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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Amélioration du récepteur du détecteur. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / réception radio Récepteur radio détecteur... Pendant de nombreuses décennies, il a été l'une des premières conceptions indépendantes réalisées par des radioamateurs débutants. C'est ici que commence votre connaissance du monde intéressant des appareils de réception radio. Il permet aux jeunes passionnés de radio de mener des expériences variées et passionnantes sur la réception des signaux des stations de radio locales. Il semblerait que ce qui peut être amélioré dans cet appareil connu de longue date ? Cependant, selon l'auteur de l'article proposé, les réserves pour améliorer les performances du récepteur détecteur ne sont pas encore épuisées. Dans les récepteurs les plus simples (Fig. 1,a), le circuit oscillant est fortement chargé par le détecteur. Même si le volume et la sensibilité restent tout à fait acceptables, la sélectivité est insuffisante. En raison du faible facteur de qualité du circuit, deux ou trois stations sont souvent écoutées simultanément. Supposons que le récepteur soit réglé sur la fréquence moyenne de la gamme CB (1 MHz). L'inductance de la bobine L1 est de 200 µH, la capacité du condensateur C1 est de 120 pF (valeurs typiques). Leur réactance est d'environ 1,2 kOhm et la résistance de résonance de l'ensemble du circuit est Q fois supérieure. Avec un facteur de qualité de conception (sans charge) Q = 200, on obtient 240 kOhm. Pour la gamme DV, la résistance résonante du circuit s'approche du mégaohm ! Dans le même temps, l'impédance d'entrée du détecteur est considérée comme égale à la moitié de la résistance de charge d'un casque à haute impédance avec une impédance aux fréquences audio de seulement 10...15 kOhm (l'impédance des téléphones est supérieure à celui indiqué sur leur boîtier en raison de l'inductance des capsules téléphoniques) . Il est facile de voir à quel point le circuit est shunté et son facteur de qualité réel s'avère être inférieur à 10 (le rapport entre la résistance de charge et la réactance des éléments du circuit). En affaiblissant la liaison entre le circuit et le détecteur, il est possible d'augmenter le facteur de qualité, et donc la sélectivité. Le volume restera pratiquement inchangé, car dans un circuit avec un facteur de qualité plus élevé, la tension du signal augmente également, ce qui compense largement la diminution du signal au niveau du détecteur. La communication est généralement régulée en connectant le détecteur à la prise de la bobine (Fig. 1, b) et en sélectionnant la position de la prise.
Puisque nous régulons la connexion, il est logique d’optimiser également le circuit. Dans [1-3], il a été montré que l'efficacité maximale du circuit d'antenne est atteinte lorsque l'antenne est entièrement incluse dans le circuit et qu'il n'y a pas de condensateur de boucle. Le réglage est effectué en modifiant l'inductance de la bobine, et la capacité de boucle dans ce cas est la capacité de l'antenne. Si l'antenne est grande et que sa capacité est importante, le condensateur d'accord doit être connecté en série avec l'antenne (Fig. 1, b). Ce récepteur fonctionne mieux que le précédent et a une plus grande sélectivité, mais... il n'est pas très pratique de régler la connexion entre le détecteur et le circuit, car cela nécessitera de réaliser une bobine avec de nombreuses prises. Oui, et l'ajustement se produit toujours par intermittence. Il existe une méthode connue pour adapter les résistances à l'aide d'un couplage capacitif, dans laquelle la résistance capacitive du condensateur doit être égale à la moyenne géométrique de celles adaptées. Dans notre exemple (240 et 6 kOhms sont cohérents) ce sera environ 40 kOhms, et la capacité correspondante n'est que de 4 pF ! Il s'avère que la connexion peut être ajustée en douceur avec un condensateur de réglage ordinaire tel que KPK ou KPM.
Mais le condensateur de couplage coupe le circuit continu de la diode détectrice. Pour éliminer cet inconvénient, vous pouvez installer une deuxième diode (Fig. 2). À première vue, nous obtenons un détecteur avec un doublement de tension. En fait, du fait de la faible capacité du condensateur C2, il n'y a pas de doublement. Pendant un demi-cycle négatif d'oscillation dans le circuit, ce condensateur est chargé via la diode VD1, et pendant un demi-cycle positif, il transfère sa charge via la diode VD2 à la charge, c'est-à-dire les téléphones BF1, shuntés par le condensateur de blocage C3 vers lisser les ondulations. Plus la capacité du condensateur C2 est petite, moins la charge et, par conséquent, l'énergie extraite du circuit sont faibles. Le circuit de communication introduit également une petite résistance réactive (capacitive) dans le circuit, qui est automatiquement compensée lorsque le circuit est réglé en résonance avec les oscillations du signal reçu. Comme L1 dans la conception expérimentale de ce récepteur, une bobine d'antenne magnétique à ondes longues a été utilisée, contenant 240 tours de fil PEL 0,2, enroulés en une seule couche pour s'allumer sur un cadre d'un diamètre de 12 mm. Lors de la mise en place, une tige d'un diamètre de 10 mm en ferrite 400NN provenant de la même antenne a été poussée dans le cadre de la bobine. La plage d'accord s'est avérée aller de 200 kHz (avec le condensateur C1 fermé et la tige complètement rétractée) à 1400 kHz (avec la tige retirée et la capacité du condensateur C1 réduite). À la maison, avec une petite antenne (environ 7 m) et une mise à la terre des tuyaux de chauffage, le récepteur a montré d'excellents résultats, recevant toutes les stations de radio DV et SV de Moscou sans exception. En ajustant le couplage avec le condensateur d'accord C2, il a été possible d'obtenir une sélectivité suffisante à un volume sonore normal. Un autre avantage du récepteur a été révélé : grâce à l'alimentation en courant du détecteur via la grande résistance capacitive du condensateur de couplage C2, le « pas » dans la caractéristique courant-tension des diodes est lissé. À propos, l'utilité de l'alimentation en courant du détecteur a été rapportée dans [4]. Dans notre récepteur, les diodes au silicium (avec un seuil de 0,5 V) fonctionnent presque aussi bien que les diodes au germanium (avec un seuil de 0,15 V). De plus, il s'est avéré possible de connecter des écouteurs à faible impédance (50-70 Ohm) au récepteur, ce qui est totalement inacceptable dans la version traditionnelle. La capacité du condensateur de couplage doit être légèrement plus grande - jusqu'à 40...50 pF. Certes, le volume sonore sera moindre en raison de pertes importantes dans la résistance directe des diodes.
La haute sensibilité du détecteur décrit aux signaux faibles a suggéré l'idée de tester la version sans boucle la plus simple du récepteur (Fig. 3). L'assemblage s'est avéré prendre quelques minutes - toutes les pièces étaient soudées aux bornes téléphoniques et l'antenne était un morceau de fil de montage d'un mètre et demi avec une pince crocodile à l'extrémité pour suspendre le fil à un arbre. branches ou autres objets hauts. Le contrepoids (au lieu de la mise à la terre) était le cordon téléphonique, qui avait une certaine capacité entre l'auditeur et ensuite le sol. Même dans cette version primitive, il était possible d'écouter le travail de plusieurs des stations de radio les plus puissantes. Ce récepteur ne perçoit pratiquement pas les interférences basse fréquence, par exemple celles des fils d'alimentation - elles sont empêchées par la petite capacité du condensateur de couplage C1, à travers lequel le signal radiofréquence est reçu. Le courant audiofréquence est complètement fermé dans le circuit isolé des téléphones BF1 et des diodes VD1, VD2. On ne peut pas dire que les circuits d’un tel récepteur représentent quelque chose de nouveau. Le redresseur en demi-pont utilisé est bien connu depuis longtemps - il a été utilisé dans un indicateur de champ [5]. D'ailleurs, rien ne vous empêche d'utiliser un pont complet à quatre diodes, en le connectant à un circuit ou à une antenne avec un petit condensateur.
Un récepteur similaire a déjà été décrit dans [6], mais malheureusement son auteur a mal interprété le principe de fonctionnement du récepteur. Le circuit récepteur correct est illustré dans cet article de la Fig. 4. Il ne diffère de celui de l’auteur que par la présence d’une capacité parasite Spar entre les téléphones et la masse, qui joue le rôle de condensateur de couplage et fait correspondre le circuit avec le détecteur. Par une heureuse coïncidence, la capacité du Spar s'est avérée proche de l'optimum. Mais l’auteur n’en a pas tenu compte ! Quant aux résultats expérimentaux, comme il ressort de la publication dans [6], ils se sont révélés excellents. En conclusion, je voudrais revenir au schéma de la Fig. 2 et y attirer l'attention des radioamateurs. Ce récepteur détecteur a montré d'excellents résultats. Les expériences avec celui-ci ne sont pas moins intéressantes et passionnantes qu'avec des appareils électroniques plus complexes. littérature
Auteur : V. Polyakov, Moscou
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