Andrew a luat cu grijă cutia de la ea și a fost surprinsă să vadă că era un receptor radio.
Aici este! murmură el.
Detector cu adevărat?
Frații Strugatsky. Orașul este sortit.
Unele aspecte teoretice
Detectorul de radio este clasificat ca un dispozitiv radio în care semnalele recepționate ale posturilor de radio nu sunt amplificate, ci doar detectate. Prin procesul de detectare se înțelege transformarea oscilațiilor modulate de înaltă frecvență în semnalul inițial de modulare cu frecvență joasă. Un dispozitiv pentru efectuarea unei detectări este numit detector. Detectoarele în dependență de amplitudinea oscilațiilor este împărțit în două tipuri, care funcționează sub influența nivelului maxim de oscilații electrice (coherer detector magnetic) și detectarea tuturor amplitudinile oscilațiilor electrice (cristaline, tuburi și detectoare electrolitice) [1]. Cele mai frecvente sunt detectorii de cristal și tub. În funcție de schema de pornire a lămpii electronice, detecția se distinge: anodic, grilă și catodică. Receptoarele radio detectori pot avea o sursă de alimentare și pot să nu le aibă chiar în funcție de tipul de detector utilizat în circuitele lor. Alimentarea cu energie electrică este necesară pentru funcționarea detectoarelor magnetice și electrolitice. În ceea ce privește detectorul de lămpi, receptorul radio cu un astfel de detector este deja clasificat ca un dispozitiv de lampă. Circuitul receptor radio detector nu poate include amplificator de orice tip (amplificator audio sau UHF), în caz contrar, în funcție de componentele electronice în aceasta, va fi numit un dispozitiv tub sau tranzistor de recepție. Denumirea "receptor radio detector" este de obicei asociată cu un receptor care are un detector de cristale [2]. Căștile din acest dispozitiv funcționează numai datorită energiei undelor radio recepționate de antenă din aer. Din tipul și calitatea antenei depinde eficiența recepției posturilor de radio de către receptorul radio. Pentru receptorul detectorului este mai bine să folosiți antene externe, în formă de L sau în formă de T. Aceste antene diferă numai în locul în care este atașată picătura. Se pare că antena va fi mai lungă și mai înaltă, cu atât mai multă energie pe care o va putea prinde, iar căștile vor suna mai tare. Cu toate acestea, practica a arătat că în acest caz există o limită rezonabilă. Lungimea optimă a antenei este de 40, 50 m, iar înălțimea suspensiei este de 10 m.
Puterea stației de radiodifuziune, kW
Cea mai mare distanță de recepție fiabilă și regulată a emisiunilor radio, km
Cea mai mare, distanța la care este posibilă recepția fiabilă a transmisiilor muzicale, km
Datorită dezvoltării rapide a industriei de semiconductoare la mijlocul anilor '50 ai secolului XX, cu detectoare de punct de contact reglabil acestea au fost înlocuite de diode semiconductoare pe bază de germaniu. În noile detectoare, instabilitatea în funcționare a fost eliminată, datorită contactului mecanic puternic al punctului arcului cu cristalul. Acestea erau așa-numitele diode punctuale cu o tranziție de tip p-n. Pentru producerea tranziției p-n, a fost utilizată metoda de formare electrică. Metoda constă în trecerea unor impulsuri puternice de scurtă durată prin intermediul unui contact punct. Ca urmare, site-ul de contact se încălzește și vârful acului se fixează cu semiconductorul. O mică joncțiune p-n hemisferică asemănătoare unui punct este formată sub contact. Diodele punct obținute în acest mod au parametri electrici stabili și rezistență mecanică ridicată.
Detector radio în dezvoltarea sa.
