|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Détecteur AM inhabituel. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radioamateur débutant Dans [1], une description de deux récepteurs radio miniatures a été publiée. Les récepteurs avaient la même partie radiofréquence (RF) et ne différaient que par les amplificateurs 3H. Les radioamateurs expérimentés ont dû remarquer l'absence d'un détecteur à diode conventionnel dans la conception, et certains de ceux qui ont décidé de le répéter "ont corrigé l'erreur" et ont obtenu un récepteur fonctionnant normalement. Les moins expérimentés ont simplement répété la conception et ont également reçu des récepteurs fonctionnels. Les détecteurs sans diodes sont bien connus depuis l'époque de la technologie des lampes - ce sont des détecteurs à grille et à anode. Dans un détecteur à grille, une diode est toujours implicitement présente : elle sert d'espace entre la grille et la cathode du tube radio. La tension audiofréquence redressée par celui-ci est appliquée à la même grille de lampe et est amplifiée par celle-ci, donc le coefficient de transmission du détecteur de grille est supérieur à celui de la diode. Dans le détecteur d'anode, le point de fonctionnement de la lampe a été réglé près du coude inférieur de la caractéristique anode-grille, dans une zone à forte non-linéarité. Le gain de la lampe à ce stade est donc moindre, et également en raison d'autres inconvénients, les détecteurs d'anode ont été rarement utilisés. Ces solutions techniques ont ensuite été partiellement transférées à la technologie des transistors : des détecteurs fabriqués à partir de transistors sont apparus. Pour comprendre leur travail, revenons aux bases de la théorie de la détection. Comme toutes les bases, elles sont assez simples. Une introduction à la modulation d'amplitude (AM) peut être trouvée dans [2]. Un schéma simplifié d'un détecteur à diode est représenté sur la fig. 1, une. Le signal AM de la source G1 est connecté à la diode VD1. Aux grandes amplitudes de signal, le détecteur agit comme un redresseur. Le signal AF détecté est alloué à la charge R1. Le condensateur C1 sert à lisser les ondulations de la tension redressée. La caractéristique courant-tension (CVC) d'une diode pour des signaux élevés est généralement approchée par une ligne discontinue illustrée à la Fig. 1, b. Au bas du graphique se trouve une forme d'onde de tension du signal AM appliqué à la diode, et à droite, une forme d'onde du courant traversant la diode. On voit que la diode ne transmet que des alternances positives du signal, et leur valeur moyenne correspond aux vibrations de la fréquence audio (3H). À des valeurs suffisamment élevées de R1C1, la tension aux bornes de la charge correspond à l'enveloppe des impulsions de courant.
Les détecteurs de crête sont très efficaces, fournissant une tension de sortie presque égale à l'amplitude de la tension d'entrée RF. La même chose se produit dans les redresseurs - les radioamateurs le savent. Par conséquent, ce sont les détecteurs de crête AM qui ont été principalement utilisés dans les radios à tubes, et plus tard ils ont « fait la transition » vers la technologie des transistors. En raison de la proportionnalité directe de la tension de sortie à l’amplitude de la tension d’entrée, ils étaient souvent appelés détecteurs « linéaires ». En conséquence, les détecteurs quadratiques ont été longtemps et heureusement oubliés, laissant place aux détecteurs-récepteurs les plus simples. Cependant, les détecteurs de crête présentent également un sérieux inconvénient : ils ne fonctionnent bien qu'à de grandes amplitudes de signaux RF. Les diodes semi-conductrices se caractérisent par la présence d'une certaine tension « seuil », en dessous de laquelle très peu de courant circule à travers la diode, par conséquent, la diode elle-même reste pratiquement fermée. Sa valeur est déterminée par les propriétés du matériau semi-conducteur et est d'environ 0,15 V pour le germanium, d'environ 0,5 V pour le silicium et un peu moins pour les diodes Schottky (jonction métal-semi-conducteur). Il est bien clair que si la tension d'entrée du détecteur est inférieure à la tension de seuil, la diode restera fermée et le récepteur équipé d'un tel détecteur ne pourra pas recevoir de signaux radio faibles. Pour cette raison, ils essaient d’utiliser uniquement des diodes au germanium dans les détecteurs. Certaines conceptions résolvent le problème en appliquant une tension de polarisation initiale à la diode, mais dans ce cas, le circuit devient plus complexe et présente ses propres problèmes, cette solution est donc rarement utilisée. La situation change si la caractéristique courant-tension ne peut plus être représentée par une ligne discontinue (Fig. 1, c). Il s'agit d'une courbe lisse du courant traversant la diode i en fonction de la tension aux bornes de la diode u. Comme toute fonction mathématique, elle peut être étendue en série et limitée à seulement deux termes, puisque la contribution des termes supérieurs de la série aux basses tensions sur la diode est négligeable. Pour la détection, la courbure de la caractéristique (le deuxième terme du développement en série) est essentielle. C'est grâce à cela que la détection se produit. Ceci est clairement visible sur les oscillogrammes de la Fig. 1, ch. L'analyse mathématique montre que le signal détecté est proportionnel à la courbure de la caractéristique et au carré de l'amplitude du signal d'entrée. C’est de là que vient le nom de « détecteur quadratique ». À des amplitudes de signal suffisamment petites, tout détecteur devient quadratique et son produit utile - une constante sans modulation ni courant dans la charge qui varie avec les fréquences audio, diminue rapidement proportionnellement au carré de l'amplitude du signal. Le détecteur quadratique introduit une certaine distorsion. On peut calculer que le coefficient de distorsion non linéaire est de m/4. Elle n'est significative qu'aux pics de modulation, atteignant 25 % à m = 1, et à un coefficient de modulation moyen m = 0,3, elle est d'environ 2,3 %. La distorsion consiste en un enrichissement des vibrations sonores avec la deuxième harmonique et est à peine perceptible à l'oreille. Historiquement, le détecteur quadratique était à la base des tout premiers récepteurs radio détecteurs. Les radioamateurs modernes ont probablement entendu parler de passionnés qui ont passé des heures à chercher un « point sensible » sur un cristal fait maison avec une aiguille. Par la suite, la production industrielle de diodes semi-conductrices a commencé, ce qui a permis de créer des détecteurs fonctionnant de manière stable. Notez que les diodes semi-conductrices ont commencé à être produites bien avant l'avènement des transistors - le transistor bipolaire a été découvert en 1948 lors de recherches en laboratoire sur une diode semi-conductrice. En analysant un détecteur quadratique, il est facile de remarquer son principal inconvénient - une faible efficacité de conversion, car l'amplitude du signal de sortie qu'il contient est bien inférieure à l'amplitude de l'entrée. Un détecteur quadratique dont le schéma est représenté sur la fig. 2a, est capable de fonctionner de manière fiable avec un signal dans une plage de niveaux assez importante. Ci-dessus, nous avons découvert que le détecteur a besoin d'un élément avec une grande courbure du CVC. Et la jonction base-émetteur d’un transistor a cette caractéristique, car il s’agit essentiellement d’une diode ordinaire. Mais le transistor détecte non seulement le signal, mais l'amplifie également. Ainsi, conformément à la terminologie adoptée en ingénierie radio, le dispositif peut être appelé détecteur quadratique actif. Avec un nombre minimum de pièces, il combine les avantages des détecteurs quadratiques et linéaires. Quelques mots sur le choix d'un mode. Comme on le sait, la section initiale de la caractéristique d'entrée du transistor, proche du point « seuil », présente la plus grande non-linéarité, comme le montre la Fig. 2, b, par conséquent, le courant de polarisation initial de la jonction base-émetteur du transistor doit être nettement inférieur à celui des étages amplificateurs conventionnels. Dans le même temps, il ne faut pas se laisser emporter par le réglage du courant presque au "seuil", car en mode microcourant, la stabilité de fonctionnement et le gain des transistors sont réduits.
Plusieurs années se sont écoulées depuis la publication [1], afin de ne pas ennuyer les lecteurs à chercher des descriptions, nous présentons un schéma de l'ensemble récepteur RF (Fig. 3). Comme le montre la figure, il s'agit de la partie d'entrée la plus courante d'un récepteur à amplification directe avec une antenne magnétique WA1, dont la bobine, avec KPI C1, forme un circuit unique adapté à la fréquence du signal reçu. Le premier étage du transistor à effet de champ VT1 sert d'amplificateur RF. Le deuxième étage, monté sur un transistor bipolaire VT2, est un étage de détection. Un signal audiofréquence est déjà retiré de sa sortie et les courants radiofréquences sont court-circuités vers un fil commun par le condensateur C3.
En conclusion, il ne reste plus qu'à répondre à la question implicite dans le titre de l'article : qu'y a-t-il d'inhabituel dans ce détecteur ? Selon l'auteur, le plus inhabituel est que le détecteur est resté inaperçu pendant très longtemps. Ceci est assez surprenant, puisque tous les étages amplificateurs à transistors sont également de tels détecteurs, possédant une certaine non-linéarité. L'effet de détection peut être découvert par hasard, par exemple en écoutant une émission de radio provenant d'une station puissante via un amplificateur de lecture d'un magnétophone. Néanmoins, le stéréotype psychologique habituel a fonctionné : ne pas remarquer ce qui ne peut pas être. littérature
Auteur : D.Turchinsky, Moscou
L'énergie de l'espace pour Starship
08.05.2024 Nouvelle méthode pour créer des batteries puissantes
08.05.2024 Teneur en alcool de la bière chaude
07.05.2024
▪ Les enregistreurs DVD remplaceront les magnétoscopes ▪ MiniSKiiP avec application de pâte thermique ▪ Les habitants du Nord ont un cerveau plus gros ▪ Poste de travail mobile Eurocom Racer 3W
▪ section du site Assemblage du Rubik's Cube. Sélection d'articles ▪ Article Organismes de protection civile. Bases de la vie en toute sécurité ▪ Qu'est-ce que le Jazz ? Réponse détaillée ▪ article Moutarde noire. Légendes, culture, méthodes d'application ▪ article Imitations de malachite, lapis-lazuli, aventurine et turquoise. Recettes et astuces simples
Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site
www.diagramme.com.ua |
Voir d'autres articles section 
Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :
Toutes les langues de cette page