Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Вдосконалення детекторного приймача. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоприйом Детекторний радіоприймач... Багато десятиліть він є однією з перших самостійних конструкцій, що виконується радіоаматорами-початківцями. З нього починається знайомство із цікавим світом радіоприймальних пристроїв. Він дозволяє молодим ентузіастам радіотехніки проводити різноманітні та захоплюючі експерименти щодо прийому сигналів місцевих радіостанцій. Здавалося б, що можна удосконалити у цьому давно відомому пристрої? Проте, як стверджує автор статті, резерви для поліпшення роботи детекторного приймача ще не вичерпані. У найпростіших приймачах (рис. 1а) коливальний контур сильно навантажується детектором. Хоча при цьому гучність та чутливість залишаються цілком прийнятними, селективність (виборчість) виявляється недостатньою. Через низьку добротність контуру нерідко одночасно прослуховуються дві-три станції. Допустимо, що приймач налаштований на середню частоту діапазону СВ (1 МГц). Індуктивність котушки L1 – 200 мкГн, ємність конденсатора С1 – 120 пФ (типові значення). Їх реактивні опори дорівнюють приблизно 1,2 кому а резонансний опір всього контуру в Q разів більше. При конструктивній (без навантаження) добротності Q = 200 отримуємо 240 кОм. Для діапазону ДВ резонансне опір контуру наближається до мегаому! У той же час вхідний опір детектора прийнято вважати рівним половині опору навантаження, в якості якого використовують високоомні головні телефони з повним опором на звукових частотах всього 10...15 кОм (повний опір телефонів більше вказаного на їхньому корпусі через індуктивність телефонних капсул) . Неважко помітити, як значно шунтується контур, яке реальна добротність виявляється менше 10 (ставлення опору навантаження до реактивного опору елементів контуру). Послаблюючи зв'язок контуру з детектором, можна підвищити добротність, а отже, і селективність. Гучність при цьому практично не зміниться, оскільки в контурі з більшою добротністю зростає і напруга сигналу, що значно компенсує зменшення сигналу на детекторі. Зв'язок зазвичай регулюють підключенням детектора до відведення котушки (рис. 1, б) та підбором положення відведення.
Якщо ми регулюємо зв'язок, доцільно оптимізувати і контур. [1-3] було показано, що максимальний ККД антенного ланцюга досягається при повному включенні антени в контур і відсутності контурного конденсатора. Налаштування ведуть зміною індуктивності котушки, а контурною ємністю у разі служить ємність антени. Якщо антена велика і її ємність значна, конденсатор налаштування потрібно включити послідовно з антеною (рис. 1, б). Такий приймач працює краще за попередній і має більшу селективність, але... регулювати зв'язок детектора з контуром не дуже зручно, оскільки для цього потрібно виготовити котушку з безліччю відводів. Та й регулювання все одно відбувається стрибками. Відомий спосіб узгодження опорів за допомогою ємнісного зв'язку, при якому ємнісний опір конденсатора має дорівнювати середньому геометричному з узгоджуваних. У нашому прикладі (узгоджуються 240 і 6 ком) воно складе близько 40 ком, а відповідна ємність - всього 4 пФ! Виходить, що зв'язок можна плавно регулювати звичайним підстроювальним конденсатором типу КПК або КПМ.
Але конденсатор зв'язку розриває ланцюг детекторного діода постійного струму. Щоб усунути цей недолік, можна встановити другий діод (рис. 2). На перший погляд отримаємо детектор з подвоєнням напруги. Насправді через малу ємність конденсатора С2 подвоєння немає. Під час негативного напівперіоду коливань у контурі цей конденсатор заряджається через діод VD1, а при позитивному - віддає свій заряд через діод VD2 навантаження, тобто телефони BF1, зашунтовані блокувальним конденсатором С3 для згладжування пульсацій. Чим менша ємність конденсатора С2, тим менший заряд і відповідно енергія, що відбирається з контуру. Ланцюг зв'язку вносить у контур і невеликий реактивний (ємнісний) опір, який автоматично компенсується при налаштуванні контуру в резонанс з коливаннями сигналу. Як L1 в експериментальній конструкції цього приймача була використана довгохвильова котушка магнітної антени, що містить 240 витків дроту ПЕЛ 0,2, намотаних в один шар виток до витка на каркасі діаметром 12 мм. При налаштуванні в каркас котушки всувався стрижень діаметром 10 мм з фериту 400НН від тієї ж антени. Діапазон перебудови вийшов від 200 кГц (при замкнутому конденсаторі С1 і повністю всунутому стрижні) до 1400 кГц (при видаленні стрижня та зменшенні ємності конденсатора С1). У домашніх умовах з невеликою антеною (близько 7 м) та заземленням на труби опалення приймач показав відмінні результати, приймаючи всі без винятку московські ДВ та СВ радіостанції. Регулюючи зв'язок підбудовним конденсатором С2, вдавалося отримати достатню селективність за нормальної гучності звучання. З'ясувалося ще одна перевага приймача - завдяки струмовому живленню детектора через великий ємнісний опір конденсатора зв'язку С2 згладжується "сходинка" на вольт-амперній характеристиці діодів. До речі, про корисність струмового живлення детектора повідомлялося ще в [4]. У нашому приймачі кремнієві діоди (з порогом 0,5 В) працюють майже так само добре, як германієві (з порогом 0,15 В). Більше того, виявилося можливим підключати до приймача і низькоомні (50-70 Ом) головні телефони, що неприпустимо в традиційному варіанті. Місткість конденсатора зв'язку при цьому потрібно трохи більша - до 40...50 пФ. Щоправда, гучність звучання буде меншою через значні втрати на прямому опорі діодів.
Висока чутливість описаного детектора до слабких сигналів навела на думку випробувати найпростіший безконтурний варіант приймача (рис. 3). Зібрати його виявилося справою кількох хвилин - усі деталі були підпаяні до висновків телефонів, а антеною послужив півтораметровий відрізок монтажного дроту із затискачем "крокодил" на кінці для підвіски дроту до гілок дерев або інших високих предметів. Противагою (замість заземлення) був шнур телефонів, який має деяку ємність Спар на слухача і далі на землю. Навіть у такому примітивному варіанті вдалося прослухати роботу низки найпотужніших радіостанцій. Цей приймач практично не сприймає низькочастотні наведення, наприклад, від проводів електромережі - їм перешкоджає мала ємність конденсатора зв'язку С1, через який надходить радіочастотний сигнал. Так само звукових частот повністю замкнуті в ізольованому ланцюзі телефонів BF1 і діодів VD1, VD2. Не можна сказати, щоб схема такого приймача являла собою щось нове. Напівмостовий випрямляч, використаний у ньому, давно і добре відомий - він був застосований в індикаторі поля [5]. До речі, ніщо не заважає застосувати повний міст на чотирьох діодах, зв'язавши його з контуром або з антеною конденсатором невеликої ємності.
Схожий приймач вже був описаний у [6], але, на жаль, його автор неправильно трактував принцип роботи приймача. Правильна схема приймача наведено у цій статті на рис. 4. Вона відрізняється від авторської лише наявністю паразитної ємності Спар між телефонами та землею, яка відіграє роль конденсатора зв'язку та узгоджує контур із детектором. За щасливим збігом обставин ємність Спар виявилася близька до оптимальної. Але її автор і не врахував! Що ж до експериментальних результатів, всі вони, як і слід з публікації в [6], виявилися прекрасними. На закінчення хотілося б повернутися до схеми на рис. 2 і привернути до неї увагу радіоаматорів. Цей детекторний приймач показав чудові результати. Експерименти з ним анітрохи не менш цікаві та захоплюючі, ніж із складнішими електронними пристроями. література
Автор: В.Поляков, м.Москва Дивіться інші статті розділу Радіоприйом. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Система батарейного живлення для бездротового LTE-модуля NB-IoT ▪ Кока-кола в полях та на полюванні ▪ Гель, що дозволяє приклеювати датчики до внутрішніх органів. ▪ В атмосфері Місяця виявлено неон Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ Електричні лічильники. Добірка статей ▪ стаття Гумохідна модель колісного пароплава. Поради моделісту ▪ стаття Скільки овець було на Ноєвому ковчезі? Детальна відповідь ▪ стаття Пружні монети. Секрет фокусу
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |