легкой фосфористой бронзы, называемой усиком , аккуратно прилегает к поверхности минерала.Иногда трудно найти чувствительные образцы галенита, но это официально подтвержденный факт, что когда получается действительно первоклассный образец, он практически не уступает никакому другому детектору, даже не исключая Audion. Сообщения принимались с помощью детектора Galena и простого оборудования, состоящего из настроечной катушки, оловянной фольги и бумажного конденсатора, а также одного телефонного приемника с высоким сопротивлением на расстоянии 2500 миль, когда мощность передающей станции составляла всего 5 К.W. Детектор Galena практически никогда не используется с батареей и действует по принципу выпрямления, основанному на уже разрушенных минералах.

Crystaloi Detector (рис. 13) — очень новый прибор и сравнительно молодой детектор. Детектор не требует батареи и имеет чувствительность на уровне средней производительности детекторов минералов. Он состоит из полого барабана или, скорее, диска, как показано на рисунке.Он поддерживается между двумя вертикальными пружинными зажимами, так что барабан можно вращать вокруг своей оси, пока не будет достигнута максимальная чувствительность. Практически все детекторы минералов, а также Crystaloi настраиваются на максимальную чувствительность с помощью «теста зуммера». Обычный зуммер и батарея вместе с ключом или кнопкой завершают эту важную часть устройства, а единственный провод от контактного винта перед якорем зуммера подключается к цепи детектора или цепи антенны. Детектор Crystaloi имеет два металлических диска или заглушки, вставленные с обеих сторон вращающегося барабана из твердой резины, один из которых содержит небольшой кусочек чувствительного минерала.Пространство между двумя металлическими дисками частично заполнено специальной смесью определенных легких металлических опилок. При настройке этого детектора вращающийся барабан перемещается понемногу, пока металлические опилки не займут свое правильное положение, вступая в контакт между простым металлическим диском с одной стороны и чувствительным минералом с другой. Это действие быстро доводится до максимума путем подачи испытательного тока зуммера через индуктивность в несколько витков провода. С этим детектором следует использовать пару телефонов с высоким сопротивлением.В отличие от других детекторов минералов, в которых используется только один контактный провод типа «усы», Crystaloi использует множество точек соприкосновения опилок.

Клапанный детектор Fleming Valve Detector Герца (рис. 14) основан на том принципе, что, если у нас есть горячий или раскаленный электрод, а также холодный электрод, оба установлены в вакуумированной стеклянной камере, будет создаваться выпрямляющее действие, я.е., что отрицательные электрические заряды, например, от батареи от 30 до 40 вольт или даже меньше, могут переходить от горячей нити накала к холодному электроду, но не наоборот. В клапане Флеминга холодный электрод имеет форму металлического цилиндра, окружающего нить накаливания. Это устройство действует как электрический клапан для колебательных или переменных токов любой частоты. Поэтому считается, что пространство между холодным цилиндром и горячей нитью обладает односторонней проводимостью. Клапан Флеминга обладает довольно высокой чувствительностью; он используется с парой наушников с высоким сопротивлением, подходящей батареей и вспомогательной регулирующей аппаратурой.Явление беспроводного приема будет очевидно из вышеизложенного и в некотором смысле имеет выпрямляющую природу, аналогичную той, которая присуща детекторам минералов.

Детектор Audion (рис. 15) использует три отдельных электрода, как показано, а именно, нить накала — сетку — и крыло или пластину. Сетка, состоящая из проволочного элемента, как показано, помещается между нитью накала и крылом. Колебания, когда они проходят через детектор Audion, подвергаются воздействию, аналогичному тому, что происходит в клапане Флеминга; то есть они выпрямляются, но при этом они, как утверждается, также выполняют релейное действие по отношению к высоковольтной батарее с потенциалом от 40 до 50 вольт, подключенной к паре телефонных приемников с высоким сопротивлением в цепи крыла.Таким образом, с Audion видно, что благодаря предполагаемому релейному действию, присущему его работе, вполне возможно и практично иметь такое действие значительной величины; то есть соотношение между количеством энергии, поступающей в Audion от антенной схемы, и количеством энергии, управляемой реле или триггером в телефонной цепи высокого напряжения, может быть довольно большим. Несколько лет назад, когда Федеральная телеграфная компания опробовала первую радиопередачу между Гонолулу и Сан-Франциско, было обнаружено, что из-за чрезвычайной чувствительности и усиливающего действия Audion сигналы можно было копировать на несколько часов дольше каждое утро. чем с любым другим детектором; сигналы исчезают с приближением рассвета из-за предполагаемой ионизации верхних слоев атмосферы солнечными лучами.

В течение ряда лет между экспертами де Фореста и Маркони велись большие разногласия относительно действительности патентов Audion. Этот вопрос обсуждался в выпусках этого журнала за ноябрь 1916 г., а также в декабрьском 1916 г. Август 1916 г., выпуск ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА.

RF диодный детектор

RF диодный детектор

Детектор диодов RF / демодулятор AM

Вернуться к индексу

Следующая конструкция — ВЧ (радиочастотный) диодный детектор, можно измерьте с его помощью амплитуду радиосигнала.
Также он работает как демодулятор AM.

Например, вы можете использовать схему для:
— Измерение напряжения в цепи LC для определения Q-фактор, диодный детектор заменяет осциллограф, который в противном случае использовался бы для измерения напряжения на LC-цепь.
— Измерение мощности приема станций на кристаллическом приемнике и также для прослушивания звука этих станций.

Рисунок 1: принципиальная схема ВЧ-диодного детектора с аудиоусилителем.

Описание короткого замыкания:
Диоды D1 и D2 выпрямляют входной высокочастотный сигнал.
Операционный усилитель IC1 подключен как дифференциальный усилитель, функция его позже обсуждается в его статье.
Диоды D3 и D4 являются частью схемы компенсации, чтобы компенсировать падение напряжения на диодах D1 и D2.
За счет чего сильно уменьшается погрешность измерения при низких входных напряжениях.

Имеется выход постоянного тока (разъемы CN3 и CN4), на котором установлен вольтметр. может быть подключен для измерения амплитуды (пикового значения) входного сигнала.
Выход детектора (CN2) можно подключить к осциллографу для просмотра демодулированный сигнал AM.

С операционным усилителем IC2 сделан усилитель звука, с помощью которого вы можете слушать демодулированный сигнал AM через наушники (подключенные к CN7).
С помощью переключателя (SW1) вход усилителя звука также можно переключить на внешний аудиовход (CN5 и CN6), поэтому часть усилителя универсальна, и не обязательно только вместе с диодным детектором.

Рисунок 2: принципиальная электрическая схема цепи питания диодного детектора.

Напряжение питания постоянного тока для схемы может составлять от 7 до 28 вольт.
Это напряжение обеспечивает питание V + для двух операционных усилителей (см. Принципиальную схему в Рисунок 1).
Операционный усилитель IC1 также требует небольшого отрицательного напряжения питания.
Это сделано с помощью регулятора LM317 (это снижает напряжение питания до 4,4 вольт), и преобразователь ICL7660S, который преобразует + От 4,4 до -4,4 вольт.

Красный светодиод установлен в корпусе диодного детектора и образует индикатор «включено».
Ток потребления диодного детектора составляет 15 мА при питании 12 В. Напряжение.

Рисунок 3: диодный детектор в алюминиевом корпусе 145x95x50 мм.

На правой стороне находятся разъемы для входа RF (CN1) и аудиовхода. (CN5 и CN6).
С левой стороны выход детектора (CN2) и выход для вольтметра. (CN3 и CN4).
На нижней стороне (на рисунке 3) разъемы для наушников и питания. Напряжение.

Рисунок 4: напряжение на выходе детектора и выход постоянного тока при АМ-модуляции. входной сигнал.

На рисунке 4 мы видим модулированный AM входной сигнал с выходными сигналами от диодный детектор, как и положено по идее.
На выходе постоянного тока напряжение, которое представляет собой амплитуду входного сигнала. несущая, где не имеет значения, модулируется несущая или нет.
Амплитуда несущей в данном случае составляет 1 вольт.
Напряжение на выходе детектора следует форме модуляции.
Напряжения на выходе извещателя и выхода постоянного тока всегда положительные.
Когда входной сигнал не модулируется, как на выходе детектора, так и на выходе постоянного тока напряжение постоянного тока, равное пиковому значению входного сигнала.

---

Особенности конструкции диодного детектора.

Ниже приведены некоторые этапы разработки диодного детектора.
Я хотел сделать диодный детектор, который мог бы точно измерять амплитуду радиочастотного сигнала.
Детектор также должен быть достаточно быстрым, чтобы обнаруживать звук AM-модулированного звука. сигнал.

Рисунок 5: очень простой диодный детектор.

Детектор на рисунке 5 определяет пиковое значение входящего радиосигнала.
В качестве диода буду использовать BAT62-03W.
Этот диод Шоттки имеет следующие свойства:
— Максимальное обратное напряжение: 40 В, этого достаточно для данного применения.
— Емкость диода: 0,35 пФ при напряжении диода 0 вольт, это приятное низкое значение.
— Используется как минимум на 1 ГГц.
— Сопротивление диода: 225 кОм, чем ниже сопротивление диода, тем чувствительнее детектор при низких входных напряжениях.
Но низкое сопротивление диода также дает низкое входное сопротивление детектора. (особенно при низких входных напряжениях)

Чтобы получить чувствительный и точный детектор, с низкое падение напряжения на диоде, ток через диод должен быть сохранен очень низко.
Следовательно, резистор (см. Рисунок 5) должен иметь высокое значение, по крайней мере, некоторые Мега-Ом.
Для примера возьмем сопротивление резистора 2,2 МОм, и конденсатор 15 пФ.
Детектор на рисунке 5 очень хорошо подходит для демодуляции сигналов AM, на выходе детектора поступит демодулированный звуковой сигнал с полоса пропускания 0 — 4700 Гц.
Если конденсатор имеет более высокое значение, более высокие звуковые частоты ослабляются слишком много

Схема на рисунке 5 имеет один большой недостаток, каждое напряжение постоянного тока на входе сигнал будет виден на выходе.
Поскольку я хочу измерить только амплитуду радиочастотного сигнала, мы должны удалить напряжение постоянного тока в некотором роде.

Следующая схема имеет входной конденсатор, который блокирует постоянное напряжение на Вход.

Рисунок 6: конденсатор C1 блокирует постоянное напряжение от входного сигнала.

Выходное напряжение в два раза превышает пиковое значение входного сигнала.
Фактически мы также в два раза теряем падение напряжения на диодах, но для момент у нас просто нравится, если диоды не дают потери напряжения.

Емкость входного конденсатора C1 должна быть достаточно высокой, например несколько сто пФ, потому что:
Причина 1:
С1 вместе с емкостью диодов образует емкостное напряжение разделитель.
Если диоды D1 и D2 вместе имеют емкость, скажем, 1 пФ, и мы хотим чтобы потерять максимум 1% сигнала на C1, значение C1 должно быть не менее 100 ПФ.

Причина 2:
Диоды имеют при нулевом напряжении определенное сопротивление диода, у используемого BAT62-03W. то есть 225 кОм.
Для ВЧ сигнала сопротивления диодов D1 и D2 включены параллельно, и мы получаем 112,5 кОм.
C1 и это сопротивление образуют фильтр верхних частот.
Если мы, например, хотим измерять сигналы от 10 кГц, C1 должен быть не менее 150 пФ.

Схема на рисунке 6 хорошо подходит для измерения ВЧ сигналов с постоянным амплитуда.
Если измеряется радиочастотный сигнал, конденсатор C2 будет заряжен, но также будет заряжен конденсатор C1. заряжено.
Если мы хотим обнаружить AM-модулированный сигнал, заряд в C1 также должен разряжать каждый раз через R1, и это должно уменьшить полосу пропускания аудио сигнал сильно.
Эта схема не очень подходит для обнаружения звука, потому что полоса пропускания аудиосигнал слишком сильно ограничен из-за большой емкости C1.

Мы снова продолжаем еще один шаг в развитии нашего детектора.