Un receptor detector cu detector de cristal și căști a fost de mult timp cel mai utilizat receptor radio, datorită simplității și ieftinității sale. Recepția detectorului este o întreagă epocă în istoria dezvoltării radiotehnicii. Principalul avantaj al acestui receptor este că nu necesită o sursă de curent electric. Popularitate radio de cristal ar invidia receptoare moderne, de exemplu, la sfârșitul anilor 20-e de la Moscova a fost partidele de jazz, iubitori de muzică făcute de radio de cristal și de a asculta concerte live de la Londra și apoi din memorie înregistrate note. După ceva timp, iubitorii de muzică s-au întâlnit și au comparat înregistrări. Radioamatori au asamblat receptoarele de detector sub formă de structuri de buzunar, utilizând în acest scop cazuri de țigarete, cutii de potrivire și altele asemănătoare, Fig. În țara noastră, printre amatorii de radio au avut de radio de cristal pe scară largă, fără capacitate condensator variabil, muncitor în construcții Nijni Novgorod Radio S.I.Shaposhnikova.
Cu o atitudine atentă, receptorul de radio detector ar putea servi de foarte mult timp fără a fi nevoie să înlocuiți componentele radio, ceea ce nu avea o importanță prea mică. Și totuși, în perioada postbelică, nu fiecare cetățean al țării noastre ar putea achiziționa un receptor de detector complet echipat.
În scopul de a reduce costul receptorului detector, oamenii de știință LETI (Institutul Electrotehnic Leningrad) NP Bogoroditsky. și Evteev F. au dezvoltat un mod simplu și ieftin în producția tehnologică a unui detector simplu de detector, Fig.10a [9]. In esenta, dispozitivul de recepție este un detector de radio cu profilării inductor format prin imprimarea pe un disc de porțelan de 120 mm diametru și 8 mm grosime ris.10b. Asamblarea și rotirea ansamblului bobinei au fost realizate prin pastă conductivă care conține argint dispersat. Pasta a fost aplicată canelurilor spirale de pe ambele părți ale discului. Discul a fost ars într-un cuptor de mufe la o temperatură de 800 ° C Rezistența conectării elementelor circuitului la suprafața discului de porțelan sa dovedit a fi foarte ridicată. După aceea, suprafața frontală a discului echipat cu două condensatoare cu discuri ceramice rotative (tip CCP-2) și alamă tub-mufe pentru căști, o antenă detector și sol. Radioul nu avea o carcasă și, în caz de contaminare, ar putea fi pur și simplu clătită în apă caldă cu săpun, fără teama de a deteriora componentele radio. Acest receptor de construcție neobișnuită a fost capabil fie de lungimea antenei unică de 25 m și o înălțime de suspendare capătul său superior de 12 m, cu un volum suficient pentru a accepta gama undelor radio de 700 270 m, dispuse la o distanță de 100 km.
Detectoarele industriale de uz casnic au fost destinate recepționării posturilor de radio în intervale lungi și medii. Pentru funcționarea acestor receptori necesari dimensiuni standard din afara antenei și împământare o măsurare din tablă de cel puțin 60x60 cm 2 antrenat în sol la o adâncime de 1,5 1 m. Radio cristal intern utilizat în principal detector model industrial configurat într-un material plastic carcasă asemănătoare cu un dop, Fig. Un bol al unui astfel de dop era conectat la o ceașcă cu un cristal prin intermediul unei plăci plate plate. Paharul avea un slot sub șurubelniță și era amplasat structural în mijlocul carcasei, cu un cristal în jos. Acest lucru a făcut posibil, cu ajutorul unei șurubelnițe, rotiți cupa cu cristal, care a atins capătul subțire al arcului, este conectat la celălalt conector pini. În timpul rotației, a fost căutat un punct sensibil de detectare. Odată cu dezvoltarea industriei de fabricare a punctului de detectoare de germaniu diode în formă de plug a continuat să producă, dar în interior a fost deja instalat punctul germaniu dioda, concluziile care au fost lipite la pinii fișei.
