Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиоприем

 Комментарии к статье

Не ослабевает интерес радиолюбителей к питанию простейших радиоприемников "свободной энергией", т.е. энергией, черпаемой антенной приемника прямо из эфира. Сконструированный автором детекторный приемник может обеспечить прием не только на головные телефоны.

Вопрос о том, какую мощность сигнала можно получить от антенны и как построить громкоговорящий детекторный приемник, уже обсуждался в статьях автора [1,2]. Однако остались открытыми вопросы о том, какая же мощность нужна для громкоговорящего приема и как оптимальным образом использовать принятую антенной мощность радиосигнала?

Покопавшись в старинных справочниках и журналах и переведя внесистемные единицы в систему СИ, можно установить, что для нормального прослушивания голоса диктора на расстоянии 1 м требуется громкость звукоизлучателя, равная примерно 60 дБ. При этом излучаемая акустическая мощность составляет 12,6 мкВт. Необходимую электрическую мощность найдем, разделив акустическую на КПД громкоговорителя. Для обычных бытовых звуковых головок и громкоговорителей малой мощности он составляет около 1%. Тогда получаем электрическую мощность порядка 1 мВт. Любопытно подсчитать, какая электрическая мощность нужна конкретным головкам для получения громкости 60 дБ? Результаты расчетов для звуковых головок с различной отдачей составляют: 0,025ГД-2 - 3,6, 0,05ГД-1 - 1,8, 1ГД-5, 1ГД-28, 2ГД-7 - 1, 5ГД-1, 6ГД-1РРЗ, 6ГД-30 - 0,25 и 8ГД-1РРЗ - 0,2 мВт.

Даже по этой небольшой подборке наглядно видно, что нужны громкоговорители с большой отдачей, именно на них и следует ориентироваться. Огромное влияние на отдачу имеет и акустическое оформление динамических головок, в частности, чем больше размер корпуса, тем лучше. В экспериментах автор использовал две головки 4ГТ-2 в деревянном корпусе объемом порядка 50 л.

Больший КПД и соответственно раза в три большую отдачу имеют рупорные громкоговорители, во-первых, за счет лучшего согласования электромеханической системы со средой, и, во-вторых, за счет некоторой направленности излучения. Это подтверждает и радиолюбительский опыт описаний всевозможных рупоров из бумаги, картона и фанеры и очень удачных конструкций АС с большой отдачей [3]. Рупорная АС с фазоинвертером, свернутым в "подкову", обеспечила с громкоговорителем 6ГД-1 КПД около 2,3 %, а на низких частотах - до 3,4 %. Итак, мы установили, что с высокочувствительной АС нам достаточно мощности сигнала 3Ч около 0,2 мВт.

Вторая часть нашего "исследования" будет относиться к электрическим цепям громкоговорящего детекторного приемника.

Анализ работы детектора приводит к заключению, что усиливать надо не напряжение продетектированного сигнала 3Ч, а главным образом ток, поскольку усиление напряжения неизбежно приведет к ограничению пиков сигнала. Это навело на мысль о целесообразности применения двухтактного эмиттерного повторителя на комплементарной паре транзисторов, работающего в режиме класса АВ и хорошо известного из схемотехники транзисторных УЗЧ. Он имеет больший КПД и потребляет меньший ток при тихих звуках и паузах, что позволяет накапливать энергию продетектированной несущей и затем использовать ее на пиках сигнала 3Ч.

Схема приемника с таким усилителем приведена на рис. 1.

Переменная составляющая продетектированного сигнала через разделительные конденсаторы C3, С4 подается на базы транзисторов усилителя, а постоянная составляющая - через дроссель L2 на накопительный конденсатор С5. Подсоединить его непосредственно к выходу детектора нельзя, так как в этом случае были бы сглажены и подавлены звуковые колебания. Параметры дросселя некритичны, подойдет любой дроссель или трансформатор с обмоткой, содержащей не менее 2000 витков при сечении магнитопровода не менее 1 см2.

