Просмотр полной версии : Оптимальная нагрузка АМ детектора или секрет чистого звучания детекторных приемников
radiofakel
02.01.2016, 10:46
Детекторные приемники звучат чище любых других более навороченных (кроме синхронных). Почему? Мне кажется дело в детекторе, точнее в его нагрузке. Высокоомные телефоны содержат в своей основе катушку с тысячами витков тонкого провода, поэтому на звуковых частотах их сопротивление выше, чем на постоянном токе. Это значит, что ток несущей через детектор больше, чем ток боковых полос. АМ как бы размодулируется. А чем меньше глубина модуляции, тем меньше искажения, вносимые детектором. Совершенно противоположная ситуация наблюдается в промышленных АМ приемниках с УНЧ: там нагрузкой детектора служит резистор, имеющий одинаковое сопротивление и для постоянного тока и для тока ЗЧ. Мало того, на ЗЧ детектор нагружается дополнительно резистором регулятора громкости, подключенным через конденсатор. Странно, что никто до сих пор не обратил на это внимание Или обратил?
Как же поднять уровень несущей перед детектором в приемниках с УНЧ? Повышать добротность контура? Делать вход УНЧ трансформаторным? Что скажете?
Еще одна особенность работы детектора: известно, что при напряжении меньше 0.2В германиевый диод (а такие применяются в детекторных приемниках) закрыт и прием не возможен. Однако, в детекторном приемнике такой диод работает от единиц милливольт! Как ему это удается? Снова выручает индуктивность головных телефонов! Она поддерживает ток через диод при малых сигналах, приоткрывая его. Подобный трюк используется в промышленных приемниках: на диод подают открывающее напряжение от источника питания через резистор сопротивлением в сотню-другую килоом
Детекторные приемники звучат чище любых других более навороченных (кроме синхронных). Почему?
Скорее всего по той простой причине, что могут принять лишь самые сильные сигналы, для которых отношение сигнал/шум максимально :smile:
Возможен еще вариант - фильтр в приемнике ("навороченном") просто режет полосу, пусть даже в полном соответствии с нормами, но режет, а детекторный нет - можно со свистком в каком нибудь sdr# поиграться полосой и сравнить то это или что то другое.
Как же поднять уровень несущей перед детектором в приемниках с УНЧ? Повышать добротность контура? Делать вход УНЧ трансформаторным? Что скажете?
Просто взять и поднять :-P Усилить чем нибудь.
Еще одна особенность работы детектора: известно, что при напряжении меньше 0.2В германиевый диод (а такие применяются в детекторных приемниках) закрыт и прием не возможен. Однако, в детекторном приемнике такой диод работает от единиц милливольт! Как ему это удается?
Снова выручает индуктивность головных телефонов! Она поддерживает ток через диод при малых сигналах, приоткрывая его. Подобный трюк используется в промышленных приемниках: на диод подают открывающее напряжение от источника питания через резистор сопротивлением в сотню-другую килоом
Ну да, смещение подают. Можно какой нибудь продвинутый детектор сделать
http://forum.cxem.net/index.php?showtopic= 37109
http://www.club155.ru/detectors-am
(http://www.club155.ru/detectors-am)
Это значит, что ток несущей через детектор больше, чем ток боковых полос. АМ как бы размодулируется.
Ерунда. Нагрузка детектора всегда шунтируется блокировочным конденсатором, и работа диода в подобной схеме при условии низкого выходного сопротивления схемы, питающей диод, и работе с модулирующими частотами заметно ниже частоты среза элементарна - кратковременное открывание на пиках синусоиды несущей для заряда этого конденсатора, остальное время диод закрыт. А вот, если модулирующую частоту начать поднимать, здесь, действительно, появляются дополнительные искажения, не связанные с нелинейностью диода - ведь разряд блокировочного конденсатора идёт по экспоненте. Т. е., проще говоря, искажения классического детектора растут с частотой. Имеющие уши это легко услышат без всяких приборов. :super: И вот на этот естественный факт, действительно, никто в популярной литературе не обратил внимание (по крайней мере, мне статьи не попадались ;-)).