Рисунок 7.
В этой схеме конденсатор C1 никогда не заряжается входным РЧ-сигналом через на резисторе R1 всегда присутствует 0 вольт постоянного тока.
De Полоса пропускания обнаруженного аудиосигнала зависит только от значений R2 и C2 (которые равны R3 и C3).
Значение C1 больше не имеет значения для полосы пропускания звука. сигнал.
С помощью этой схемы мы можем добиться высокой пропускной способности обнаруживаемого звука. сигнал.
Через буферный усилитель с очень высоким входным сопротивлением мы измеряем пик амплитуда входного сигнала Vp.
С сигналом -Vp ничего не делаем.

Следующая проблема — пульсации напряжения на выходном сигнале при очень низком входном частоты.
Если несущая частота входного (RF) сигнала становится очень низкой, например 10 кГц, комбинация C2, R2 не способна отфильтровать эту частоту больше.
Затем мы видим пульсацию напряжения 10 кГц на обнаруженном напряжении, которую вы можете также слышите при прослушивании демодулированного звука.
Мы можем уменьшить этот эффект, используя детектор положительных и отрицательных пиков, и вычтите оба сигнала друг из друга.
Следующая принципиальная схема показывает, что я имею в виду.

Рисунок 8: сигналы Vp и -Vp вычитаются друг из друга с дифференциальный усилитель с коэффициентом усиления 1.
В результате мы получаем постоянное напряжение, равное 2Vp, то есть вдвое больше. как первый.
Однако амплитуда пульсаций напряжения останется примерно такой же.
Частота пульсаций напряжения также увеличится вдвое, что облегчит отфильтровать это.
На следующем графике показаны сигналы в этой цепи на низкой несущей частоте.

Рисунок 9: входные и выходные сигналы дифференциального усилителя с рисунка 8.

Рисунок 10: те же сигналы, что и на рисунке 9, но теперь с более высокой входной частотой.
Выходное напряжение дифференциального усилителя (зеленая линия) приближается к 2 умноженное на пиковое значение входного сигнала.

Как мы видели на рисунке 8, нам нужен дифференциальный усилитель.
Следующая принципиальная схема показывает, как такое можно сделать с помощью операционного усилителя.

Рисунок 11: дифференциальный усилитель с коэффициентом усиления 1x.
Входное сопротивление для сигнала + Vp составляет (R1 + R2 =) 2,2 МОм.
Входное сопротивление для сигнала -Vp также составляет 2,2 МОм.
Потому что через резистор R3 (3,3 МОм) напряжение составляет 1,5 Vp, ток через R3 равен току через R1 и R2.

Рисунок 12: дифференциальный усилитель добавлен к цепи детектора.
Также добавлен дополнительный фильтр с сопротивлением 2,2 МОм.
Фильтр обеспечивает дополнительное подавление пульсаций напряжения при низкой несущей. частот, и снижает выходное напряжение дифференциального усилителя до уменьшить вдвое исходное значение.
Результат:
— Оба диода нагружены 4,4 МОм.
— Выходное напряжение операционного усилителя равно пиковому значению входа. сигнал.

Итак, у нас есть детектор с:
— Блокировка постоянного тока на входе.
— Высокая чувствительность.
— Большой частотный диапазон входного сигнала.
— Большая полоса пропускания для обнаруженного аудиосигнала.
— Сильное подавление несущей частоты на выходе извещателя.

Компенсация диодов падения напряжения
До сих пор мы считали, что диоды в детекторе не имеют падения напряжения, однако на практике диоды дают падение напряжения.
Из-за этого выходное напряжение дифференциального усилителя должно быть ниже. затем пиковое значение входного сигнала.
Теперь мы собираемся компенсировать это падение напряжения, добавив два диода к дифференциальный усилитель.

Вот часть принципиальной схемы диодного детектора с рисунка 1.

Рисунок 13: часть принципиальной схемы с рисунка 1.

