Транзистор взамен детекторного диода?!Амплитудный детекторе

Обсуждаем приемники, передатчики, радиомикрофоны, жучки, генераторы, ВЧ-усилители, антенны и прочее радиохозяйство
Ответить
Аватара пользователя
Carbo
Родился
Сообщения: 19
Зарегистрирован: Ср ноя 21, 2018 19:00:50

Транзистор взамен детекторного диода?!Амплитудный детекторе

Сообщение Carbo »

Всем привет! наткнулся на такую статью , повторил и внедрил в вэф 232 .С родным диодом и задвинутой антенной слабая станция тихо играет. С этой схемой - если коснуться рукой задвинутой антенны и отпустить, станция играет также тихо какое-то время, потом пропадает, затем может появляться. Контура не подстраивал
Антенну специально не выдвигал,что бы проверить на слабом сигнале.
Что Вы думаете об этой доработке?

Амплитудный детектор
http://dl2kq.de/trx/2-7.htm
В большинстве простых AM приемников функции демодулятора выполняет обычный диодный детектор, создающий значительные нелинейные искажения, быстро растущие при увеличении глубины модуляции (m), и достигающие 10% при m = 0,5 и 25 % при m = 1). Поэтому говорить о сколь-нибудь приемлемом качестве звучания (особенно на пиках сигнала) просто несерьезно. Это кстати, одна из причин почему в AM передатчиках вынужденно ограничивают глубину модуляции.

Существенно более линейны активные детекторы: на эмиттером повторителе, на операционном усилителе, синхронные детекторы, однако они достаточно сложны и мало пригодны для доработки имеющихся радиовещательных приемников.

Ниже предлагается описание очень простого транзисторного детектора, позволяющего снизить вносимые при детектировании сигнала искажения в несколько раз.
Изображение
Рис. 1.
Элементы С1, L1 и L2 (выходной контур усилителя промежуточной частоты приемника) и R2СЗ (нагрузка детектора ) уже имеются в обычном диодном детекторе. И для реализации приведенной схемы необходимо (удалив старый диод) добавить всего три элемента VT1, R1, C2 - проще вроде бы некуда...

Как же работает эта схема? Функции детектора элемента выполняет транзистор VT1. По промежуточной частоте его база соединена с коллектором через конденсатор С2. Иными словами, по этой частоте описываемый детектор полностью эквивалентен диодному: промежуточная частота "видит" перед собой транзистор в диодном включении с замкнутым (по высокой частоте) переходом коллектор-база. Постоянная составляющая тока детектора обеспечивает работу транзистора VT1 в активном режиме на низкой частоте. То есть по НЧ это уже усилительный каскад (как это ни странно звучит).

Причем каскад охвачен 100% отрицательной обратной связью. Напряжение обратной связи снимается с коллектора транзистора VТ1 и через конденсатор С2 подается на его базу. Отрицательная обратная связь и обеспечивает значительное снижение искажений.

Как же физически происходит это снижение? Очевидно, что, для того, чтобы открыть переход база-эмиттер транзистора надо, чтобы мгновенное напряжение превысило бы порог 0,7 В (для кремниевых транзисторов).

Рассмотрим отдельно напряжения на эмиттере и базе VT1 как сумму Uпч, Uнч и постоянной составляющей. На эмиттере присутствует только Uпч, а на базе сумма Uнч и постоянной составляющей (по промежуточной частоте база заблокирована на корпус через C2 и C3).

Фокус состоит в том, что на отрицательным полупериодах НЧ сигнала (то есть при минимальном значении амплитуды промежуточной частоты) выходное НЧ напряжение (отрицательное), подаваясь на базу VT1 снижает порог открывания VT1.

В таком состоянии чтобы VT1 открылся на его эмиттере достаточно уже не 0,7 В, а в несколько раз меньше. Иными словами напряжение открывания диода база-эмиттер VT1 не стоит неподвижно на 0,7 В (как у простого диода), а адаптивно меняется в соответствии с низкочастотной огибающей.

К чему это приводит показано на рисунках 2 и 3, где приведены экспериментальные зависимости коэффициентов гармоник (Кг) выходного НЧ сигнала от глубины модуляции (m) для предлагаемого детектора (кривые 2) и обычного диодного детектора (кривые 1), полученного при исключении из схемы элементов R1С2 и соединении базы и коллектора транзистора VT1.

ИзображениеИзображение

Зависимости, приведенные на рисунке 2,получены при использовании германиевого транзистора и амплитуде несущей на эмиттере VT1 равной 0,6 В, а на рисунке 3 — при использовании кремниевого транзистора и амплитуде несущей 1 В. Из приведенных графиков видно, что применение такого детектора позволяет снизить коэффициент гармоник более чем втрое, причем при глубине модуляции менее 0,5 коэффициент гармоник снижается впятеро и не превышает 2 %.

Предельная простота данного устройства позволяет использовать его для доработки готовых радиоприемных трактов. Для этого достаточно вместо детекторного диода установить элементы VT1, R1, С2.

Кг < 2% при максимальных m, используемых в радиовещании позволяет получить весьма высокое качество звучания.

Если выход УПЧ сделан не катушкой связи, а через разделительный конденсатор, то схема изменяется как показано на рис 4.

Изображение
А в случае, если исходный диодный детектор был с удвоением напряжения, то применяется схема рис.5 (Уточкин Г.В., Гончаренко И.В. Амплитудный детектор. Авт. св. СССР №1672552., опубл. 23.08.91. Бюл. №31).
Изображение
Реклама
Аватара пользователя
salyamkamrad
Друг Кота
Сообщения: 3284
Зарегистрирован: Чт окт 08, 2009 00:43:16

Re: Транзистор взамен детекторного диода?!Амплитудный детект

Сообщение salyamkamrad »

Единственное устройство, каковое реально улучшает детектирование амплитудно модулированных сигналов, это синхронный детектор.
Реклама
Аватара пользователя
sstvov
Друг Кота
Сообщения: 3544
Зарегистрирован: Вс окт 24, 2010 16:02:46
Откуда: Ижевск

Re: Транзистор взамен детекторного диода?!Амплитудный детект

Сообщение sstvov »

А схему "Идеальный детектор" кто нибудь проверял?
Изображение
В симуляторе на НЧ замечательно работает.
Аватара пользователя
murzistor
Друг Кота
Сообщения: 6097
Зарегистрирован: Ср май 04, 2016 23:18:38

Re: Транзистор взамен детекторного диода?!Амплитудный детект

Сообщение murzistor »

А у меня такой вопрос, скорее теоретический:
А ведь амплитудный детектор и должен быть квадратичным, разве нет?
Он же перемножает несущую с боковыми полосами - и получается "синхронное" детектирование с применением несущей в качестве опорного генератора!
Но из-за небезграничной мощности передатчиков идут на компромисс: несущая не очень сильно превышает полезный сигнал, отсюда и низкое качество.
Ваше открытие опровергает науку? Нет, это наука опровергает ваш бред.
Истина никогда не бывает посередине. Ведь середина на стороне того, кто больше лжёт.
Не стыдно писать в МЯЯЯУ! - стыдно вести себя не как порядочный Радио Кот. :)
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
manowar
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1102
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 10:03:09
Откуда: Адлер

Re: Транзистор взамен детекторного диода?!Амплитудный детект

Сообщение manowar »

имхо : самое лучшее что может быть в "обычном" детектировании, без наворотов(идеальный диод на оу, итп) - это обеспечить начальное смещение диоду.
с выходной обмотки контура пч вешаются два идентичных диода(отобранные или сборки), один( в прямом включении на землю), второй - на выходной фильтр. первый диод шунтируется емкостью от 1000пф и выше, резистором на питание задаем ему начальный ток в десятки-сотня мкА.
если диоды в разных корпусах - обеспечить минимальное тепловое сопротивление меж диодами(как вариант - оба сжаты одной термоусадкой)
Реклама
Аватара пользователя
As
Модератор
Сообщения: 46008
Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05

Re: Транзистор взамен детекторного диода?!Амплитудный детект

Сообщение As »

Чувствительность от изменения схемы детектора измениться не должна, однозначно - если изменение схемы не затрагивает работу АРУ... Повышение линейности детектирования на слух практически не заметно (делал подобную доработку в тюнере Радиотехника-101...), оно имеет смысл при приёме местных станций в режиме широкой полосы - но местных станций в России, похоже, не осталось... :)
Реклама
Аватара пользователя
int4880053
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1604
Зарегистрирован: Пт дек 12, 2008 21:12:14
Откуда: Moscow
Контактная информация:

Re: Транзистор взамен детекторного диода?!Амплитудный детект

Сообщение int4880053 »

Основное требование к детектору-это стабильная работа в большом диапазоне амплитуд входного сигнала, малый собственный шум и малые искажения огибающей. Такие противоречивые требования конечно простой конструкцией не получить. Так например применяют плавающую точку в зависимости от входного сигнала когда сам сигнал выталкивает на участок с малой крутизной тем самым расширяет динамику. И по этому чувствительность
после изменения схемы детектора должна улучшатся так как изначально в режиме малого
сигнала его рабочая точка должна находится на квадратичном участке с максимальной
крутизной.
Еси хочешь чтоб комп был быстрым - ставь Пингвин,- он будет чистым
Аватара пользователя
yura860
Вымогатель припоя
Сообщения: 699
Зарегистрирован: Вс сен 08, 2013 21:36:22
Откуда: 27.200 Мгц

Re: Транзистор взамен детекторного диода?!Амплитудный детект

Сообщение yura860 »

Изображение Вот такой детектор лично собирал и он неплохо работает , есть ещё вот такой Изображение но его не проверял в работе. Плюсом данной , первой как минимум схемы, является то что там реально при высоком уровне выходного сигнала меняется постоянная составляющая сигнала с +0,7В до (при высоком уровне) -1,8В , что прекрасно можно использовать в АРУ УПЧ :))
Пока сам себя не пнёшь с места не сдвинешься
Аватара пользователя
musor
Друг Кота
Сообщения: 39197
Зарегистрирован: Сб сен 13, 2014 16:27:32
Откуда: СпиртоГонск созвездия Омега

Re: Транзистор взамен детекторного диода?!Амплитудный детект

Сообщение musor »

если чесно все эти схемы ХЕРНЯ ПОЛНАЯ!!! единственой алтернативой имеющей смысл является СД имено он и встроен в болшинство продвинутых чипоф для приемникоф
а то старье где этого нет переделывать кардинално не имет смысла...
да и проблемы линейности на самом деле вощемто НЭТ тоесть ее конструкторы телекоф решили апаратно еше в 50годах 20 вэку...причем без всяких наворотоф!!!
напомню в АНАЛНОМ ТВ СССР и ряда других стран применяется негативная АМ с m=0.95 в канале видео...ну звук конечно передается на FM (dsit несушей изображения на 6,5мгц с девиацией 50-75кгц(изначачно было 70-75 потом подогнали под стандарт 50)
да еше одно отличие спект тв сигнала имет частично задавленую нижню поднесущую но это вобшем то неважно(хватает и 1SSB+несушка причем подавлять саму несушку ам силно нелзя в старых телеках ка раз простейщие детекторы АМ на диодах в раних на лампе
позже на герыче д18 д20 гд507...никакого кремнезема
проблема линейности рещена до баналности прость прямым смешением диода-делителем от источника питания никаких особых мер в ламповиках по термостатированию точки не применяли просто смешени заведомо болше дрейфа на 2 порядка...
в транзисторных телеках точка подстаивалась и иногда ставили термокомпенсацию
искажения даже при 95% модуляци не превышали 1% да учтите еше что при негативке перегруз/ограничение в тракте боле опасен ибо терям синхросигнал чем слабый сигнал (шумы_ поэтому АРУ почти всегда делалась КЛЮЧЕВАЯ ЗАДЕРЖАНАЯ!
вот зная все это можете взять старье вроде селги /вэф и доработать напилником...если видите вэтом какойто смысл-слушать на АМ почти нечего а ловить КВ на дешевые любитеские бытовики-мазохизм в связи чистая АМ давно не применяется некоторо время работали на ней новички в 160м но иэто вроде прикрыли...
ZМудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет.и МЧС опаздает
Аватара пользователя
int4880053
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1604
Зарегистрирован: Пт дек 12, 2008 21:12:14
Откуда: Moscow
Контактная информация:

Re: Транзистор взамен детекторного диода?!Амплитудный детект

Сообщение int4880053 »

На АМ есть что послушать любителям дальнего приема особенно на раму.
Все дело в том что в евро союзе очень строгие требования ка помехам от частотников и
и у них в основном передатчики малой и средней мощности и они их еще не ломали
потому что им не зачем пачкать мозги на большое расстояние как китайцам.
Так же и у куклушат осталось вещание на СВ. Некоторые береговые станции пользуют
не только для вещания но и для навигации и по этому их тоже не ломают.
Еси хочешь чтоб комп был быстрым - ставь Пингвин,- он будет чистым
Аватара пользователя
musor
Друг Кота
Сообщения: 39197
Зарегистрирован: Сб сен 13, 2014 16:27:32
Откуда: СпиртоГонск созвездия Омега

Re: Транзистор взамен детекторного диода?!Амплитудный детект

Сообщение musor »

ну если за бугром вешают значит оно им надо...
в штатах открыть месную рс мощностью до 2квт АМ или до 200вт ФМ не так сложно подал заявку облатил пошлину и вешай...
ZМудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет.и МЧС опаздает
manowar
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1102
Зарегистрирован: Пн окт 07, 2013 10:03:09
Откуда: Адлер

Re: Транзистор взамен детекторного диода?!Амплитудный детект

Сообщение manowar »

[uquote="musor",url="/forum/viewtopic.php?p=3647186#p3647186"]я АМ давно не применяется некоторо время работали на ней новички в 160м но иэто вроде прикрыли...[/uquote]
и работают. + на 80-ке полно хулиганья. на 7мгц порой кто-нить да вылезет..
Аватара пользователя
Zanzib
Вымогатель припоя
Сообщения: 634
Зарегистрирован: Пт май 23, 2008 16:49:28
Откуда: Kyiv

Re: Транзистор взамен детекторного диода?!Амплитудный детект

Сообщение Zanzib »

Значит настоящие радиолюбители, которые еще могут что то сделать своими руками есть.
Это хорошо.
Аватара пользователя
yura860
Вымогатель припоя
Сообщения: 699
Зарегистрирован: Вс сен 08, 2013 21:36:22
Откуда: 27.200 Мгц

Re: Транзистор взамен детекторного диода?!Амплитудный детект

Сообщение yura860 »

С синхронным АМ детектором тоже не всё так просто. Куча схем и не все вро де как рабочие. Опять же деталей прибавляется много, сложность исполнения и настройки возростает. Ну если конечно не использовать спец микросхему синхронный детектор. Только вот опять нужно выбирать и искать с лучшими показателями.
Пока сам себя не пнёшь с места не сдвинешься
Аватара пользователя
int4880053
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1604
Зарегистрирован: Пт дек 12, 2008 21:12:14
Откуда: Moscow
Контактная информация:

Re: Транзистор взамен детекторного диода?!Амплитудный детект

Сообщение int4880053 »

Синхронное детектирование хорошо только при достаточном уровне входного сигнала, а если прослушивается на уровне шумов то только обычный детектор потому что синхронный будет
выталкивать сильная помеха. На счет АМ здесь вон оно что -весь самолетный диапазон на АМ
и это вроде как стандарт международный.
Еси хочешь чтоб комп был быстрым - ставь Пингвин,- он будет чистым
Аватара пользователя
КРАМ
Друг Кота
Сообщения: 25235
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Откуда: Московская область, Фрязино

Re: Транзистор взамен детекторного диода?!Амплитудный детект

Сообщение КРАМ »

[uquote="musor",url="/forum/viewtopic.php?p=3647186#p3647186"]если чесно все эти схемы ХЕРНЯ ПОЛНАЯ!!! единственой алтернативой имеющей смысл является СД имено он и встроен в болшинство продвинутых чипоф для приемникоф[/uquote]
Это вряд ли. Часто квадратурные демодуляторы почему то называют синхронными. А они ни разу не синхронные.
Специфическая особенность синхронного демодулятора - захват и удержание. У квадратурного никакого захвата нет. Поэтому при перестройке квадратурный ведет себя точно так же как обычный диодный детектор, но только детекторная характеристика у него идеальная - без пятки.
sezador
Открыл глаза
Сообщения: 68
Зарегистрирован: Сб июн 05, 2010 10:04:08
Контактная информация:

Re: Транзистор взамен детекторного диода?!Амплитудный детект

Сообщение sezador »

[uquote="musor",url="/forum/viewtopic.php?p=3647186#p3647186"]если чесно все эти схемы ХЕРНЯ ПОЛНАЯ!!! единственой алтернативой имеющей смысл является СД имено он и встроен в болшинство продвинутых чипоф для приемникоф а то старье где этого нет переделывать кардинално не имет смысла...[/uquote]

При некоторой переработке двухтактного усилителя класса B может получиться очень даже качественный детектор огибающей (envelope detector - термин, используемый чтобы отличать класс "выпрямительных" детекторов от синхронных):

Амплитудный детектор с ООС

Измеренные (!) характеристики у него получились следующими:

Коэффициент нелинейных искажений при уровне несущей 500 мВ (RMS) и глубине модуляции 30% - не более 0,43%;
Отношение "демодулированный НЧ-сигнал/шум" при уровне несущей 500 мВ (RMS) и глубине модуляции 30% - не хуже 80 дБ;
Чувствительность (уровень несущей) при глубине модуляции 30% и отношении "демодулированный НЧ-сигнал/шум" 20 дБ - не хуже 2 мВ (RMS).

Оказалось, что рано хоронить "асинхронный" детектор амплитудно-модулированных сигналов...
Инженер из СССР
Ответить

Вернуться в «Радиотехника: приемники, передатчики, антенны»