Вот детектирование АМ с индексом 0.5 классическим детектором вдали от частоты среза - см. зелёный график
221099
Несложно заметить, что искажения достаточно малы...
А вот детектирование вблизи от частоты среза - см. тот же зелёный график...
221098
Не нужен никакой анализатор - даже осциллограф показывает заметное искажение продетектированного сигнала...:roll:
А, самое смешное, что подобного рода дополнительную нелинейность, повторю, никак не связанную с нелинейностью детектора, имеют, практически, все приёмники АМ - рубить верхние частоты в детекторе считалось хорошим тоном...:bad:
Способ устранения подобного вида искажений элементарен - в нагрузку детектора нужно ставить ничем не зашунтированный резистор (тогда ИДЕАЛЬНЫЙ диод будет работать точно так, как в детских книжках рисуют - он будет открыт ровно полпериода), а с нагрузки подавать сигнал на интегратор. Именно по такой методике, мне легко удавалось получать на линеаризованных операционными усилителями детекторах искажения, измеряемые тысячными долями процента.
А заставлять работать классический детектор на чисто индуктивную нагрузку нелогично - индуктивность не пропустит ВЧ к детектору, коэффициент передачи детектора катастрофически упадёт..
radiofakel
02.01.2016, 13:16
ри условии низкого выходного сопротивления схемы, питающей диод,
А вот фигушки! Контур-то параллельный!
Для сомневающихся неоднократно приводил и скрины моделировщиков, и практические замеры, подтверждающие это.
Ссылку!
Для сомневающихся неоднократно приводил и скрины моделировщиков, и практические замеры, подтверждающие это.
Ссылку!
в нагрузку детектора нужно ставить ничем не зашунтированный резистор
Пойдем дальше - дроссель.
Кстати, схема из http://forum.cxem.net/index.php?showtopic= 37109 очень хорошо себя показала, начальный ток задавал 30-50мкА, неплохо работает и с одним транзистором.
Ссылку!
Я картинки уже вставил...:ржач:
А вот фигушки! Контур-то параллельный!
Да те же яйца, только в профиль. :ржач: Время открывания диода будет увеличено, и всего-то дел...:lol:
Пойдем дальше - дроссель.
Нет, не пойдём, с дросселем толком работать не будет - читайте мой предыдущий пост...:crazy:
А, самое смешное, что подобного рода дополнительную нелинейность, повторю, никак не связанную с нелинейностью детектора, имеют, практически, все приёмники АМ - рубить верхние частоты в детекторе считалось хорошим тоном...
Ну если частоту среза выбрать на границе слышимости, то искажения уйдут в неслышимую область :smile:
Ну если частоту среза выбрать на границе слышимости, то искажения уйдут в неслышимую область
Это и ежу понятно. :ржач: Но по жизни-то её ставили в районе 4, в лучшем случае, 5 кГц для портативных приёмников - см. схемы, более того, частота среза менялась в зависимости от положения регулятора громкости, опускаясь при малых громкостях до безобразно низких значений. :crazy: Вспомните классику от того же Борисова из его серии книг "Юный радиолюбитель" - параллельно 10 кОм стоит 0.01 мкФ! :bad: А ведь так делали в БОЛЬШИНСТВЕ массовых приёмников, причём, ни только в отечественных! Дополнительные существенные искажения начиная с 1.5 кГц....
Геннадий 53
02.01.2016, 13:37
Радио №1 - 1986 г. - статья: „Открытие” амплитудного диодного детектора.
publ.lib.ru/ARCHIVES/R/%27%27Radio%27%27/''Radio'',1986,N01.% 5Bdjv-fax%5D.zip
Вообще-то уже много сказано на эту тему вот тут:
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?20662-%D0%E5%F2%F0%EE-%F0%E0%E4%E8%EE-%F0%E5%E3%E5%ED%E5%F 0%E0%F2%E8%E2%ED%FB% E9-%ED%E0-%EB%E0%EC%EF%E0%F5-7&p=1134193&viewfull=1#post11341 93
...... и дальше.
