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:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива Шлем для ранней диагностики инсульта 13.10.2021 Ученые из Университета Генуи (Италия) разработали шлем, способный на ранней стадии диагностировать инсульт. Его можно будет использовать в карете скорой помощи по дороге в больницу, который заменит проведение ряда обследований. Такой "умный" шлем не предполагает постановку диагноза, но позволит ускорить выбор тех или иных медицинских процедур для пациента, перенесшего заболевание. Об этом говорится в материале IEEE Spectrum. Работа изобретения основана на электромагнитных волнах, которые могут легко проникать в череп человека. Механизм диагностирует инсульт, а после с точностью до 80% определяет один из его типов: ишемический или геморрагический. Шлем состоит из множества антенн, которые избирательно активируются, чтобы направлять электромагнитные волны по всему мозгу, и измеряют сигналы, поступающие оттуда. Простой алгоритм их обработки дает медикам понять, был ли у пациента инсульт. Затем можно использовать более сложный алгоритм, требующий большей вычислительной мощности, для определения типа, размера и положения "удара". В случае подхода к обработке сигналов общая точность превышает 80%, что представляет собой интересную и обнадеживающую отправную точку. Что касается метода электромагнитных волн, результаты показывают, что можно создать достаточно точные изображения инсульта внутри мозга и получить количественную информацию о его типе.

Другие интересные новости:

▪ Вычислена смертельная доза шоколада

▪ Преломление света в кофе

▪ Игровой хромбук Lenovo IdeaPad Gaming Chromebook

▪ Монитор Asus ROG Swift PG278Q с поддержкой технологии Nvidia G-Sync

▪ Новая акация

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбительские расчеты. Подборка статей

▪ статья История мировой и отечественной культуры. Конспект лекций

▪ статья Какие животные собирают влагу на своих глазах, чтобы затем напиться ей? Подробный ответ

▪ статья Река Енисей. Чудо природы

▪ статья Антенна лисолова на 3,5 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Телевизоры с цифровыми обработкой и управлением. Способы регулировки, ремонт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

All languages of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua
2000-2024