AM radyo dalgası antene ulaştığında, sinyalin yükseltilmesi için kapalı bir devrede olması gerekir mi?


10

Bunun biraz açıklanması gerekiyor. Radyo talimatları diyagramlarında her zaman antenden amplifikasyon girişine kadar tek bir hat görüyorum. Örneğin bir vakum tüp amplifikatörü kullanalım.

Triode tüpündeki antenden gelen plakaya tek bir tel vardır ve filaman kaynağından gelen elektronlar katoda giderken çekilir veya itilir. Antenden gelen şemalarda sadece bir tel göründüğü için devrenin nasıl tamamlandığını anlayamıyorum.

Açıkçası, aynı tüpün bir telefon doğru akım sinyalini nasıl artırabileceğini anlamaya çalışmakla aynı sorunu yaşıyorum çünkü ses akımıyla doğrudan akımı titreşimli bir kapalı devre olarak görmeyi düşünüyorum. Beni ikisine de diken birisinin umrunda değil. Teşekkür ederim.


1
Antenler, ZEMİN yapısını sağlamak için genellikle gömülü bir tel ızgaraya sahiptir. CitizenBand antenleri aracın metalini GND olarak kullanır.
analogsystemsrf

Kaçak kapasitansı düşünün.
user253751

Yanıtlar:


11

AM radyo dalgası antene ulaştığında, sinyalin yükseltilmesi için kapalı bir devrede olması gerekir mi?

Evet, ister inanın ister inanmayın kapalı bir devre var. Basit bir tekel anten, dönüş yolu olarak toprağı kullanır - gelen radyo dalgası anten yapısına çarpar ve bir akım tekel ve toprak arasında dolaşır ve bir empedans da olacaktır: -

resim açıklamasını buraya girin

Yukarıdaki grafik, monopolün elektriksel empedansının ne olduğunu ve bunun anten uzunluğuna (yükseklik) ve radyo dalgasının dalga boyuna nasıl bağlı olduğunu gösterir. Yani, yaklaşık dörtte biri dalga uzunluğunda tekel tamamen dirençli görünüyor ve bu direnç yaklaşık 37 ohm (anladığım grafikte görmek zor). Devrenin geri kalanına sunduğu empedans budur.

Bu, radyo dalgasınızın 37 ohm çıkış empedanslı bir sinyale dönüştürüldüğü anlamına gelir. Ancak boş alan / hava empedansı da vardır -120π

Evet, kapalı bir devre var.

İşte bir örnek - 1 MHz'de bir AM yayınını ayarlamak istiyorsanız, çeyrek dalga monopolü inşa edebilirsiniz, ancak bu monopol 75 metre uzunluğunda ve 37 ohm empedans sunacaktır.

Veya yaklaşık 1000 ohm (veya 1 MHz'de 159 pF) kapasitif empedans sunan 15 metre uzunluğunda (0.05 dalga boyu) bir monopol yapabilirsiniz. Çeyrek dalga anteninden daha fazla sinyal alacaksınız, ancak o zaman gerçekten büyük ve hantal olurdu, ayarlamak için 15 metrelik antenden daha karmaşık bir devreye ihtiyacınız olacak, çünkü bu kısa anten zaten 159 pF'ye benziyor ve doğrudan bağlanabilir iyi bir istasyon seçiciliği vermek için bir bobine. Olde worlde kristal seti kullanıcıları bunu yaptı.

Diğer sorunuzla ilgili ne demek istediğiniz hakkında hiçbir fikrim yok, bu yüzden bir devre gibi daha fazla bilgi gerekebilir.


vay ... şimdi bir sinyal, dünyadan antenten radyoya geçiyor mu? Fikrinizin bu problemle de ilgilenip ilgilenemeyeceğini anladıktan sonra ikinci soruyu daha sonra göndermem gerekecek.
Sedumjoy

2
Antenler bu şekilde çalışır, ancak çok daha önemli olan, verici bir anten üzerinde bir miktar voltajın kıpırdaması ve toprak bağlantısı olmadan milyar mil uzakta bir alıcı kıpırtı alma olasılığıdır. Yolculuk 1 ve 2'yi düşünün
Andy aka

2
"Görüyorsunuz, telgraf bir çeşit çok, çok uzun bir kedi. New York'ta kuyruğunu çekiyorsunuz ve başı Los Angeles'ta miyavlıyor. Bunu anlıyor musunuz? Ve telsiz de aynı şekilde çalışıyor: sinyalleri buraya gönderiyorsunuz Tek fark onları kedi olmaması. "
CVn

@Sedumjoy 'tam anlamıyla seyahat eden bir sinyal yapıyor ...' genellikle hayır. Antenlerin iki iletkeni olmalıdır ve küçük bir toprak parçası ikinci anten iletkeni olarak işlev görebilir. Bununla birlikte, uzun dalga boylarındaki "yer dalgaları" için, sinyal toprağa sarılır ve bu durumda Dünya akımı vericiden alıcıya kadar uzanır. Radyo, 1910 öncesi dönemde Marconi VLF uzun dalga sistemi ile 100KHz'in altında çalışıyordu. (Aynı zamanda N. Tesla, tüm radyonun çalışması gerektiği konusunda ısrar etti. Uzaydaki radyo dalgaları olmadan yalnızca toprak akımları.)
wbeaty

7

Bazı antenlerin yalnızca bir bağlantısı olduğu görülür. Bu durumda, zemin veya zemin düzlemi, diğer ima edilen bağlantıdır. Pencereden uzun bir kablo gibi bir şey olması durumunda, diğer anten bağlantısı topraklanır. Bu yüzden bu tür antenlerle gelen radyoları topraklamanız gerekir.

Yine de bazı sinyaller alınacaktır, çünkü radyo şasisinin toprağa bazı parazit kapasitansı olacaktır. Böyle bir düzenleme ile, telsizi düzgün şekilde toprakladıktan sonra sinyal gücünde önemli bir artış göreceksiniz.

Bazı antenler bir dipol gibi her iki ucu doğrudan içerir. Bu durumda akım iki uç arasında akar.


3

Rejeneratif radyo alıcıları genellikle "girişlerine" tek telli anten bağlantısı gösterir:
Rejeneratif bir radyo alıcısı

Bu durumda, radyo çoğunlukla L1 ve C1 tarafından belirlenen bir frekansa ayarlanır ve çok yüksek kazançlı yükseltici vakum tüpüne (12AT6) geçirilir. Alttaki toprak sembolü önemlidir. + 150V DC beslemenin negatif ucuna bağlanır.

Toprak bağlantısı da toprağa bağlanabilir - toprağa dökülen bir çubuk, metal tesisat armatürlerine veya elektrik kutusu toprağına. Bu noktanın hem DC gerilimleri hem de radyo frekansı AC gerilimleri için sıfır voltta olduğu varsayılmaktadır.
Amplifikatör girişine iletilen L1 ve C1 üzerindeki voltajdır. Alt ucu sıfır voltta olduğundan ve değişmediğinden, üst taraf voltajı önemli ölçüde yüksektir. Bu özel rejeneratif aşama antenin bağlandığı yerde oldukça yüksek bir empedansa sahiptir. "UZUN TEL ANTENİ" ni, boş alanın elektrik alanına giren bir kapasitans olarak düşünebilirsiniz. Buradaki küçük bir sinyal L1 ve C1 rezonans frekansında büyük bir gerilime neden olur.

Bu tür antenlere bazen elektrik alan prob anteni denir . İşte son derece düşük bir radyo frekansı preamp örneği. Anten kendisi oldukça kısa olabilir, ama fiziksel olarak iyi komşu yapılara yukarıda antenin kendine kapasitans oldukça küçük olduğundan, yüksek empedanslı preamp sağ alt ucunda yerleştirilmesi gerekir vb ağaçları yerleştirilmelidir: ultra düşük frekanslı elektrik alan probu sizi mıydı Bu devreyi bir SPICE simülasyonunda modelleyin, anten küçük bir dirençle seri olarak küçük bir kapasitör olarak görünecektir:

şematik

bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik


Üst devreniz, rejeneratif RF amplifikatör aşamasına kadar iyidir, ancak AUDIO OUT kısmı mantıklı değildir. Birincisi, basitçe toprak AC-bilge ile bağlantılıdır. İkincisi, bir şekilde RF aşamasına bağlı olsa bile, dedektör eksiktir. Belki R3'ün 150 V'luk besleme ile L2 ve R1'in tepeleri arasında olması amaçlanmıştır. Orada bazı AM demodülasyonu olmalı, çünkü ortalama plaka akımı RF genliğinin bir işlevi gibi görünüyor.
Olin Lathrop

