Детекторен радиоприемник: Разлика между версии

'''Детекторният радиоприемник''' е най-простата конструкция на [[радиоприемник]], при който липсва [[Високочестотен усилвател|високочестотен]] и нискочестотен [[усилвател]]<ref>Радиотехнически терминологичен речник, под общата редакция на проф. к.т.н. инж. Спиро Пецулев, Държавно издателство „Техника“, София, 1984, с. 63</ref>. Това са едни от най-ранните радиоприемтници, в които основният елемент е кристален [[Детектор (радиотехника)|детектор]] (или демодулатор), реализиран с кристали от природни метални сулфиди – [[галенит]], [[пирит|пирит,]] [[цинков сулфид]] и някои оксиди (оттам и името на английски ''Crystal radio''). Свойствата на кристала да пропуска [[електрически ток]] само в една посока са открити от немския физик [[Карл Фердинанд Браун]]. През 1899 година са патентовани и приложени на практика в т. нар. безжична телеграфия. По този начин устройството прилича на съвременния амплитуден детектор, основан на полупроводников [[диод]]. През 1902 г. италианският изобретател [[Гулиелмо Маркони]] създава магнитен детекторен приемник, който не се нуждае от полупроводников елемент. Въпреки че приемникът е с по-ниска чувствителност, той е много надежден.<ref>[https://www.chipmaker.ru/topic/182199/ Магнитен детектор]. 25 август 2016 г.</ref> Особеното е, че за да работи, е необходимо движението на тънък стоманен проводник, използван като магнитопровод.

В този случай елементът вече няма да се държи като намотка, а по-скоро като кондензатор, така той ще отхвърли всяка нерезонансна по - висока честота. Наложително е да се работи с индуктивност малко под собствената резонансна честота, когато елементът трябва да се държи като намотка в резонансна регулируема верига. Увеличеният капацитет и индуктивност винаги понижават резонаснатарезонансната честота. Много различни комбинации от стойности могат да дадат правилната резонансна честота и на теория с идеални елементи не би имало разлика, но на практика ще има разлика в качествения фактор Q и импеданса. За добър прием е важна и ширината на приеманата честотна лента съдържаща близки честоти. Правилното съотношение е важно при проектиране на филтри и осцилатори. Резонансните вериги с по-висок [[Q-фактор]] имат по добро отхвърляне на страничните ленти и подобряват максималния полезен сигнал. Важен извода е, че съотношението сигнал-шум при избраната честота не зависи само от това дали веригата е в резонанс. В идеализирана схема без загуби, общата енергия се формира от тока и напрежението изместени фазово на 90 градуса с максимални стойности. Когато се променя капацитета се променя и изходното напрежение, но за да се запази общата енергия, токът остава непроменен. Обратно, когато се измени индуктивността токът се изменя, но общото напрежение остава същото.

Детекторните приемници с високо качество използват диоди с бърза рекомбинация с минимално прагово напрежение и [[паразитен капацитет]]. <ref>{{Цитат уеб|уеб_адрес=https://www.blog.vikiwat.com/diod/|заглавие=blog.vikiwat /diod/|автор=|фамилно_име=|първо_име=|дата=|труд=|архив_дата=|достъп_дата=}}</ref> За да се направят по-бързи, структурата на диодите е легирана със злато и други метали, така се увеличава скоростта на рекомбинация. Най-популярни за целта са германиевите диоди. Пиритът в естествен вид също съдържа злато и го прави подходящ. Праговото напрежение обикновено е 0,7 V за силициеви диоди и 0,3 V за германиеви диоди. [[Файл:Krystadyna charakterystyka prądowo-napięciowa-ru.svg|мини|Характеристика на диод за детекторен приемник.]]

Важен елемент е заземяването. Повечето детекторни радиоприемници използват монополни антени, което значи че тяхното изходно напрежение и капацитет зависи спрямо неутралната Земя. В случай че не е достъпна удобна точка за заземяване на устройството, то може да се използва втора антена или друг метален предмет изолиран от основната антена. Това е известно като контрапункт. Заземителният проводник също може да прояви собствена индуктивност, ако е с голяма дължина и честотата е висока. Не е препоръчително да се ползва заземяване чрез нулевия и други проводници на електрическата мрежа. Това не само ще внесе вреден шум, но може да бъде и опасно при неизправна битова инсталация.

Детекторният радиоприемник по класическата схема може да преобразува основно [[Амплитудна модулация|амплитудно – -модулирани радиосигнали]], като частен случай са амплитудните вариации възникващи в резултат на честотни промени както и хармоници на честотно модулираните сигнали FM. Резонансните вериги са чувствителни както на амплитудни така и на честотни промени при достатъчно голям интензитет. Класическият радиоприемник работи основно на средни и къси вълни с амплитудна модулация. За по-високи честоти, индуктивността се преизчислява към доста по-ниска стойност. За приемането на УКВ сигнали за индуктивността се избират ниски стойности и обикновено намотките са без феритно ядро. Приемането на честотно модулирани сигнали е изключително трудно, тъй като интензитетаинтензитетът в страничната лента на носителя е по-малък от централна носеща честота в сравнение с обичайно приемане в основната честота при АМ . Често интензитетаинтензитетът е под прага на чувствителност на слушалките и диода. Голяма част от изходното напрежение е почти постоянно.

Използвани аналогови схеми за целта може да са честотните дискриминатори , изпълнени в три различни варианта: детекторътдетектор на Фостър Сийли; детектор на съотношението (Дробендробен детектор ) и квадратурен детектор. <ref>[http://aaronscher.com/Circuit_a_Day/week_by_week/August_2016_FM_Foster_Seeley_detector/FM_Foster_Seeley_Detector.html www.aaronscher.com]</ref>Трансформаторната индуктивна ('''T''') връзка спомага засичането на някои по-силни сигнали тъй като промяната на честота в първичната намотка води до промяна на амплитудата във вторичната намотка в почти линейна зависимост. <ref>[https://electronics.stackexchange.com/questions/424661/how-does-this-simple-fm-slope-detector-work]</ref> Индуктивната връзка може да повиши качествения фактор.

Приемане в страничната лента (наклонената обласобласт в спектъра) чрез т.ннар. метод – |откриване на наклон), при който честотната модулация се преобразува до амплитудна.<ref>[http://kom.aau.dk/group/05gr506/report/node30.html Slope detection is a method of FM-demodulation which converts the FM into AM]</ref> Недостатък при този метод е ограничен изходен сигнал зависещ от мощността на предавателя и нелинейната характеристика на трептящия кръг. Поради тази причина често не могат да се чуят станции от целия радиоефир.