Detektor desek (rádio) - Plate detector (radio)

Obvod deskového detektoru s předpětím katody. Cathode bias RC časová konstanta třikrát za nejnižší nosnou frekvenci. CL je obvykle kolem 250 pF.

V elektronice, a detektor desek (anodový detektor ohybu, detektor zkreslení mřížky) je elektronka obvod, ve kterém je zesilovací trubice mající řídicí mřížku provozována v nelineární oblasti jejího síťového napětí versus charakteristika přenosu proudu desky, obvykle v blízkosti mezního proudu desky, aby demodulovat amplitudově modulovaný nosný signál.[1][2] To se liší od detektor úniku mřížky, který pro demodulaci využívá nelinearitu síťového napětí versus charakteristiku síťového proudu. Liší se také od diodového detektoru, který je dvoukoncovým zařízením.

Dějiny

Obvody deskových detektorů se běžně používaly od 20. let 20. století až do začátku druhé světové války. V roce 1927 umožnil nástup trubek mřížky obrazovky mnohem více vysokofrekvenčního zesílení před fází detektoru, než bylo dříve prakticky možné.[3][4] Dříve používaný detektor úniku ze sítě byl méně vhodný pro vyšší úroveň vysokofrekvenčního signálu než deskový detektor. Diodové detektory se také staly populárními během pozdějších dvacátých let 20. století, protože na rozdíl od obvodů deskových detektorů mohly poskytovat také automatické řídicí napětí zesílení (A.V.C.) pro stupně vysokofrekvenčního zesilovače přijímače. Nicméně dioda / trioda a diodové / pentodové trubice běžně používané pro detekci / A.V.C. obvody měly objem velkoobchod náklady, které byly až dvojnásobné než u trubek běžně používaných jako deskové detektory. Díky tomu byly obvody deskových detektorů praktičtější pro levná rádia prodávaná v hlubinách Velká deprese.

Úkon

Negativní zkreslení se aplikuje na mřížku, aby se proud desky téměř zastavil.[5] Mřížka je připojena přímo k sekundárnímu rádiovému kmitočtu nebo střední frekvence transformátor. Příchozí signál způsobí, že se proud desky zvýší mnohem více během kladných 180 stupňů cyklu nosné frekvence, než se sníží během záporných 180 stupňů. Varianta deskového proudu bude zahrnovat původní modulační frekvence. Deskový proud prochází impedancí zatížení desky zvolenou pro dosažení požadovaného zesílení ve spojení s charakteristikami trubice.[1] Mezi trubicovou deskou a katodou je poskytován kondenzátor s nízkou impedancí na nosné frekvenci a vysokou impedancí na zvukových frekvencích, aby se minimalizovalo zesílení nosné frekvence a odstranily se změny nosné frekvence z obnoveného modulačního průběhu.[6] Přípustné špičkové 100% modulované vstupní vstupní napětí je omezeno na velikost předpětí, což odpovídá nemodulovanému špičkovému napětí nosné poloviny předpětí.[1]

Buď opraveno zaujatost nebo může být pro deskový detektor použit předpětí katody. Když je implementováno zkreslení katody, kondenzátor s nízkou impedancí na nosné frekvenci a vysokou impedancí na zvukových frekvencích obchází katodový rezistor.[1] Předpětí katody snižuje dosažitelné zesílení.[1]

Ovládání úrovně hlasitosti

Obvody deskových detektorů obvykle neprodukují A.V.C. napětí pro vysokofrekvenční (R.F.) stupně přijímače. V těchto přijímačích se ovládání hlasitosti často provádí zajištěním proměnlivého zkreslení katody jednoho nebo více stupňů před detektorem. Potenciometr se používá k implementaci proměnného zkreslení katody. Nejběžnější zapojení potenciometru (obvykle 4 kΩ až 15 kΩ lineární kužel) je následující:

  • Jeden konec potenciometru je připojen ke spojovací součásti antény;
  • Stěrač je připojen k zemi (v A.C. přijímačích) nebo B minus (v A.C./D.C. přijímačích);
  • Druhý konec potenciometru je připojen ke katodě alespoň jednoho R.F. zesilovač (v přijímačích T.R.F.) nebo katoda převodníku a / nebo I.F. zesilovač (v superheterodynních přijímačích).

Aby byl nastaven limit schopnosti ovládání hlasitosti snížit předpětí na stupních, které ovládá, je potenciometr často vybaven zařízením pro omezení mechanického otáčení, které zabraňuje snížení odporu pod určitou hodnotu.

  • Ostatní obvody pro regulaci hlasitosti v jiných než A.V.C. přijímače zahrnují:
    • Potenciometr (obvykle 500 kΩ audio kužel), kde jsou horní a střední stěrač připojeny, jak je uvedeno výše, ale kde je spodní konec připojen k ovládací mřížce zvukové výstupní trubice. (V tomto obvodu potenciometr nahrazuje předpínací odpor pro řídicí mřížku výstupní trubice);
    • Lineární kónický potenciometr, který upravuje napětí mřížky obrazovky R.F. zesilovače (jsou-li to tetrody nebo pentody);
    • Lineární kónický potenciometr připojený k anténě (horní konec), uzemnění (spodní konec) a primárnímu nebo prvnímu laděnému obvodu anténního transformátoru (střední stěrač).

Protože ovládání hlasitosti v non-A.V.C. přijímače upravuje R.F. namísto úrovní signálu A.F. je nutné při ladění rádia manipulovat s ovládáním hlasitosti, aby bylo možné najít slabé signály.

Trubky běžně používané jako deskové detektory

  • '01A, 1H4G, 6C6, 6J7, 6SJ7, 12F5, 12J5, 12J7, 12SF5, 12SJ7, 24, 24A, 27, 30, 36, 37, 56, 57, 76, 77, 201A, 301A

Srovnání s detektory alternativních obálek

Detektor nekonečné impedance

Infinite-Impedance Detector (implementace JFET)

V detektoru nekonečné impedance je zátěžový odpor umístěn v sérii s katodou, spíše než s deskou, a demodulovaný výstup je odebírán z katody.[7][8] Obvod je provozován v oblasti, kde k síťovému proudu nedochází během kterékoli části nosného kmitočtového cyklu, tedy název „Detektor nekonečné impedance“. Je zobrazen příklad schematického schématu implementace využívající tranzistor s efektem pole.

Stejně jako u standardního detektoru desek je zařízení předpjaté téměř úplně. Kladných 180 stupňů vstupního signálu nosné způsobí podstatné zvýšení katodového nebo zdrojového proudu nad hodnotu nastavenou předpětím a záporných 180 stupňů nosného cyklu způsobí velmi malé snížení katodového proudu pod úroveň nastavenou zaujatost. C2 se nabíjí na stejnosměrné napětí určené amplitudou nosné. C2 lze vybít pouze přes R1a obvod funguje jako špičkový detektor na nosné frekvenci. C.2 R1 časová konstanta je mnohem kratší než doba nejvyšší modulační frekvence, což umožňuje napětí na C2 sledovat modulační obálku. Negativní zpětná vazba probíhá na obnovených modulačních frekvencích, což snižuje zkreslení. Detektor nekonečné impedance může demodulovat vyšší procenta modulace s menším zkreslením než deskový detektor.[9]

R1 pro trubice jsou typické hodnoty 50 000 až 150 000 ohmů.[10] Časová konstanta C2 s R.1 je vybráno jako několikanásobek období nejnižší nosné frekvence s C2 typické jsou hodnoty 100 až 500 pikofarád. Dolní propust v napájecím vedení V +, C4 a RFC (RF tlumivka ) zobrazené na obrázku, minimalizuje nežádoucí RF propojení přes napájecí zdroj s jinými obvody a nepřispívá k funkci detektoru.

Shrnutí rozdílů

Detektor:Detektor desekDetektor nekonečné impedanceDetektor úniku ze sítěDiodový detektorPřesný usměrňovač
Vhodné pro Přímo vyhřívané trubkyAnoNeAnoAnoNepravděpodobné
Vhodné pro AGC VýrobaNe
(offsetové napětí je příliš vysoké)		Ne
(pozitivní)		Ne
(offsetové napětí je příliš vysoké)		AnoAno
Typické zkresleníNízkýVelmi nízkýStředníStředníNízký
Načítání naladěného obvoduNízkýNízkýStředníVysokýStřední (Obvykle)
Klidový proudVelmi nízkýVelmi nízkýVysokýNízká nebo žádná
(pokud není použito zkreslení k překonání VF pokles)		Vysoký
(záleží na použitém operačním zesilovači)
Zisk napětíStředníJednotaVysokýNízkýJednota
(obvykle)
Maximální použitelná frekvenceVysoký
(Millerův efekt omezení)		lze použít na VHFVysokýUHF a za
(s příslušnými diodami)		Nízký
(rychlost přeběhu omezený)
Složitost obvoduNízkýNízkýNízkýNejnižšíNejvyšší
Nejčastěji se vyskytuje v:Staré krátkovlnné přijímačeVysoce věrné tunery AMSingle-trubice regenerativní přijímačeVětšina přijímačů AM
(od křišťálových sad po hromadně vyráběná tranzistorová rádia)		Zkušební zařízení

Reference

  1. ^ A b C d E E.E. Zepler, Technika rozhlasového designu, New York: John Wiley and Sons, 1943, s. 105
  2. ^ W. L. Everitt, Komunikační technika, 2. vyd. New York: McGraw-Hill, 1937, s. 433-446
  3. ^ H. A. Robinson, „Provozní charakteristiky vakuových trubicových detektorů“, část 1. QST, sv. XIV, č. 8, s. 27. srpna 1930
  4. ^ E. P. Wenaas, Radiola: Zlatý věk RCA, 1919-1929, Chandler, AZ: Sonoran Publishing LLC, 2007, s. 336
  5. ^ J. Scott-Taggart, Manuál moderního rozhlasu, London: The Amalgamated Press LTD., 1933, s. 115
  6. ^ W.L. Everitt, s. 434
  7. ^ W. N. Weeden, "Nový obvod detektoru", Bezdrátový svět, Ne. 905, sv. XL, č. 1. ledna 1937, s. 6
  8. ^ Zaměstnanci společnosti Cruft Electronics, Elektronické obvody a elektronky, New York: McGraw-Hill, 1947, str. 710
  9. ^ B. Goodman, „Infinite Impedance Detector“, QST, sv. XXIII, s. 21. října 1939
  10. ^ B. Goodman, 1939

externí odkazy