Разлика между версии на „Детекторен радиоприемник“

м
редакция без резюме
Етикети: Редакция чрез мобилно устройство Редакция чрез мобилно приложение
мNo edit summary
 
== Конструкция на класическия детекторен приемник ==
Детекторният радиоприемник (#1) се състои от трептящ кръг, детектор (диод) и високоомни слушалки (BF1) за възпроизвеждащо устройство. Входният [[трептящ кръг]] е с променлив [[кондензатор]] c1, позволяващ точна настройка към радиостанцията [[предавател|на предавателя]]. Трептящият кръг е свързан с [[антена]] с [[дължина]] от няколко метра и заземлениезаземяване. КатоЦялото класическиустройство детекторенможе приемникда ебъде реализиран радиоприемникът „'''Комсомолец'''“, произвеждансглобено в СССРдървена отили 1939пластмасова до 1949 годинакутия. Когато се използва кристален детектор, пружиниращото острие трябва да се мести докато се постави върху точка от повърхността на кристала, където се формира полупроводникова област.
 
Като класически детекторен приемник е реализиран радиоприемникът „'''Комсомолец'''“, произвеждан в СССР от 1939 до 1949 година. Когато се използва кристален детектор, пружиниращото острие трябва да се мести докато се постави върху точка от повърхността на кристала, където се формира полупроводникова област.
 
== Начин на работа ==
Детекторният радиоприемник може да работи без външно захранване в близост до мощен радиопредавател, единствено за сметка на енергията на индуктираните в антената и трептящия кръг високочестотни колебания, без каквото и да е усилване на приетите сигнали. Най-отдалечените излъчвания, които могат да се приемат са в спектъра на късите вълни. Настройката грубо може да се направи чрез превключване на различни части от [[бобина|индуктора]] плавно и стъпково или посредством промяна на индуктивността с преместване на феритна сърцевина. Най-фина е настройката с променлив кондензатор.
 
За индуктор може да се ползва както един контур от проводник така и навит в намотка. Ако индуктора работи с честота над резонансната честота, той ще има капацитивен характер, защото ще има високо индуктивно съпротивление паралелно със собствено си ниско капацитивно съпротивление. В паралелна резонансна верига, най-ниския вид съпротивление доминира поведението на схемата.
Ако индуктора работи с честота над резонансната честота, той ще има капацитивен характер, защото ще има високо индуктивно съпротивление паралелно със собствено си капацитивно съпротивление. В паралелна резонансна верига, най-ниския вид съпротивление доминира поведението на схемата.
 
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 под собствената резонансна честота, когато елементът трябва да се държи като намотка в резонансна регулируема верига. Увеличеният капацитет и индуктивност винаги понижават резонансната 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 и импеданса. Правилното съотношение е важно при проектиране на филтри и осцилатори. За добър прием е важна и ширината на приеманата честотна лента съдържаща близки честоти. Резонансните вериги с по-висок [[Q-фактор]] имат по добро отхвърляне на страничните ленти и подобряват максималния полезен сигнал. Важен извод 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, когатоКогато се измени индуктивността и токът се изменя, но общото напрежение остава същото.
 
Изключение е, когато се използва филтриращ [[дросел]]. Обикновено се ползват по-голяма индуктивност, така че той да има максимален импеданс на дадената честота. Стойностите му се определят в зависимост от диапазона работниработните честоти. Съществуват и схеми, при които не се използва намотка (самонастроени нерегулируеми вериги).
 
=== Диод ===
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, като така се увеличава скоростта на рекомбинациярекомбинацията. Най-популярни за целта са германиевите диоди. Пиритът в естествен вид също съдържа частици злато и го прави подходящ. Праговото напрежение обикновено е 0,7 V за силициеви диоди и 0,3 V за германиеви диоди. Паразитният капацитет не трябва да надвишава 1 pF. [[Файл:Krystadyna charakterystyka prądowo-napięciowa-ru.svg|мини|Характеристика на диод за детекторен приемник.]]
 