Detector de radio în secolul 21
Până acum, receptorul radio detector pentru zonele greu accesibile, în zona cabana și grădina, unde nu există surse de energie electrică, rămâne deosebit de valoros. Pentru o bună funcționare a radioului detectorului, este important să instalați o antenă de înaltă calitate și o împământare. În condiții favorabile este posibilă recepționarea cu voce tare a posturilor de radio pe difuzorul utilizatorului, inclusă în locul căștilor, și recepția posturilor de radio de undă scurtă. În prezent, există mult mai multe posturi de radio în aer decât în epoca popularității sale, deci un receptor radio de detecție modern ar trebui, în primul rând, să aibă o selectivitate ridicată. Atingerea selectivității necesare este posibilă numai dacă circuitul și designul radioului sunt complicate. Soluțiile principale de circuit pentru receptoare radio de detecție cu selectivitate ridicată au fost dezvoltate în anii 1920. Ei încă nu și-au pierdut valoarea și sunt de interes pentru dezvoltatorii unor astfel de proiecte. Ocazional apar în reviste de radio amatori care descriu așa-numitele „noi“ modele de detectoare radio sunt, în general „bine uitat vechi“ scheme prima jumătate a secolului XX. Circuitele de intrare sunt principalele elemente selective ale receptoarelor de detecție, prin intermediul cărora se efectuează reglarea la o anumită frecvență. În funcție de numărul de circuite rezonante reglate la valul postului de radio de interes, se disting detectoarele cu una, două și mai multe circuite. Pentru circuite de ajustare fine sunt folosite în principal condensatori de capacitate variabilă, Variometre (fig.12) și magnitnodielektricheskie Variometre (inductori cu miez de ferită mobile SENDUST și alte materiale).
Receptoarele de detecție cu un circuit tunabil se disting prin simplitatea dispozitivului și o puritate ridicată a sunetului. Selectivitatea unui receptor detector cu un singur circuit poate fi îmbunătățită într-o oarecare măsură dacă cuplajul circuitului cu detectorul este slăbit. Acest lucru se poate realiza prin mai multe moduri de mult timp cunoscute: 1) conectați detectorul la anumite atingeri ale inductorului circuitului oscilant (Fig.13), 2) pentru a face o conexiune cu circuitul oscilant bobina detector inductiv cu bobine înfășurate separat, bobine aproximativ 6. 10 (Fig. 14), și 3) pentru a atașa detectorului prin condensator (300 pF 6) din circuitul de intrare capacitate constantă sau variabilă la întreaga bobina (Fig.15).
Pentru a mări coeficientul de transmisie al detectorului, se folosesc diferite scheme de detecție. Următoarele scheme sunt cunoscute: tensiune dublă, undă plină, dublă, jumătate de pod și altele. Un circuit de detecție cu undă completă sau cu două cicluri în receptor poate fi construit în moduri diferite. Cel mai cunoscut schemă de detecție receptor în care circuitul rezonant este conectat la circuitul detector inductiv prin bobina având un centru exploatat, Fig.16. Numărul de rotații ale bobinei de cuplare L2 ar trebui să fie de 1,5. De 2 ori mai mult decât bobina de contur L1. În această schemă, oscilații de o jumătate de perioadă trec prin VD1 diode, iar celălalt - printr-o diodă VD2, oscilația rezultantă a frecvenței sunetului vin la BF1 căști cu aceeași polaritate. În acest exemplu, partea de jos a semnalului radio nu se tunde, dar acesta este rotit în jurul axei de simetrie, care ocupă spațiul liber între partea de sus a semi-perioade a semnalului.
Eficiența unui astfel de detector este deasupra detectorului cu jumătate de undă. Un receptor cu o astfel de schemă de detectare sună puțin mai puternic decât cu un circuit convențional. În receptoarele de detecție, uneori este folosit un circuit de detecție a podurilor cu undă de undă, Fig. 17 [14]. Diferența principală a acestei scheme față de cea precedentă este posibilitatea utilizării unei bobine de contur fără o atingere medie. Atunci când detectorul este construit utilizând un circuit cu undă de undă cu dublă tensiune, este posibil să se obțină o tensiune de ieșire de joasă frecvență de aproximativ două ori mai mare decât atunci când se utilizează un detector pe o singură diodă. Trebuie remarcat faptul că pentru a profita de caracteristicile circuitelor din Fig. 16 - Fig. 17 este posibilă numai dacă receptorul recepționează un semnal radio de nivel suficient pentru detectarea acestuia. În intervalele DW, SW și KB, acest lucru poate fi realizat, de exemplu, prin creșterea lungimii antenei. Mărirea volumului sunetului receptorului detector poate fi și alte metode, de exemplu, dacă utilizați două antene, Fig. 18.
Când bucla este complet pornită la intrarea detectorului, selectivitatea (selectivitatea) se dovedește a fi cea mai rea. În acest caz, împreună cu creșterea coeficientului de transmisie, conductivitatea intrinsecă activă a circuitului scade. Este posibil să se îmbunătățească selectivitatea receptorului detector prin creșterea numărului și Q al circuitelor rezonante incluse între antena și detector. Trebuie avut în vedere că, odată cu creșterea numărului de circuite, semnalul util este slăbit. În practică, acestea sunt de obicei limitate la două circuite rezonante reglabile. În Fig. 19 este o schemă de circuit a unui receptor cu un filtru de bandă cu două circuite. La receptoarele de detecție cu două circuite, cel mai adesea este utilizat cuplajul transformator sau capacitiv, iar în cazul receptoarelor de înaltă calitate se acordă preferință conexiunii combinate între circuite. O schemă practică a unui receptor radio detector cu mai multe circuite rezonante reglabile este prezentată în figura 20 [13]. Receptoarele de radio receptoare cu mai multe circuite tunabile cu o antenă bună și cu împământare permit o recepție suficient de înaltă a transmisiilor radio în intervalele DV, SV și chiar HF.
Pentru a recepționa posturile de radio VHF, receptoarele de detecție radio nu sunt utilizate atât de des ca în benzile DV, CB și KB. Acest lucru se datorează, în principal, particularităților acestui domeniu. În banda UHF este cunoscută utilizarea de modulație de frecvență (FM), în timp ce modulația de amplitudine (AM) este aplicat pe LW, MW și KB. La proiectarea unui cristal de radio pentru acest interval este sarcina semnal de demodulare FM, ca un detector de semnal obișnuit diode AM nu este potrivit pentru acest scop. Pentru a utiliza pentru demodularea FM semnal un detector de simplu dioda trebuie să fie la începutul semnalului FM este convertit în semnal AM. Cea mai simplă metodă de conversie este utilizarea unui circuit oscilator care este oarecum frustrat în ceea ce privește frecvența semnalului. În acest caz, conturul va funcționa pe o secțiune înclinată a curbei de rezonanță. Cu această configurație, modificarea frecvenței semnalului recepționat duce la o schimbare în amplitudine, și apoi se poate efectua demodulare detector diode convenționale. În tranziția la circuitul VHF oscilație format din părțile convenționale, și are un Q-factor redus la rezonanță dă o ușoară creștere. Pentru recepția radio normală în acest interval necesită un circuit de oscilație cu un factor de calitate peste 100, este necesar să se obțină un nivel de semnal suficient pentru detectarea acestuia. In modele reale receptor detector VHF folosind rezonatoare cavitatea spirală, care, în stare neîncărcată, în funcție de proiectarea și ajustarea lor poate avea Q de 200. 5000, Figura 21 [14]. În literatura de amatori pot găsi o descriere a diferitelor modele de rezonatori cavitate pentru receptor VHF, care pot fi produse în condiții de amatori din materiale ușor disponibile.
Viktor Pestrikov, Sankt Petersburg
Trimiteți-le prietenilor: