Regenerativ radiomottagare

En regenerativ radiomottagare (regenerator)  är en radiomottagare med positiv återkoppling i ett av radiofrekvensförstärkningsstegen. Vanligtvis direkt amplifiering , men superheterodyner med regenerering är också kända både i UFC och i IF.

Den skiljer sig från direktförstärkningsmottagare i högre känslighet (begränsad av brus) och selektivitet (begränsad av parameterstabilitet), men mindre stabil drift och förekomst av falsk strålning.

Historik

Regeneratorn uppfanns av E. Armstrong när han var på college, patenterad 1914 och sedan även patenterad av Lee de Forest 1916 . Detta ledde till en 12-årig rättsstrid som slutade i USA:s högsta domstol till förmån för Lee de Forest.

Regeneratorn låter dig få ut det mesta av ett enda förstärkningselement. Därför, under de första åren av utvecklingen av radioteknik, när lampor, passiva delar och strömförsörjning var dyra, användes den flitigt i professionella, amatör- och hushållsmottagare, och konkurrerade framgångsrikt med superheterodynen som uppfanns av Armstrong 1918 .

Regeneratorn växlas enkelt till autogenereringsläge för att ta emot telegrafi med odämpade svängningar genom direkt omvandling . Det absoluta rekordet för avståndet för radiokommunikation före rymdåldern sattes den 12 januari 1930 av den sovjetiska radiooperatören E. T. Krenkel med Antarktisexpeditionen av R. E. Byrd på just en sådan mottagare.

Med den utbredda användningen i slutet av 1930 - talet av heptodblandningslampan och kvarts IF-filter , blev stabilitets- och selektivitetsfördelarna med superheterodynen avgörande, och i slutet av 1940-talet var regeneratorn till stor del avsatt från seriösa tillämpningar, kvar i amatörradiodesigner för nybörjare (till exempel i radiodesignerna " Youth "). [1] Fram till den tiden fanns det fall då även i superheterodyner användes en regenerativ detektor med en justerbar POS (till exempel den sovjetiska A-7-radiostationen 1941).

Fördelar och nackdelar

Fördelar:

• Hög känslighet och selektivitet jämfört med direktförstärkningsmottagare och enkla superheterodyner.
• Enkelhet och billighet.
• Låg energiförbrukning.
• Frånvaron av sidomottagningskanaler och självskadade frekvenser.

Brister:

• Emission av störningar vid drift i genereringsläget (och, som ett resultat, bristen på smyg).
• Hög känslighet och selektivitet uppnås på bekostnad av stabilitet.
• Kräver att operatören känner till principen om drift och skicklighet i ledning.

Teoretiska grunder

Effektiviteten hos en regenerativ radiomottagare är baserad på en ökning av kvalitetsfaktorn hos en oscillerande krets som utför huvudfrekvensvalet och är avstämd till en bärvågsfrekvens i AM - signalspektrumet. Den relativa ökningen av bärvågsnivån orsakar effekten av att undertrycka svaga avstämda signaler [2] (liknande synkron detektering), vilket förbättrar den faktiska selektiviteten.

Kvalitetsfaktorn ( ) för den oscillerande kretsen ökas genom att kompensera en del av förlusterna på grund av förstärkarens energi, det vill säga genom att införa positiv återkoppling.

Q-faktor = resonansmotstånd/förlustresistans , dvs.

Positiv feedback, som kompenserar en del av förlusterna, introducerar ett visst negativt motstånd: .

Regenereringsförhållande:

Detta visar att med ökande återkoppling kan regenereringskoefficienten och kvalitetsfaktorn tendera till oändligheten, men deras praktiska tillväxt begränsas av stabiliteten hos kretsparametrarna - om förändringen i förstärkning är större , kommer regeneratorn antingen att bryta in i generering (om förstärkningen har ökat), eller tappar hälften av känsligheten och selektiviteten (om förstärkningen har minskat).

För att förbättra stabiliteten och uppnå jämn kontroll nära genereringströskeln bör regeneratorn ha negativ återkoppling (NFB) på signalnivån eller automatisk förstärkningskontroll (AGC). I ovanstående schema tillhandahålls en sådan OOS av R1C2-kretsen ( gridlick , från den engelska  grid leak  - grid leak) - signalen detekteras av en diod som består av ett rutnät och en lampkatod och allokeras till motståndet R1 . Den variabla komponenten förstärks och låter i hörlurarna, och den konstanta komponenten låser lampan och minskar dess förstärkning.

Utan en sådan AGC kommer återkopplingskontrollen att vara mycket "skarp", och om regeneratorn bryter in i generering, kommer oscillationsområdet att begränsas endast av strömkällan, och det kommer att vara möjligt att stoppa det endast genom att kraftigt minska återkopplingen ( hysteresfenomen ). En sådan förstärkare är inte lämplig att använda som en regenerator.

Se även

• KUB-4
• A-7 (radiostation)
• North (radiostation)
• paraset

Anteckningar

1. ↑ Undantag är kända - till exempel den sovjetiska nödfartygsmottagaren PAS-3M, tillverkad före 1970-talet, se PAS-3M - beskrivning och bruksanvisning för en nödfartygsmottagare .
2. ↑ Radiomottagare. Lärobok för universitet / Under allmän redaktion av V. I. Siforov. - Moskva: Sov. radio, 1974. - S. 311.

Litteratur

• Borisov V.G. Ung radioamatör . 3:e uppl., reviderad och förstorad. Mass Radio Library , vol. 330. - M.-L.: Gosenergoizdat, 1959.
• Polyakov V. T. Teknik för radiomottagning: enkla mottagare av AM-signaler. — M.: DMK Press, 2001, ISBN 5-94074-056-1 .