Най-популярни за целта са германиевите диоди. Праговото напрежение обикновено е 0,7 V за силициеви диоди и 0,3 V за германиеви диоди. Паразитният капацитет не трябва да надвишава 1 pF. [[Файл:Krystadyna charakterystyka prądowo-napięciowa-ru.svg|мини|Характеристика на диод за детекторен приемник.]]
[[Файл:Germanium Diode OA85.JPG|мини|290x290пкс|Германиев диод е често използван като детектор.]]
Диодът работи в нелинейния участък. Негово съпротивление във веригата се изменя в малки граници, като това става в синхрон със сигнала. Импедансът на диода се променя с нарастване на честотата и с мощността, която пропуска. Топлина приложена върху диода може да понижи точката на детектиране.<ref>[http://nrredc.blogspot.com/2016/05/temperature-effects-on-pn-diode-characteristics.html Temperature effects on pn diode characteristics Характеристики при повишаване на температурата].</ref>
[[Файл:Poste cristal pile.jpg|мини|Детекторен приемник с регулируем източник на преднапрежение (вляво до диода). Източника поддържа диода активен.]]
[[Файл:Slope detection, FM to AM conversion.jpg|мини|Откриване на наклон е метод, при който промяната на честотата води до промяна на амплитудата.|alt=]]
Детекторният радиоприемник по класическата схема може да преобразува основно [[Амплитудна модулация|амплитудно-модулирани радиосигнали]], като частен случай са и 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, сдокато, амплитудна модулация. Заза по-високи честоти, индуктивността се преизчислява към доста по-ниска стойност. За приемането на УКВ сигнали, за индуктивносттаиндуктивност се избират най-ниски стойности и обикновено намотките са без феритно ядро. Приемането на честотно модулирани сигнали е изключително трудно, тъй като интензитетът в страничната лента на носителя е по-малък от централна носеща честота в сравнение с обичайно приемане в основната честота при АМ. Често интензитетът 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: детектор на Фостър Сийли; детектор на съотношението (дробен 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 electronics.stackexchange.com]</ref> Индуктивната връзка може да повиши качествения фактор и селективността.
 
Приемане в страничната лента (наклонената област в спектъра) чрез т.нар. 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 дачестотите се чуят станциинаслагват отпри целиятяхното радиоефирнастройване.
 
След пропускане на положителните полувълни на високочестотния радиосигнал от диода, през слушалките ще премине нискочестотния демодулиран сигнал, а поради високото съпротивление на слушалките за високочестотните колебания, електрическата верига към земя за тях ще бъде кондензатора С2, т.е. кондензатора има филтърна функция за изходния сигнал. В някои схеми също се ползва и последователен дросел за потисканефилтриране на високите честоти след диода. Това също ограничава възможността кабелът на слушалките да работи като антена. За по-високите честоти може да е нужен коаксиален кабел към слушалките вместо обикновен.
[[Файл:High_impedance_headset.jpg|alt=|мини|265x265пкс|Високоомни магнитни слушалки използвани в повечето детекторни радиоприемници.]]
Когато се използват пиезоелектрични слушалки веригата на радиоприемника остава практически незатворена. Често паралелно на пиезо слушалките се поставя резистор с високо съпротивление от няколко килоома, а при нужда и голяма индуктивност. За магнитните слушалки това не се прилага поради вече наличната собствена намотка.
Детекторните радиоприемници са първите стъпки в усвояването на [[радиотехника]]та. По време на войната са правени импровизирани детекторни радиоприемници за подслушване на радиовръзката на врага. Предимството е, че може да се изпълни с подръчни и покупни материали, например графит от молив и оксидирано бръснарско ножче за полупроводников елемент, а за намотка всеки дълъг проводник. Приемникът днес често се ползва от радиолюбители.
 
Друго по-практическо приложение е в измервателните уреди за стоящи вълни (SWR). Това измерване се извършва с цел да се избегне образуването на стоящи радиовълни в захранващите и фидерни кабелни линии, които може да претоварят предавателя или да влошат сигнала. При такива измервателни радиоприемници изходният сигнал често е само резултантно напрежение, докато реалната информация все още може да е кодирана.
 
== Вижте също ==