Но по жизни-то её ставили в районе 4, в лучшем случае, 5 кГц для портативных приёмников - см. схемы, более того, частота среза менялась в зависимости от положения регулятора громкости, опускаясь при малых громкостях до безобразно низких значений
Ну а какую полосу можно реально требовать от портативного аппарата? :smile: Да и чувствительность уха на краях диапазона падает быстрее, чем в середине, при снижении громкости - проверенное практикой решение использовали в массовой аппаратуре :smile:
Ну а какую полосу можно реально требовать от портативного аппарата?
Так вот я про что и пишу - ограничение полосы пропускания по НЧ сплошь и рядом практиковалось в диодном детекторе, из-за чего, радикально поднимались искажения в звуковом диапазоне НИКАК не связанные с нелинейностью детектора, а обусловленные исключительно тупостью разработчиков. Причём, повторю, подобная схемотехника была характерна для большинства ни только отечественных конструкций с классическим детектором...:crazy:
221107
radiofakel
02.01.2016, 14:03
Нет, не пойдём, с дросселем толком работать не будет - читайте мой предыдущий пост.
Промоделил, благотворное влияние на форму синуса НЧ подтвердилось. Источник ВЧ взял с малым вых сопротивлением (источник напряжения).
Да те же яйца, только в профиль
Ну нет. Порог 0.7В исчезает.
Можно какой нибудь продвинутый детектор сделать
Можно ещё тут подсмотреть:
http://www.g3ynh.info/circuits/precision_AM.html
http://www.g3ynh.info/circuits/AM_det.html
radiofakel
02.01.2016, 14:11
Можно ещё тут подсмотреть:
http://www.g3ynh.info/circuits/precision_AM.html
http://www.g3ynh.info/circuits/AM_det.html
Спс!
Промоделил, благотворное влияние на форму синуса НЧ подтвердилось.
А где же модели, на которых что-то подтвердилось? 8-)
Можно ещё тут подсмотреть:
Что-то там ребята перестарались, один сдвоенный операционник легко решает все проблемы качественного АМ детектирования. Это ещё, если без ФАПЧ делать, с ним на той же 561КТ3 параметры более чем достойные...
radiofakel
02.01.2016, 14:17
Порог детектирования с дросселем в нагрузке тоже уменьшается. Входное напряжение может быть меньше напряжения открывания диода и все равно детектирование происходит. Синус чистый.
Синус чистый.
Модели где? :ржач:
radiofakel
03.01.2016, 13:35
Модели где?
Будет. Усе будет. Артефакты только вычищу
"параллельно 10 кОм стоит 0.01 мкФ"
На детектор подаются модулированные высокочастотные колебания, которые после детектирования и шунтируют конденсатором для того что бы убрать из сигнала высокочастотную составляющую
Господа. Вы не представляете, насколько наивны ваши рассуждения. Но это не ваша вина, а отсутствие представления науки о процессе преобразования частоты сигнала с физической точки зрения. Наберите в поисковике: 1) Физический процесс преобразования частоты сигнала. 2)Принципы построения смесителей. Можете почитать соседнюю тему в этом разделе – Смеситель: новый взгляд или повторение пройденного?
а отсутствие представления науки о процессе преобразования частоты сигнала с физической точки зрения
Да вроде все хорошо с наукой - свертке спектров в частотной области соответствует перемножение сигналов во временнОй. А уж как умножение реализовано - на меандр ключом, или почти на синус модуляцией к-та передачи каскада, работающего смесителем - особой разницы нет. Ну мне так кажется :)
R2F-010-KA
08.02.2016, 07:22
Модели где?
Будет. Усе будет. Артефакты только вычищу
Месяц прошЁл. Где модели-то?
radiofakel
08.02.2016, 08:25
Месяц прошЁл. Где модели-то?
Бли-ин, забыл совсем!
Ерунда. Нагрузка детектора всегда шунтируется блокировочным конденсатором, и работа диода в подобной схеме при условии низкого выходного сопротивления схемы, питающей диод, и работе с модулирующими частотами заметно ниже частоты среза элементарна - кратковременное открывание на пиках синусоиды несущей для заряда этого конденсатора, остальное время диод закрыт. А вот, если модулирующую частоту начать поднимать, здесь, действительно, появляются дополнительные искажения, не связанные с нелинейностью диода - ведь разряд блокировочного конденсатора идёт по экспоненте. Т. е., проще говоря, искажения классического детектора растут с частотой. Имеющие уши это легко услышат без всяких приборов. И вот на этот естественный факт, действительно, никто в популярной литературе не обратил внимание (по крайней мере, мне статьи не попадались
Смотрите в конце (http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?5062-%D1%EC%E5%F1%E8%F2%E 5%EB%FC-%ED%EE%E2%FB%E9-%E2%E7%E3%EB%FF%E4-%E8%EB%E8-%EF%EE%E2%F2%EE%F0%E 5%ED%E8%E5-%EF%F0%EE%E9%E4%E5%E D%ED%EE%E3%EE&p=188131&viewfull=1#post18813 1). Начало здесь (http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?5062-%D1%EC%E5%F1%E8%F2%E 5%EB%FC-%ED%EE%E2%FB%E9-%E2%E7%E3%EB%FF%E4-%E8%EB%E8-%EF%EE%E2%F2%EE%F0%E 5%ED%E8%E5-%EF%F0%EE%E9%E4%E5%E D%ED%EE%E3%EE&p=196482&viewfull=1#post19648 2).
radiofakel
11.04.2017, 16:41
Продолжу тему. Интересный тип детектора рассмотрен тут http://dl2kq.de/trx/2-7.htm
Что мы видим? Транзистор включен с ОБ и по ЗЧ охвачен последовательной ООС с коллектора на базу через конденсатор. Такая ООС увеличивает его входное сопротивление, несмотря на включение с ОБ. А по постоянке (т.е. по несущей частоте) он не охвачен ООС вовсе, т.е. его сопротивление на ИНЧ близко к сопротивлению честного ОБ. Получается, что ток несущей в цепи много больше (в Коос раз) чем ток боковых полос! Снова размодуляция и соответствующее повышение качества детектирования, как в схеме с дроссельной нагрузкой! Впрочем, транзистор, коллекторный переход которого шунтирован емкостью и представляет собой эдакий "электронный" дроссель.
Кстати, если подать на коллекторный резик R2 питание, можно снимать с него усиленную АРУ
radiofakel, а может внимательно почиать Игоря Гончаренко. Пока сигнал не превысит порога транзистора (десятые доли вольта, для германиевых меньше, хоть можно и смеЩение приоткрывающее поддать, тольк он по схемотехникке сильно уложняется, по сравнению с простым диодным со смещением). )
radiofakel
12.04.2017, 09:06
radiofakel, а может внимательно почиать Игоря Гончаренко.
Что вы хотели этим сказать?
Добавлено через 44 минут(ы):
Тут http://jais.ru/info/iskusstvo-shemotehniki/ekonomichnye-tranzistornye-detektory-am-i-chm-signalov/ развитие схемотехники описанного выше детектора
radiofakel
12.04.2017, 09:34
Пока сигнал не превысит порога транзистора (десятые доли вольта, для германиевых меньше, хоть можно и смеЩение приоткрывающее поддать, тольк он по схемотехникке сильно уложняется, по сравнению с простым диодным со смещением). )
Не сильно усложнится. Например если в базу подавать, чтобы ток покоя транзистора составил 10-30мкА.
ex EW1DC
12.04.2017, 11:08
А заставлять работать классический детектор на чисто индуктивную нагрузку нелогично - индуктивность не пропустит ВЧ к детектору, коэффициент передачи детектора катастрофически упадёт..
