Детекторный приёмник

[Мангуст]

Согласно ЗСЭ, энергетический баланс в детекторном приёмнике, в нагруженном и в не нагруженном колебательном контуре полностью выполняется.

Рассмотрим работу простого детекторного приёмника:



 Наведённая в антенну энергия ЭМВ поступает в колебательный контур с добротностью Q, переменный ток положительной полу волны с колебательного контура поступает через диод непосредственно в нагрузку на головные телефоны, под действием тока в головных телефонах электромагнит притягивает стальную мембрану, за счёт, чего мембрана издаёт звуковую полу волну.

 При смене электрического потенциала в антенне с положительной на отрицательную колебательный контур оказывается не нагруженным на омическое сопротивление головных телефонов, диод в детекторном приёмнике оказывается запертым разностью электрических потенциалов и в это время не является проводником электрического тока, поэтому не нагруженный колебательный контур с добротностью Q вместе с подключенной к нему антенной совершают свободные колебания на частоте резонанса.

 Наведённая энергия при свободных колебаний под действием определённой напряжённости ЭМП по максимуму накапливается в этой колебательной системе в течении отрицательного ВЧ полупериода, поэтому колебательный контур в течении этого периода времени работает в качестве звенящего контура и только потом при смене электрической поляризации и наведённого электрического потенциала в антенне колебательный контур вновь оказывается под нагрузкой при возникновении тока положительной полярности, который поступает через диод на головные телефоны.

 Когда в колебательном контуре возникает режим отрицательного холостого хода ток отрицательной полу волны с контура через запертый диод на головные телефоны не поступает, поэтому стальная мембрана за счёт силы собственной упругости отжимается обратно и создаёт звуковое давление отрицательной звуковой полу волны.

 Так как напряженность ЭМВ в зоне приёма относительно постоянная, поэтому и энергия в антенну наводится с постоянным значением.

 В детекторном приёмнике всё происходит согласно давно известных законов электродинамики, в данном случае нужно рассматривать нагруженную и ненагруженную колебательную систему в течении одного периода.

Детекторный приёмник работает на халяву за счёт наводимой в антенне энергии ЭМВ.

 Для работы детекторного приёмника не требуется какой либо дополнительный источник питания, наводимой в антенне энергии ЭМВ достаточно для его нормальной работы.

 За счёт того, что в детекторном приёмнике детектируется один полупериод в этот промежуток времени резонансная система: антенна-колебательный контур через диод оказывается нагруженной на головные телефоны, во время наведения в антенну отрицательной полуволны отрицательного полупериода резонансная система: антенна-колебательный контур оказывается ненагруженной, поэтому максимум наводимой в антенну энергии накапливается в колебательном контуре в виде ЭМ энергии в течении этого промежутка времени, а так как в любом колебательном контуре в зависимости от его добротности возникают затухающие колебания, то собранная и накопленная в "звенящем" колебательном контуре энергия через каждую половину периода поступает в нагрузку.




Cхема приемника с применением ключевого транзисторного детектора.


Громкоговорящий детекторный приёмник.

[Мангуст]

Радиоприёмник с детектором на основе пламени свечи



 На рисунке 1 изображена схема детекторного приёмника с необычным детектором, которым является плямя горящей свечи. У свечи установлены два металлических проводника, находящиеся в её пламени, один над другим. Для этого разогните пару скрепок, и закрепите из рядом со свечёй.

 Принцип действия детектора основан на том, что внутри пламени находится область, называемая плазмой, состоящая из ионизированного газа, являющегося хорошим проводником электричества. Важно что бы электроды были расположены один над другим, нижний в наиболее горячем месте пламени. Детектор работает на разнице температур. Наиболее горячий электрод будет излучать электроны, и станет катодом, второй электрод, расположенный выше, в менее горячем участке пламени, будет работать как анод.

 Пламя пригодно не только для детектирования радиочастотных сигналов, оно так же может быть использовано в качестве высокочувствительного микрофона и широкополосного звукоизлучателя. Ещё древние люди заметили, что если кто-нибудь разговаривает в тихой комнате, освещённой свечёй, то пламя всегда мерцает. Это происходит из-за того, что пламя восприимчиво к невидимым звуковым волнам.

 Рис. 2. Более продвинутая схема детекторного приёмника с детектором в виде горелки Бунзена.

 На рисунке 2 изображена более прогрессивная схема детекторного приёмника. Применение горелки Бунзена гораздо более удобно, так как она на тает и её пламя остаётся на неизменной высоте в отличии от свечи. Кроме того, пламя горелки более горячее и его удобнее регулировать. Надо настроить горелку так, что бы нижний электрод светился красным сиянием.

 Компоненты схемы:
 L1 - Катушка антенны - 75 витков (180 μH), отводы от 15 и 30 витков;
 C1 - Конденсатор переменной ёмкости (КПЕ) - 500 пФ;
 D1 - Диод - VD1 - Свечной детектор, два провода в пламени;
 R1 - Нагрузочный резистор - 200 кОм, используется только вместе с кристаллическими телефонами;
 C2 - Конденсатор фильтра - 1000 пФ, используется только вместе с электромагнитными телефонами;

 Если звуковую частоту подать на два электрода, установленных в пламени горелки, то пламя будет вести себя как высококачественный звукоизлучатель. Напряжение звукового сигнала необходимо отрегулировать, что бы оно совпало с сопротивлением пламени. Пламя и его плазма очень схожи с вакуумными лампами, они так же имеют высокий импеданс. Для согласования импедансов можно использовать повышающий трансформатор. Что бы повысить выходную мощность, следует увеличить площадь электродов.

http://the-mostly.ru/misc/flame_detector.html

[Мангуст]

От простого к сложному.

 Порой часто приходится возвращаться к казолось бы простым и понятным вещам и явлениям в природе.

Термопара - является детекторным приёмником.

 Подключение к термопаре  маловольтного преобразователя очень интересный вопрос, в котором согласно закона Ома нужно решить ряд сложных инженерных задач.
 На обычных полупроводниках собрать подобный преобразователь довольно сложно но можно.

 К примеру современные полевые транзисторы в открытом режиме p-n канал имеет очень малое переходное омическое сопротивление, существует проблема, на затвор нужно подавать большое напряжение импульсного тока за счёт, которого должны открываться полевые транзисторы, милливольты, которые вырабатывает термопара не откроют полевик, поэтому постоянное напряжение нужно трансформировать в переменный ток и таким образом повысить выходное напряжение, после, чего можно открывать импульсные ключи и подключать к источнику тока хоть какую нибудь нагрузку.

[Мангуст]

Плазменное радио: