探测器接收器的改进。方案、说明

探测器接收器的改进。无线电电子电气工程百科全书

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探测器无线电接收器……几十年来，它一直是无线电业余爱好者最早进行的独立设计之一。它从熟悉无线电接收器的有趣世界开始。它允许年轻的无线电爱好者进行各种令人兴奋的实验，从当地广播电台接收信号。看来这个久负盛名的设备还有什么可以改进的地方呢？然而，根据该文章的作者的说法，改进探测器接收器操作的储备尚未耗尽。

在最简单的接收器（图 1a）中，振荡电路的检测器负载很重。虽然响度和灵敏度仍然可以接受，但选择性（选择性）不足。由于电路的品质因数较低，经常会同时收听两个或三个电台。

假设接收器调谐到 MW 频段的中心频率 (1 MHz)。线圈L1的电感为200μH，电容器C1的电容为120pF（典型值）。它们的电抗约为 1,2 kOhm，整个电路的谐振电阻大 Q 倍。当建设性（空载）品质因数 Q = 200 时，我们得到 240 kOhm。对于 DV 范围，电路的谐振电阻接近兆欧！

同时，认为检波器的输入阻抗等于负载电阻的一半，用作高阻耳机，在音频频率下阻抗仅为10...。

很容易看出电路是如何被显着分流的，并且其实际品质因数小于 10（负载电阻与电路元件电抗的比率）。通过削弱电路与检测器的连接，可以提高品质因数，从而提高选择性。在这种情况下，音量实际上不会改变，因为信号电压在具有较高品质因数的电路中也会增加，这在很大程度上补偿了检测器处信号的减少。通常通过将检测器连接到线圈抽头（图 1b）并选择抽头位置来调节通信。

探测器接收器的改进
图。 1

由于我们正在调整连接，因此建议也优化电路。在[1-3]中，表明当天线完全包含在电路中并且没有环路电容器时，天线电路的效率达到最大。调谐是通过改变线圈的电感来进行的，此时的环路电容就是天线的电容。如果天线很大并且其电容很大，则必须将调谐电容器与天线串联（图1，b）。

这种接收器比前一种接收器工作得更好，并且具有更大的选择性，但是......调节检测器与电路的连接不是很方便，因为这需要制作具有许多抽头的线圈。是的，调整仍然在发生。

一种已知的使用电容耦合的电阻匹配方法，其中电容器的电容必须等于匹配的几何平均值。在我们的示例中（240 和 6 kΩ 一致），大约为 40 kΩ，相应的电容仅为 4 pF！事实证明，使用 PDA 或 KPM 类型的普通微调电容器即可顺利调整连接。

探测器接收器的改进
图。 2

但耦合电容会断开检波二极管的直流电路。为了消除这个缺点，您可以放置第二个二极管（图 2）。乍一看，我们得到了一个倍压检测器。事实上，由于电容C2的电容量较小，并没有倍增。在电路振荡的负半周期期间，该电容器通过 VD1 二极管充电，当它为正时，它通过 VD2 二极管将电荷提供给负载，即 BF1 电话被隔直电容器 C3 并联以平滑涟漪。

电容器 C2 的电容越小，电荷就越小，相应地，从电路中获取的能量也就越小。通信电路还在电路中引入了一个小的电抗（容性）电阻，当电路调谐到与接收到的信号波动谐振时，该电阻会自动补偿。

作为该接收器实验设计中的L1，使用长波长磁性天线线圈，包含240匝PEL 0,2导线，绕一层匝在直径12毫米的框架上。调谐时，将来自同一天线的由10NN铁氧体制成的直径为400毫米的棒插入线圈框架中。结果调谐范围为 200 kHz（电容器 C1 闭合且杆完全缩回）至 1400 kHz（移除杆且电容器 C1 的电容减小）。

在家里，使用小天线（约7 m）并在加热管上接地，接收器表现出出色的效果，无一例外地接受所有莫斯科LW和MW广播电台。通过调节与调谐电容器C2的连接，可以在正常音量下获得足够的选择性。

发现了接收器的另一个优点——由于通过耦合电容器C2的大电容向检测器提供电流，所以消除了二极管电流-电压特性上的“阶跃”。顺便说一句，探测器电流供应的有用性在[4]中有报道。在我们的接收器中，硅二极管（阈值为 0,5 V）的工作效果几乎与锗二极管（阈值为 0,15 V）一样。而且，事实证明可以将低电阻（50-70欧姆）耳机连接到接收器，这在传统版本中是完全不能接受的。在这种情况下，耦合电容器的电容需要稍大一些 - 高达 40 ... 50 pF。确实，由于二极管正向电阻的显着损耗，音量会变小。

探测器接收器的改进
图。 3

所述检测器对微弱信号的高灵敏度使我产生了测试最简单的无环路版本接收器的想法（图 3）。结果只需要几分钟就可以组装完毕——所有的细节都被焊接到电话的端子上，还有一根一米半长的安装线，末端有一个鳄鱼夹，用于将线挂在树上树枝或其他高大的物体充当天线。配重（而不是地面）是电话线，电话线对听者有一些电容 Spar，然后对地。即使在这样一个原始的版本中，也可以收听一些最强大的广播电台的作品。

该接收器实际上不会感知到低频拾音，例如来自电源线的低频拾音 - 它们被耦合电容器 C1 的小电容所阻止，射频信号通过耦合电容器 C1 进入。相同的音频电流在电话机BF1和二极管VD2、VDXNUMX的隔离电路中完全闭合。

不能说这种接收器的电路是新的。其中使用的半桥整流器早已广为人知——它被用于现场指示器中[5]。顺便说一句，没有什么可以阻止在四个二极管上使用全桥，将其与电路或带有小电容器的天线连接。

探测器接收器的改进
图。 4

类似的接收器已经在[6]中描述过，但不幸的是，其作者错误地解释了接收器操作的原理。本文中的图 4 显示了正确的接收器电路。 6、与作者的不同之处仅在于电话机与地之间存在一个寄生电容Spar，起到耦合电容的作用，使电路与探测器相匹配。巧合的是，Spar 的容量已接近最佳状态。但作者却没有考虑到这一点！至于实验结果，如[XNUMX]中的出版物所示，结果证明它们非常好。

总之，我想回到图 2 中的方案。 XNUMX并引起无线电爱好者的注意。该探测器接收器显示出优异的结果。与更复杂的电子设备相比，它的实验同样有趣和令人兴奋。

文学

Polyakov V. 关于用“自由能源”为无线电接收器供电。 - 广播，1997 年，第 1 期，第 22 页23、XNUMX。
Polyakov V. “永恒的”电台。 - 广播，1997 年，第 5 期，第 23 页。 24. XNUMX.
Polyakov V. 无线电接收天线。 - 广播，1998 年，第 2 期，p。 44-46。
Psurtsev V.“发现”振幅二极管检测器。 - 广播，1986 年，第 1 期，第 33 页36-XNUMX。
Shepelev G. 一个简单的现场指示器。 - 业余无线电爱好者，1993 年，第 6 期，p。 24.
Besedin V. 还有一个…… - 业余无线电爱好者，1994 年，第 6 期，p。 34.

作者：V.Polyakov，莫斯科

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