Не совсем понятна логика, как может индуктивная нагрузка, поставленная после детектора и призванная уменьшить нагрузку на несущую частоту, не пропустить ВЧ к детектору.
radiofakel
12.04.2017, 12:08
Не совсем понятна логика, как может индуктивная нагрузка, поставленная после детектора и призванная уменьшить нагрузку на несущую частоту, не пропустить ВЧ к детектору.
Немного не так. Дроссель, индуктивностью в единицы-десяток Генри ставится ПАРАЛЛЕЛЬНО нагрузке, и усиливает нагрузку (ток) несущей через детектор. При этом нагрузка, как и в традиционном детекторе, шунтируется конденсатором в сотни-тысячи пФ, пропускающим ВЧ к детектору.
ex EW1DC
12.04.2017, 14:45
При этом нагрузка, как и в традиционном детекторе, шунтируется конденсатором в сотни-тысячи пФ, пропускающим ВЧ к детектору.
Никак не пойму почему нагрузка детектора пропускает ток к детектору, если она ставится после детектора. А конденсатор после детектора ставится для пропуска высокочастотной составляющей сигнала после детектора и на выходе остается только огибающая низкочастотного сигнала.
radiofakel
12.04.2017, 15:17
Никак не пойму почему нагрузка детектора пропускает ток к детектору, если она ставится после детектора.
Потому что включена последовательно с детектором.
KOLHOZNIK
12.04.2017, 16:50
А применял ли кто детектор Полякова В.Т (Радио 2001 №4 с. 20) именно как детектор в составе радиоприёмника?
Владимир
add_ocean
20.06.2017, 15:32
Правильно сделали что начали моделировать, но не правильно что не проверили практические варианты.
На практике, после выпрямителя и C фильтра всегда следует интегрирующая RC цепь. Ее назначение - дополнительное подавление пульсаций несущей. За счет этого емкость фильтра можно значительно уменьшить.
Как пример, две RC цепи последовательно, каждая давит несущую в 10 раз, общее подавление в 100 раз. Одной цепью подавить несущую в 100 раз, оставив звуковые частоты как есть - невозможно, т.к. разница по частоте меньше 100.
Но в схемах серийных приемников зачастую давили звуковые частоты гораздо больше чем надо, т.к. боялись возбуждения.
Вообще же иностранные рекомендации:
- емкости как можно меньше, исходя из разумно допустимого уровня пульсаций несущей.
- сопротивление нагрузки по постоянному току как можно больше исходя из обратного тока диода.
- входное сопротивление УНЧ как можно больше (раз в 5-10) сопротивления нагрузки по постоянному току
Небольшое отступление по Д9В. Измерил их обратные токи - очень часто превышает 10 мка даже при Uобр=1Вольт, и превышает 5 мкА Uобр=0,1Вольт. Вообще экземпляры попадаются очень разные по ВАХ при малых токах. Это значит, что для R нагрузки 30 кОм диоды надо очень хорошо отбирать по обратному току.
Ниже схема АМ детектора Ишим. Сам промоделировать не могу к сожалению. Красным - номиналы по схеме, синим - как мне кажется, для меньших искажений.
https://thumb.ibb.co/gWzcCk/image.png (https://ibb.co/gWzcCk)
Но интересно, каков был бы результат моделирования
А применял ли кто детектор Полякова В.Т (Радио 2001 №4 с. 20) именно как детектор в составе радиоприёмника?
Владимир
В журнале Радио рис. 4 пропустили, вероятно речь идёт о таком детекторе ?
265122
Или о таком ?
265123
Какое оно на самом деле - звучание детекторного РП - легко убедиться, подав сигнал на микрофонный вход хи-фи тракта. Я так делал в детстве. Подавал на микроф. вх. Днiпро-12.