Оптимальный коэффициент трансформации T1 получился около 30 для четырехомной нагрузки. Удобно использовать маленький "силовичок" - трансформатор питания транзисторных приемников с первичной обмоткой на 220 и вторичной на 6,5...9 В. Можно подобрать подходящий трансформатор из серий ТВ3 и ТВК (трансформаторы выходные звука, кадров) от ламповых телевизоров, возможно, придется перемотать вторичную обмотку.

Габариты устройства с двумя довольно большими и тяжелыми магнитопроводами трансформатора и дросселя не должны смущать, поскольку большая антенна и напольная акустическая система уже определяют статус конструкции - она заведомо стационарная!

Двухполупериодный детектор-выпрямитель с удвоением напряжения позволяет увеличить напряжение питания. Искажения на пиках при этом должны снизиться, а для того, чтобы совсем симметрично нагрузить диоды детектора и еще уменьшить искажения, было решено построить усилитель по мостовой схеме. Такой вариант позволил избавиться от разделительного конденсатора на выходе.

Схема приемника с двухполупериодным детектором, двуполярным питанием и мостовым усилителем показана на рис. 2.

Положительные полуволны высокочастотного сигнала детектируются диодом VD1, сглаживаются конденсатором С2 и фильтруются низкочастотным дросселем L2 с накопительным конденсатором С8, создавая положительное напряжение питания. Аналогичным образом элементы VD2, L3, C3 и С9 создают отрицательное напряжение питания Составные эмиттерные повторители на транзисторах VT1, VT2 и VT3, VT4 возбуждаются в противофазе от разных детекторов, создавая противофазный сигнал 3Ч на выводах первичной обмотки согласующего трансформатора Т1. Так же, как и в предыдущей конструкции, его оптимальный коэффициент трансформации оказался около 30. но за счет противофазного возбуждения первичной обмотки мостовым усилителем выходная мощность получается больше. Назначение остальных элементов схемы рис. 2 такое же. как на рис. 1. Остаются в силе и рекомендации по выбору дросселей.

Налаживание приемников с питанием "свободной" энергией имеет ряд особенностей. В отличие от обычного, этот приемник не работает, пока не настроен на мощную радиостанцию, поскольку нет напряжения питания. Но и после настройки должно пройти какое-то время, пока не зарядятся накопительные конденсаторы (С5 - на рис. 1 и С8, С9 - на рис. 2). Время заряда прямо пропорционально их емкости, поэтому при первых экспериментах она не должна быть большой. Но при этом в случае продолжительных громких звуков (особенно при музыкальных пассажах) напряжение питания и продетектированное напряжение 3Ч заметно падают из-за возрастающего тока усилителя, что приводит к ограничению динамического диапазона. Это вовсе не приводит к каким-то особым нежелательным последствиям и даже улучшает разборчивость.

Когда же приемник будет "сдан в постоянную эксплуатацию", емкость накопительных конденсаторов можно увеличить даже до нескольких тысяч микрофарад, это улучшит динамику приемника и позволит "отрабатывать" пики сигнала 3Ч. В любом случае все конденсаторы приемника должны иметь малую утечку (проверяется омметром), чтобы не нагружать наш слабенький эфирный "источник питания" лишним током.

Подбор резисторов смещения в приемниках производится с учетом следующих соображений: чем больше сопротивление, тем меньше потребляемый ток (ток покоя в приемниках - рис. 1 и 2), тем хуже усилительные свойства транзистора, но выше напряжение питания! Компромисс можно найти только опытным путем для данной конкретной антенны, по максимальной громкости и качеству звука, В приемниках по схемам рис. 1 и 2 резисторы смещения совсем не обязательно должны быть одинаковыми, особенно если транзисторы не подбирались по парам с одинаковым усилением по току и начальным током коллектора. Исходить надо из того, чтобы постоянное напряжение на эмиттерах (измеряется высокоомным вольтметром относительно общего провода - "земли") было равно половине напряжения питания (рис. 1) или нулю (рис. 2).