На этой принципиальной схеме мы узнаем все обсуждаемые части с рисунка 12.
Диоды D3 и D4 и резисторы R10 и R11 образуют схему компенсации, и добавить определенное напряжение на выход дифференциального усилителя.
Резистор R10 (82 кОм) обеспечивает дополнительные ток через диоды, благодаря чему компенсация напряжения становится такой же хорошей, как возможно правильное значение.
С помощью потенциометра P2 выход операционного усилителя может быть установлен точно на 0,000. вольт, при отсутствии входного сигнала.
Для высокой точности измерения резисторы R2 … R9 должны иметь допуск 1%. (или менее).

Точность измерения

Рисунок 14: Погрешность измерения без компенсации (синяя линия) и с компенсация падения напряжения на диодах (красная линия).

Как видно на рисунке 14, погрешность измерения сильно уменьшается за счет добавления схема компенсации D3 / D4.
При входном напряжении от 0,1 до 20 В (пиковое) погрешность измерения не превышает какой-то процент.

Максимальное входное напряжение для этого диодного детектора составляет 20 В (пиковое значение), обратное напряжение на диодах D1 и D2 тогда составляет 40 вольт, что является максимальным допустимый.
Напряжение питания диодного детектора должно быть как минимум на 3 вольта выше. затем пиковое напряжение, которое мы хотим измерить.

Если вы найдете точность измерения диодного детектора (красная линия в рисунок 14) недостаточно высокое, вы также можете умножить измеренное напряжение на постоянный ток выход с поправочным коэффициентом.
Результат дает входное напряжение диодного детектора с еще более высоким точность.

Рисунок 15: поправочный коэффициент для определения входного напряжения диода детектор.

Рисунок 16: еще раз поправочный коэффициент, здесь часть графика от цифра 15 увеличена.

Пример:
Мы измеряем 0,2 вольта на выходе постоянного тока.
Поправочный коэффициент равен 0,98.
Тогда входное напряжение диодного детектора составляет: 0,2 x 0,98 = 0,196 вольт пиковое.

Значения поправочного коэффициента из рисунка 15 и 16 действительны только для построенный мной диодный детектор.
Для других образцов сборки необходимо еще раз определить точный поправочный коэффициент. по замерам.

---

Демодуляция

На следующих рисунках показан демодулированный звуковой сигнал на выходе детектора.
Несущая частота была каждый раз 500 кГц, модуляция синусоидальной волны 1 кГц, при глубина модуляции 100%.
Упомянутая амплитуда несущей является пиковым значением (не действующим значением).

Рисунок 17: Демодулированный сигнал при амплитуде несущей = 1 вольт
Входной сигнал здесь такой же, как показано на рисунке 4.

Рисунок 18: демодулированный сигнал с амплитудой несущей = 100 мВ.
Нижняя часть синусоиды слегка искажена.

Рисунок 19: демодулированный сигнал с амплитудой несущей = 10 мВ.
Демодулированный сигнал искажен, слишком мала по амплитуде (должна достигать 20 мВ) и с шумом.
Однако вы можете хорошо слушать этот сигнал через наушники.

Амплитуда несущей может быть уменьшена примерно до 2 мВ перед демодулированный сигнал больше не слышен через наушники.

Демодуляция на низкой несущей частоте

Если частота несущей становится очень низкой, несущая может исказить демодулированный звуковой сигнал.
На следующем рисунке показан пример этого:

Рисунок 20: несущая видна в выходном аудиосигнале.
Несущая частота = 20 кГц
Несущая амплитуда = 1 вольт
Модуляция: 1 кГц 100%

Частотный диапазон РЧ входа

Диапазон входных частот диодного детектора очень широк.
Самая низкая частота (точка -3 дБ) составляет около 15 кГц.
Выпрямительные диоды D1 и D2 (BAT62-03W) должны использоваться для высоких частот. минимум до 1 ГГц.
Но проверить, так ли это на самом деле, оказалось довольно сложно.
Следующие графики показывают измеренную амплитуду входного РЧ-сигнала при использовании разные генераторы сигналов.

Рисунок 21: измеренное выходное напряжение двух генераторов сигналов.

Измеренное выходное напряжение генератора DDS сильно падает выше 10 МГц, это вероятно вызвано самим генератором DDS, а не диодом детектор, измеряющий амплитуду.
Более подробную информацию об использованном генераторе DDS можно найти здесь в разделе «Тестовая установка 4».

Рисунок 22: измеренное выходное напряжение генератора сигналов УКВ / УВЧ.

Частотная характеристика диодного детектора кажется довольно постоянной до несколько сотен МГц.
График на рисунке 22 растет на высоких частотах, я не знаю, вызвано генератором сигналов или диодным детектором.

Ширина полосы аудиосигнала

На следующем графике показан звуковой отклик диодного детектора при использовании в качестве AM демодулятор.

Рисунок 23: полоса пропускания звука, измеренная на выходе детектора (CN2).

Полоса пропускания (-3 дБ) на выходе детектора составляет 0-5000 Гц.
Более высокие частоты не передаются станциями AM, поэтому нам не нужно больше пропускная способность.

Рисунок 24: частотный диапазон усилителя звука.

Полоса пропускания звукового усилителя составляет примерно 25 — 15000 Гц.
Пик на частоте 40 Гц вызван звуковым преобразователем.

Входное сопротивление.

Входное сопротивление диодного детектора должно быть не менее 100 кОм. .
Определяется сопротивлением диодов D1 и D2 и значением сопротивления R1.
Для прямого подключения к кварцевому приемнику 100 кОм — довольно низкое значение, в В этом случае мы можем лучше разместить усилитель на полевом транзисторе между приемником и диодным детектором.

Входное сопротивление также можно уменьшить на размещение определенного резистора параллельно входу.
На следующем рисунке это показано, оконечный резистор 50 Ом включен параллельно. со входом диодного детектора, поэтому коаксиальный кабель 50 Ом правильно прекращено.

Рисунок 25: Согласующий резистор 50 Ом (разъем с синей крышкой) обеспечивает правильное подключение коаксиального кабеля 50 Ом.

---

Аудиозапись.

В качестве эксперимента проделал с диодом детектор аудиозапись моего детекторного блока 1.

Рисунок 26: компоненты для записи звука.

К блоку детектора 1 не подключена антенна, катушка в блоке работает как маленькая рамочная антенна и принимает радиосигнал.
При использовании усилителя на полевом транзисторе блок детектора 1 не загружается, и его добротность не уменьшенный.
Усилитель на полевых транзисторах и диодный детектор питаются от батареи 12 В.
Сначала я попытался записать звук непосредственно на свой компьютер, но это вызвал много помех.
Поэтому сейчас я записываю звук сначала на рекордер минидисков, а затем перенесите это на мой компьютер.
Выход блока питания для регистратора тоже нужно было подключить к заземление для предотвращения помех.

В аудиозаписи должны быть слышны две станции.
В первую минуту вы можете услышать Groot Nieuws Radio .
Частота: 1008 кГц.
Мощность: 100 кВт.
Расстояние: 41 км.
Напряжение на выходе постоянного тока диодного детектора: 510 мВ.

Потом настроился на станцию ​​ Talk Sport (до этого было 15 секунд) точно настроился).
Частота: 1053 кГц.
Мощность: 500 кВт.
Расстояние: 479 км.
Напряжение на выходе постоянного тока диодного детектора: 15 мВ

Здесь вы можете прослушать запись: audio_1008_1053 кГц.mp3

Прием второй станции намного слабее первой.
Эта запись демонстрирует качество звука диодного детектора при сильные и слабые входные сигналы.
Запись производится в дневное время, когда прием удаленных станций слабый.

Вернуться к индексу

Detektor (Funk) (детектор (радио)) — wikide.wiki

Im Radio ist ein Detektor ein Gerät oder eine Schaltung, die Informationen aus einem modulierten Hochfrequenzstrom или einer modulierten Spannung extrahiert.Der Begriff stammt aus den ersten drei Jahrzehnten des Rundfunks (1888-1918). Im Gegensatz zu modernen Radiosendern, die Ton (ein Audiosignal) auf einer ununterbrochenen Trägerwelle übertragen, übermittelten frühe Radiosender Informationen per Funktelegrafie. Der Sender wurde ein- und ausgeschaltet, um lange oder kurze Funkwellen zu erzeugen und Textnachrichten in Morsecode zu buchstabieren. Daher mussten die frühen Funkempfänger nur zwischen dem Vorhandensein oder Fehlen eines Funksignals unterscheiden.Das Gerät, das diese Funktion in der Empfängerschaltung ausführte, wurde Detektor genannt. Während der Ära der drahtlosen Telegraphie wurden eine Vielzahl verschiedener Detektorgeräte wie der Kohärenzdetektor, der Elektrolysedetektor, der Magnetdetektor und der Kristalldetektor verwendet, Vielzahl Verschiedener Detektorgeräte wie der Kohärenzdetektor, der Elektrolysedetektor, der Magnetdetektor und der Kristalldetektor verwendet, Vielzahl von der der. Nachdem die Schallübertragung (Amplitudenmodulation, AM) в начале 1920 года, entwickelte sich der Begriff zu einem Demodulator (normalerweise eine Vakuumröhre), der das Audiosignal aus der Hochfrequenz-Trägerwelle extrahierte.Dies ist ihre heutige Bedeutung, obwohl moderne Detektoren normalerweise aus Halbleiterdioden, Transistoren oder integrierten Schaltkreisen bestehen. В einem Superheterodyn-Empfänger wird der Begriff manchmal auch verwendet, um sich auf den Mischer zu beziehen, die Röhre oder den Transistor, der das eingehende Hochfrequenzsignal in die Zwischenfrequenz umwandelt. Der Mischer wird als erster Detektor bezeichnet, während der Demodulator, der das Audiosignal aus der Zwischenfrequenz extrahiert, als zweiter Detektor bezeichnet wird.In der Mikrowellen- und Millimeterwellentechnologie beziehen sich die Begriffe Detektor und Kristalldetektor auf Wellenleiter- oder koaxiale Übertragungsleitungskomponenten, die für Leistungs- oder SWR-Messungen verwendetrekdeniodeniodeniónendetrekdeniodenión. Eine Haupttechnik ist als Hüllkurvendetektion bekannt. Die einfachste Form des Hüllkurvendetektors ist der Diodendetektor, der aus einer Diode besteht, die zwischen Eingang und Ausgang der Schaltung geschaltet ist, wobei ein Widerstand und ein Kondensator parallel vom Ausgang.Bei richtiger Wahl von Widerstand und Kondensator ist der Ausgang dieser Schaltung eine nahezu identityische spannungsverschobene Version des Originalsignals. Eine frühe Form des Hüllkurvendetektors war der Quarzdetektor, der im Quarzsatz-Funkempfänger verwendet wurde. Eine spätere Version mit einer Quarzdiode wird heute noch in Quarzradiogeräten verwendet. Более частые гарнитуры, устраняющие ВЧ-компоненты и сверхтонкие фильтры. Anspruchsvollere Hüllkurvendetektoren umfassen den Gitterleckdetektor, den Plattendetektor, den Detektor für unndliche Impedanz, Transistoräquivalente davon und Präzisionsgleichrichter, die Operationsverstärker verwenden.Ein Produktdetektor ist ein Demodulator für AM- und SSB-Signale, bei dem das ursprüngliche Trägersignal durch Multiplizieren des empfangenen Signals mit einem Signal auf der Trägerfrequenz (oder in der Nähe davon) entfernt wird. Anstatt die Hüllkurve des Signals durch Gleichrichtung in die decodierte Wellenform umzuwandeln, wie es ein Hüllkurvendetektor tun würde, nimmt der Produktdetektor das Produkt des modulierten Signals und eines de localen Oszillators. Durch Überlagerung wird das empfangene Signal (in einer Art nichtlinearer Vorrichtung) с einem Signal vom lokalen Oszillator gemischt, um den zu mischenden Signalen Summen- und Differenzfrequenzen zu geben, so wie eine erste erste eürmeischtuen; der Schwebungsfrequenz wird in diesem Fall das niederfrequente Modulationssignal wiedergewonnen und die unerwünschten hohen Frequenzen aus dem Ausgang des Produktdetektors herausgefiltert.