Сигнал широкополосный (до 10 кГц - полная передаваемая полоса). Но, детектирование квадратичное. И свойства обнаруживаются на "сложных" звуках - музыка оркестрова я и тп.
Добавлено через 27 минут(ы):
265122
265123
Первая - квадратичный режим для малых сигналов. Кач-во то же самое, что и у диодного.
Вторая при достаточно большом сигнале, вероятно, заработает как синхронный (линейный) детектор - при ключевом режиме транзистора.
Красным - номиналы по схеме, синим - как мне кажется, для меньших искажений.
Резистор и два блокировочных конденсатора используются для подавления высокочастотной составляющей и никакого влияния на искажения сигнала не оказывают. Без этого фильтра есть опасность, что сигнал ВЧ будет усиливаться вместе со звуком и может проявляться его влияние на режим работы усилителя.
Резистор и два .. конденсатора ... для подавления высокочастотной ... и .. влияния на искажения сигнала не оказывают.
При оптимальном выборе. Если переборщить с номиналами - появятся нелин.искажения.
\Рейх\Теория и применение...\
Если переборщить с номиналами - появятся нелин.искажения.
Если переборщить с номиналами резистора и блокировочных конденсаторов, то появятся ограничения в высокочастотной части звукового сигнала, которые вы обозначаете, как нелинейные искажения. Поэтому имеется в виду, что в этом фильтре все применяется так как нужно,
без излишества и он служит исключительно для подавления высокочастотной составляющей, а не звукового сигнала.
Любой учебник по радиотехнике, раздел амплитудный детектор. От соотношения нагрузок по переменному и постоянному току ЗАВИСИТ Кг. Завал верхних частот модулирующего сигнала тут не при чём, это линейные искажения.
Любой учебник по радиотехнике, .
Да. Оч.хорошо описано в \Сифоров\Радиоприемн ые...\
Завал верхних частот модулирующего сигнала тут не при чём, это линейные искажения.
Это типичный фильтр нижних частот и на искажения сигнала он никак не действует. А за счет чего могут возникнуть линейные искажения?
Добавлено через 5 минут(ы):
Любой учебник по радиотехнике, раздел амплитудный детектор
Это фильтр после детектора, через который проходит сигнал. А как по вашему конденсатор небольшой емкости может внести искажения в низкочастотный сигнал, кроме как немного подавить высокие частоты. А учебник еще нужно понимать.
AlexanderZ
18.05.2018, 17:50
А за счет чего могут возникнуть линейные искажения?
За счёт того, что происходит изменение первоначального соотношения высоких и низких частот после фильтра ниж. частот.
AlexanderZ, Фильтр нижних частот пропускает частоты ниже некоторого предела беспрепятственно, а выше этого предела начинает сказываться влияние емкости конденсаторов. Типичный фильтр мы имеем в выпрямителе сетевого напряжения, когда он представляет конденсатор, резистор и конденсатор. Соответственно там емкости значительно большие и нижняя частота препятствия прохождению частоты лежит ниже частоты сети. При указанных значениях на схеме емкостей, они практического влияния на звуковые частоты не производят, а не пропускают только высокочастотную составляющую. Предел начала препятствия высоким частотам такого фильтра составляет несколько десятков килогерц и лежит за пределами звукового диапазона.
Чтобы не быть голословным ссылаюсь на один из многих первоисточников, просто конкретно такая книга у меня в бумажном виде http://amalp.kameney.ru/lirika/num-3268.html стр.293-295, всё расписано, указаны три причины возникновения нелинейных искажений. А обсуждаемая схема из поста #34 называется детектор с разделённой нагрузкой. Как ни странно, книгу сложно найти в электронном виде. Если будет совсем тупиковая ситуация, отсканирую эти страницы.
Powered by vBulletin® Version 4.1.12 Copyright © 2024 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot