Простой усилитель для приемника с питанием свободной энергией. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Иногда простая наружная антенна длиной от 10 м позволяет получить энергию сигнала, принимаемого от мощных радиостанций, достаточную для работы громкоговорителя. При этом удается усилить звуковой сигнал, используя бесполезно пропадающую энергию несущей AM радиостанции.

Усилитель, реализующий такую возможность, был описан в [1]. Однако он содержит четыре транзистора и три довольно громоздких низкочастотных трансформатора, что в ряде случаев может затруднить его изготовление. Экспериментируя с подобными устройствами, автору удалось разработать более простой усилитель на одном транзисторе, лишь незначительно уступающий по эффективности упомянутому.

Схема детекторного приемника с предлагаемым усилителем приведена на рисунке.

Колебательный контур образован емкостью антенны и индуктивностью катушки L1. Он настраивается в резонанс на частоту принимаемой радиостанции. Конденсатор С1 согласует входное сопротивление детектора, выполненного на германиевых диодах VD1, VD2 с сопротивлением контура, а конденсатор С2 сглаживает пульсации про-детектированного напряжения. Собственно приемник на этом и заканчивается. Более подробно его работа описана в [2].

Выходное напряжение приемника, осциллограмма которого также показана на рисунке, имеет некоторый постоянный уровень U0, на который наложены колебания 3Ч амплитудой Um. Отношение Um/U0 как раз и равно коэффициенту модуляции сигнала m. Как известно, мощность постоянного тока находится как U02/R, а мощность переменной составляющей как Um2/2R.

Легко найти, что мощность колебаний 3Ч составляет лишь m2 /2 от мощности постоянного тока в нагрузке детектора. Кстати, это точно соответствует и отношению мощности боковых полос к мощности несущей в спектре AM сигнала. Коэффициент модуляции редко достигает единицы и, за счет тихих звуков и пауз, составляет существенно меньшую величину. Даже при среднем коэффициенте модуляции 30 % (m = 0,3), нормированном в ГОСТе, мощность продетектированного сигнала 3Ч составляет всего 4,5% от мощности продетектированной несущей. Отсюда ясно, что, используя мощность постоянного тока в нагрузке детектора для питания усилителя, можно значительно увеличить мощность колебаний 3Ч.

Собственно усилитель собран на транзисторе VT1 и диоде VD3. Как ни покажется странным, это двухтактный усилитель, работающий в режиме класса АБ. Поскольку принцип его действия оригинален и необычен, рассмотрим его подробнее.

В режиме несущей, когда модуляция отсутствует, оксидный конденсатор большой емкости С4 (накопительный) заряжается через диод VD3 и первичную обмотку трансформатора Т1 практически до напряжения U0. Через транзистор при этом течет лишь незначительный ток покоя, определяемый большим сопротивлением резистора смещения R1 в цепи базы. Ток покоя, естественно, расходует заряд, накопленный в конденсаторе С4, но этот заряд непрерывно пополняется через диод VD3.

При положительной полуволне модуляции напряжение на выходе детектора возрастает. Это изменение через конденсатор C3 передается на базу транзистора, который закрывается. В то же время полностью открывается диод VD3 и напряжение положительной полуволны модуляции оказывается приложенным к первичной обмотке выходного трансформатора Т1. В это же время интенсивно пополняется и заряд конденсатора С4.

Во время отрицательной полуволны модуляции напряжение на выходе детектора оказывается ниже, чем на конденсаторе С4, и диод VD3 закрывается. Поступая через конденсатор C3 на базу транзистора, отрицательная полуволна 3Ч открывает его и заряд, накопленный конденсатором С4, стекает через транзистор и первичную обмотку трансформатора Т1. Поскольку по отношению к выходному сигналу детектора транзистор включен эмиттерным повторителем, искажения формы сигнала 3Ч невелики.

Из описания принципа действия усилителя легко заметить, что детектор приемника, а следовательно, и его колебательный контур сильно нагружаются лишь при положительных полуволнах сигнала 3Ч, когда амплитуда РЧ колебаний велика. При отрицательных же полуволнах нагрузка на контур значительно уменьшается. Это приводит к "размодуляции" AM колебаний в контуре, что благоприятно сказывается на работе самого детектора и в некоторой степени повышает селективность приемника. Оптимальной становится более сильная связь детектора с контуром, чем в [2], - достигается это простым увеличением емкости подстроечного конденсатора С1.

Два слова о деталях. Контурной катушкой с успехом послужит катушка диапазона ДВ или СВ любой магнитной антенны. Если для настройки на самые длинноволновые станции индуктивности одной катушки недостаточно, включают две последовательно. Настраивают приемник на станции передвижением ферритового стержня антенны. Поскольку он используется только для настройки, а не для приема, стержень может быть и коротким - 40...60 мм.

Подстроечный конденсатор С1 - КПК-2, но поскольку его емкость не слишком критична, с успехом можно использовать и постоянный конденсатор, подобрав его емкость по максимальной громкости приема (не забывая подстраивать и контур при смене конденсатора). Остальные детали могут быть любых типов, отклонения номиналов в 1,5...2 раза в любую сторону мало сказываются на работе приемника. Диоды - любые маломощные высокочастотные германиевые, например, Д18, транзистор также желательно использовать германиевый серий МП16, МП39-МП42 с любым буквенным индексом. Выходной трансформатор подойдет от любого трансляционного громкоговорителя, желательно для 15-вольтовой (городской) сети. Годятся также малогабаритные трансформаторы питания 220/9...12 В и трансформаторы ТВЗ и ТВК от старых телевизоров.

Тем, кто захочет повторить описанную конструкцию, полезны будут следующие советы. Прежде всего установите наружную антенну и устройте заземление или противовес (можно использовать трубы водопровода или отопления, но не газовые). К электросети не подключайтесь ни в коем случае, во-первых, в целях безопасности, а во-вторых, из-за высокого уровня помех в ней.

Собрав приемник (левая часть схемы) и подключив к его выходу высокоомные головные телефоны или трансляционный громкоговоритель с трансформатором, найдите в эфире мощные станции. Лишь в том случае, если напряжение U0, измеренное высокоом-ным вольтметром на конденсаторе С2 (при отключенных телефонах или громкоговорителе) достигает хотя бы 1 В, имеет смысл экспериментировать с усилителем.

Налаживание усилителя сводится к подбору резистора R1 по максимальной громкости при хорошем качестве звука. Если уж оптимизировать усилитель полностью, полезно подобрать и коэффициент трансформации выходного трансформатора, изменяя число витков вторичной обмотки. Это трудоемкая работа, поэтому целесообразно сразу намотать побольше витков вторичной обмотки, сделав несколько отводов. Громкое и качественное звучание установка обеспечивает с несколькими динамическими головками (можно даже разных типов), установленными в открытом ящике большого объема. В этом случае можно подобрать оптимальное нагрузочное сопротивление для усилителя, не перематывая трансформатор, а включая головки последовательно или параллельно.

Литература

1. Поляков В. Громкоговорящий приемник с мостовым усилителем и питанием "свободной энергией". - Радио, 2001, № 12, с. 12, 13.
2. Поляков В. Усовершенствование детекторного приемника. - Радио, 2001, № 1, с. 52, 53.

Автор: В.Поляков, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Не вся растительная пища полезна для психики 10.09.2026

Растительная пища традиционно считается одной из основ здорового рациона, поэтому специалисты по питанию обычно рекомендуют чаще включать в меню овощи, фрукты, цельнозерновые продукты и другие продукты растительного происхождения. Однако важна не только принадлежность пищи к растительной категории, но и способ ее обработки, количество сахара и другие характеристики рациона. Исследование иранских ученых показывает, что разные варианты растительного питания могут по-разному отражаться на психологическом состоянии человека. К такому выводу пришли исследователи из Исфаханского университета медицинских наук. Они изучали взаимосвязь между характером питания и эмоциональным состоянием взрослых людей, уделяя особое внимание симптомам депрессии и тревожности. Результаты работы были опубликованы в научном журнале PLOS One. При этом специалисты не утверждали, что отдельные продукты непосредственно вызывают депрессию: речь шла о статистической связи между определенными пищевыми привычками и сос ...>>

Подвесной робот Stringman для уборки комнаты 10.09.2026

Домашняя робототехника в основном развивается вокруг двух привычных направлений: роботов-пылесосов и многофункциональных гуманоидных машин. Но далеко не все задачи требуют колесной платформы или сложного человекоподобного механизма. Инженер Натаниэль Нифонг (Nathaniel Nifong), основатель стартапа Newfangled, предложил необычную альтернативу - подвесного робота Stringman, способного перемещаться над полом и самостоятельно собирать разбросанные предметы. Вместо того чтобы передвигаться по поверхности помещения, Stringman использует принцип, знакомый по тросовым системам камер Spidercam, применяемым на стадионах. В четырех верхних углах комнаты устанавливаются натяжные блоки, от которых к центральному рабочему модулю идут тонкие, но прочные тросы. Изменяя их натяжение, система может перемещать манипулятор практически в любую точку обслуживаемого пространства. Такое решение позволяет обойти некоторые ограничения традиционных роботов на колесах. Подвесной механизм не сталкивается с пр ...>>

Микрогравитация не ослабляет сердечные клетки 09.09.2026

Продолжительное пребывание в космосе подвергает человеческий организм воздействию условий, с которыми он никогда не сталкивается на Земле. Микрогравитация изменяет распределение жидкостей, способствует потере костной и мышечной массы, а космическое излучение способно повреждать ДНК. Особое значение для будущих длительных экспедиций имеет состояние сердечно-сосудистой системы. Новый эксперимент с мышами на борту Международной космической станции показал, что клетки сердечной мышцы могут сохранять силу сокращения даже после нескольких недель пребывания в микрогравитации. Исследователи давно наблюдают за тем, каким образом отсутствие привычной земной гравитационной нагрузки отражается на организме. В космосе жидкости перераспределяются в сторону верхней части тела, позвоночник немного растягивается, из-за чего рост временно увеличивается, а скелетные мышцы постепенно теряют массу и силу. Однако сердечная мышца работает в несколько иных условиях, поэтому специалисты Чикагского университ ...>>

Случайная новость из Архива Автомобиль в керамической броне 01.01.2003 Исследователи Института новых материалов в Саарбрюккене (Германия) разработали первый устойчивый к царапинам лак для автомобилей. Для этого использовались методы нанотехнологии. На металлический лист наносится слой керамических частиц, каждая из которых в 4000 раз тоньше человеческого волоса. Толщина слоя - всего одна сотая миллиметра, но под его защитой лаковое покрытие автомобиля становится почти столь же твердым, как минеральное стекло, применяющееся в современных наручных часах. Во всяком случае, его не берет мочалка из стальной проволоки.

Другие интересные новости:

▪ 4-дисковый сетевой накопитель Thecus N4350

▪ Ночник может привести к лишнему весу

▪ Телевидение и школьные оценки

▪ Новые источники питания для светодиодных применений

▪ Напитки из мяса

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Усилители низкой частоты. Подборка статей

▪ статья Пифагор. Биография ученого

▪ статья Что такое лемур? Подробный ответ

▪ статья Платан восточный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Ремонт каучуковых ручных насосов. Простые рецепты и советы

▪ статья Клетка на палке. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026