Начать эксперимент лучше, вообще не устанавливая резисторов, затем попробовать установить номиналы от 2,7 до 1 МОм и, лишь располагая "мощной" антенной, переходить к сотням кОм, поскольку напряжение питания при этом заметно "подсаживается". Если же транзисторы комплементарной пары имеют большой начальный ток. уменьшить его можно, включив ре-зистор между базами или даже соединив базы вместе, высвободив при этом один из разделительных конденсаторов. Включать какие-либо термостабилизирующие резисторы и диоды, как это обычно делается в подобных УЗЧ, при наших мощностях в единицы милливатт особого смысла нет.

В заключение заметим, что при испытаниях в загородном доме (33 км на юго-восток от Москвы) приемники обеспечивали громкость, вполне достаточную для озвучивания небольшой тихой комнаты. Особенно хорошие результаты показал приемник по схеме рис. 2. Антенной служил "наклонный луч" длиной всего около 12 м, протянутый из окна дома на соседнее дерево. Заземлением служили трубы водозаборной скважины. Настраивался приемник на "Радио России" 873 кГц, громко принимались также радиостанции "Радио-1" и "Маяк". Звучание нельзя даже сравнить со звучанием обычных портативных и карманных "дребезжалок" - слушать последние вам больше не захочется.

Литература

1. Поляков В. О питании радиоприемников "свободной энергией". - Радио, 1997, №1, с. 22, 23.
2. Поляков В. "Вечноговорящее" радио. - Радио, 1997, № 5, с. 23,24.
3. Шоров В. Акустический агрегат с повышенным КПД на низких частотах. - Радио, 1970, № 6, с. 34, 35.

Автор: В.Поляков, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Радиоприем.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Синтетическое дерево не боится огня 20.08.2018 Группа китайских материаловедов получила материал, внешне и на уровне микроскопической структуры напоминающий дерево, сопоставимый с ним по прочности, но гораздо более устойчивый к воздействию высоких температур и кислот. Дерево - отличный материал: красивый, легкий, прочный, упругий и легкий в обработке, но не слишком долговечный и легковоспламенимый. На сегодняшний день существует ряд синтетических и полусинтетических материалов на основе дерева или имитирующих его состав и/или структуру - главным образом структуру клеточной стенки и более высокоуровневую структуру организации клеток в длинные волокна. Стенки клеток, составляющих ствол дерева, укреплены биополимерами - лигнином и гемицеллюлозами, которые и сообщают дереву его замечательные механические свойства. Ряд синтетических материалов на основе древесины получают, вводя в целлюлозный каркас синтетические полимеры. Такие материалы, как правило, бывают прочными и легко обрабатываются; их также ценят за способность разлагаться в почве, не нанося вреда окружающей среде. Однако такие материалы, как и натуральное дерево, боятся огня, воды и агрессивных сред. Существуют и материалы, имитирующие структуру древесины, но полностью состоящие из синтетических компонентов - в основном жаропрочной керамики; однако способы придания этим материалам структуры дерева (3D-печать или литье по технологии холодного отвердения, freeze casting) с трудом масштабируются и довольно дороги. Поэтому, хотя керамика с "древесной" структурой очень хорошо проявляет себя в тестах, массовое производство таких материалов пока остается делом будущего. Новый композитный материал представляет собой синтетический полимер резол со структурой, во многом схожей со структурой лигнина; при комнатной температуре резол кристаллизуется на полимерной матрице, связывается с рядом других синтетических компонентов и образует структуру, сходную с микроструктурой древесины; меняя набор вспомогательных компонентов, можно менять цвет и другие свойства готового материала.

Другие интересные новости:

▪ Муравьи умеют предсказывать землетрясения

▪ Новый специализированный измеритель емкости

▪ Нитрид урана - перспективное топливо для АЭС

▪ Археологи в туннеле

▪ Intel разрабатывает свой Centrino-ноутбук

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Подборка статей

▪ статья Держать в ежовых рукавицах. Крылатое выражение

▪ статья Какие страны мира входят в первую десятку стран с наименьшей плотностью населения? Подробный ответ

▪ статья Эрука посевная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Факсимильный аппарат - принтер и сканер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Рюмки в цилиндрах. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026