@OlinLathrop İyi yer. Ön uç üzerinde yoğunlaşıyordu ve ses ucundaki aptallığı görmedim. Sayın Google'dan sizin sorumluluğunuzda olan kullanışlı bir şema alın.
glen_geek

1

Temel bir yanlış anlaşılmanız olduğuna inanıyorum.
Genel bir anlayış olarak, kapalı bir devreye ihtiyacınız olduğu doğrudur . Bu en yaygın olarak , tamamen kapalı bir devre gösteren "görünür" veya "doğrudan" konektörler gerektiren DC devrelerinin kullanılmasıyla öğretilir . Bununla birlikte, AC devrelerine geçerken , "eksik" (açık) devrelerin bile çeşitli kapasitans etkileri yoluyla kapalı olduğunu (veya kapatılabileceğini ) öğrenmeniz gerekir . Bir kondansatörün iki ayrı iletkenden oluştuğunu ve AC ile ilgili olarak fiziksel olarak ayrılmış olmalarına rağmen, elektriksel olarak bağlı olduklarını bilmeniz gerekir.
. Başka bir deyişle, AC (veya darbeli DC) söz konusu olduğunda bir kapasitör (- | | -) gördüğünüzde, plakalar kısa devre yapmış gibi davranır (- | - | -).

Anten söz konusu olduğunda, antenin üst kısmı bir "sanal kapasitörün bir tarafına ve" sanal "kapasitörün diğer tarafına toprağa bağlıdır. Antenin tabanı da toprağa bağlı olduğundan ( çeşitli yöntemlerle), bir "kapalı" devre oluşturulur.

Vakum tüplü devreyi yardımcı olarak kullanarak, "küçük" bir kondansatör kullanır ve antenin üstüne ve kapasitörün diğer tarafını toprağa bağlarsanız, kapalı bir döngü anteni oluşturacaksınız . Bu, elektromanyetik dalgaların döngü anteninde küçük bir akım oluşturmasını sağlar. Bu akım daha sonra vakum tüpünün kontrol ızgarasına bağlı kapasitör boyunca bir voltaj indükler. Vakum tüpünün ızgarası ve katodu da bir kapasitör oluşturur, böylece ızgara şarj olur ve boşalır, katottan plakaya daha büyük bir akımı kontrol eder (kapılar), böylece değişiklikler çoğalır.
AçıklamasıDarbeDC, yukarıdaki ile aynıdır. Darbeli DC, kapasitörün diğer tarafına bir voltaj indükleyen kapasitörün bir tarafını şarj eder ve boşaltır ... böylece değişiklikler güçlendirilir.

EDIT: Sorularınızı bir kez daha okuduktan sonra, sizin tarafınızdan başka bir yanlış anlama tespit etti. "Antenden demodülatör girişine tek bir kablo var" diyorsunuz. Bu doğru değil. İlgili üç "kapalı döngü" devresi vardır: 1 anten kapalı döngü, 2 kontrol ızgarası döngüsü ve 3 plaka çıkış döngüsü.
1 Anten teli, karıncadan oluşur. adj. kapak C2, rezonans tankı L1 C1 ve toprak önleyici (sanal) kapak Cv.
2 res. tank L1 C1, besleme kapağı C3 ve ızgara - kat kapağı Cg.
3 Plaka plakası Cp, plaka rez. R1, çıkış kapağı C5 ve yük çözünürlüğü. Ri. (Bu simgelerin birçoğu belirlenen devrede değildir)


üst kısmının toprağa bağlı bir kapasitöre bağlı olduğunu ve diğer ucunun da toprak olduğunu söylüyorsunuz. ikisi de topraklanamaz, bu yüzden radyonun "demodülasyon" kısmına giden tek bir kablo var mı?
Sedumjoy

@Sedumjoy: Açıklığa kavuşturmak için: Üstünün (anten), sanal bir kapasitöre (ve bir tarafın sanal kondansatörünün diğer tarafının) toprağa bağlı olduğunu ve anten de toprağa bağlıdır, bir AC "kapalı devre" oluşur. İkinci sorunuza cevap vermek için cevabımı düzenleyeceğim.
Guill
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.