Receptorul cu reactie "perfect" - discutie

[VAX]

@Victor

 

Este o schema de receptor cu reactie clasic, nu cu multi-Q si detectie separata. Detectia se face pe Q3. Singurul avantaj este ca circuitul LC este neamortizat de cele doua JFET-uri. Reglarea reactiei prin modificarea punctului static de functionare al lui Q2 nu este varianta optima.

[franzm]

A încercat careva receptoare cu diode lambda?

[VAX]

@franzm

"A încercat careva receptoare cu diode lambda?"

 

Nu cred ca merita sa faci receptoare cu reactie cu diode lambda. Cu cele doua JFET-ri complemetare, care intra in alcatuirea diodei lambda, se pot face detectoare cu reactie mult mai performante decat cu configuratia respectiva. Diodele lambda cu JFET si bipolar sunt mai putin performante decat cele cu doua JFET-uri. Merg tranzistoarele BF245, BF256, J309, J310, BFW10, 11, etc cu canal "n" si 2N5460, 61, 62 ca tranzistor cu canal "p". Alte tipuri de JFET-uri cu canal "p" au capacitati mari intre electrozi si desi sunt rapide in comutatie, nu sunt indicate in circuitele de RF. Dar la dioda lambda merg si ele.

 

Eu am multe diode tunel adevarate (GaAs, Ge) si am sa fac un efort sa construiesc un receptor cu reactie si unul cu superreactie, un multi-Q, oscilatoare, pentru placerea proprie si ca sa le prezint pe Youtube pentru persoanele curioase.

La astfel de circuite trebuie ca dioda sa fie polarizata in c.c. in punctul de inflexiune din zona de rezistenta dinamica negativa, de pe caracteristica U-I. Si trebuie ca divizorul de tensiune rezistiv prin care se alimenteaza dioda, sa aiba rezistenta echivalenta suficient de mica (in functie de parametri diodei) pentru ca dreapta de polarizare sa intersecteze caracteristica U-I a diodei intr-un singur punct situat in zona de rezistenta negativa. Asta este valabil si la diodele lambda.

Un alt aspect al circuitelor cu dioda tunel este ca trebuie sa se prevada un circuit de amortizare (cu rezistor variabil) cu care sa se regleze reactia. Se poate conecta un grup R-C serie, legat in paralel cu dioda tunel. Eu asa am procedat ca sa fac un oscilator sa mearga sinusoidal (altfel avea oscilatii de relaxare).

In general sunt date scheme in care dioda este legata in paralel cu circuitul LC.

http://www.tradeofic.com/uploadfile/ic-circuit/20097172383485.gif

http://www.softrockradio.org/wp-content/uploads/2009/08/DipMeterCkt.gif

Mie nu mi se pare varianta optima. Asa am lucrat si eu, dar am sa incerc un circuit in care DT sa fie in serie cu LC-ul. La circuitul LC serie, la rezonanta apar tensiuni pe elementele reactive mai mari de Q ori decat la capetele circuitului. Asta inseamna ca daca se leaga o dioda punctiforma pentru detectie, in punctul comun al L si C, acolo se dezvolta tensiune de RF suficient de mare pentru ca detectorul sa lucreze corect. Aceasta fenta (cu multiplicarea de Q ori a tensiunii de RF prin rezonanta serie) am vazut-o si la un detector de la o linie de masurare de microunde (cu unde stationare in ghid). Partea de masurare avea o antena de cativa mm lungime introdusa in ghidul de unda. Capta prea putin semnal de RF (de la un clistron reflex cu puterea de 25 mW) si ca sa deschida dioda de detectie (1N23C) se folosea o cavitate rezonanta cu un piston de acord, in care era introdusa dioda.

Daca ma gandesc bine, cele doua variante de conectare a DT (serie, paralel) sunt echivalente. Dar la varianta serie tensiunea de RF aparuta pe dioda este mai mica si s-ar putea ca nivelul oscilatiei sa fie mai mare in punctul comun al L si C. Pentru ca limitatea amplitudinii oscilatiilor este data de intrarea diodei in zonele cu rezistenta dinanica pozitiva. Am sa incerc ambele variante.

 

Documentatia despre circuitele cu diode tunel este saraca (ma refer la schemele practice, nu la teoria cu efectul tunel). Dioda tunel a fost la moda in anii '60, cand tranzistoarele nu erau bune la frecventa mare. S-au folosit mult in electronica nucleara (formatoare de impulsuri, numaratoare rapide, etc). Dioda tunel (cu Ge) se gaseste si in osciloscopul romanesc E0103, la formatorul de impulsuri de sincronizare.

In prezent diodele tunel sunt rar utilizate. Au factorul de zgomot mare (F>4dB) si multe inconveniente. Cam tot ce se facea bine cu DT, se face mult mai bine cu tranzistoare moderne. Inca se folosesc la frecvente foarte mari (zeci de GHz).

 

[franzm]

La o adica, si la circuitul LC paralel (în aparenta) de la intrarea detectorului, cuplat inductiv la antena (sau prin priza) tot rezonanta serie (de tensiuni) se manifesta.

[hpavictor]

Ce parere aveti de varianta urmatoare : http://us5msq.com.ua/wp-content/uploads/2016/02/%D1%80%D0%B8%D1%81.3-%D0%A2%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D1%80%D0%B5%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80-285-745%D0%9C%D0%B3%D1%86-%D0%BD%D0%B0-%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D0%BF%D0%B5.gif

Aici gasiti tot articolul : http://us5msq.com.ua/prostoj-tranzistornyj-regenerativnyj-priyomnik/

[VAX]

@Franzm

 

Conteaza cum conectezi dioda tunel la circuitul oscilant (in serie sau in paralel). La legarea in paralel toata tensiunea RF de pe circuitul LC apare si pe dioda. Tensiunea (varf la varf) nu poate sa fie prea mare din cauza intrarii diodei in zona de rezistenta pozitiva. La legarea in serie tensiunea pe dioda ar putea sa fie mai mica decat pe elementele reactive. Trebuie facuta o simulare cu un program bun. Dar se poate experimenta si direct. Conectarea diodei in serie poate sa duca la oscilatii parazite pe frecventa mult mai mare (GHz) decat cea dorita (varianta naravasa). Hartia suporta orice, dar schemele reale pot fi cu surprize, din cauza elementelor parazite din circuit.

 

@Victor

 

Ultima schema indicata de dvs. este aproape identica cu cele discutate anterior (multi-Q cu circuit Colpitts urmat de detector cu JFET). Are preamplificator mai bun in JF. Practic circuitul Colpitts introduce rezistenta negativa in circuitul oscilant, la fel ca dioda tunel. La aceste variante de multi-Q se observa scaderea brusca a sensibilitatii, cand se umbla la reglarea reactiei. In AM merg prost, iar in SSB/CW se comporta ca un receptor cu conversie directa (merg acceptabil). Sunt mai bune schemele in care circuitul LC este lasat liber (neamortizat) la grad scazut de reactie.

[franzm]

Nu m-am referit în mod special la circuitele cu DT. Am uitat sa specific acest lucru.

[puriu]

Un circuit cu rezistenta negativa comandata in tensiune, simplu si interesant (inventie proprie) pentru frecvente inalte, benzile superioare US si UUS. Nu este sensibil la amplitudinea semnalului RF. Poate fi utilizat ca oscilator, ca amplificator cu reactie si ca Multi-Q. Este usor de incercat cu orice tranzistor de RF, PNP sau NPN.

[VAX]

Este un oscilator Colpitts la care o capacitate din divizor este chiar capacitatea jonctiunii baza-emitor. Tranzistorul merge cu tensiune de polarizare zero pe jonctiunea colector-baza. Astfel de scheme (cu Ucb=0) sunt date frecvent in revistele rusesti. Se poate considera si ca oscilator cu rezistenta dinamica negativa, chiar daca tranzistorul nu este conectat ca dipol, pentru ca se stie ca reactia pozitiva introduce rezistenta dinamica negativa in circuitul oscilant. Circuitul nu merge la frecvente joase pentru ca Cv ar fi prea mare in raport cu Cbe si se reduce reactia.

[hpavictor]

O parte din problemele descrise anterior au o rezolvare ... optica : http://zpostbox.ru/the_ocr_2_receiver.html

 

Editat Noiembrie 4, 2016 de Victor

[VAX]

http://zpostbox.ru/ocr_regenerative_receiver.html

Este o modificare facuta la un pahar de vodka ruseasca (o mare prostie!). Optocuplorul introduce zgomot de fond cat duce trenul. Are factorul de transfer redus si LED-ul fiind in conductie la curent continuu mult mai mare (cu multe ordine de marime) decat componenta de RF, genereaza foarte mult zgomot de alice (shot noise). Circuitul LC de la antena este amortizat de LED si rezistenta de 10Kohmi cu care se inseriaza.

In rest schema este cea data anterior, cu multi-Q Colpitts si detectie pe JFET.

 

Dupa cum ati citit in articol, rusul zicea ca a brevetat chestii din astea. Se breveteaza orice modificare (toate tampeniile), ca sa blocheze productia in alte tari. Rusii s-au luat dupa americani, care se acopera cu acte pentru orice. Bill Gates si-a tras brevet de inventie pentru Windows, desi initial altora le trecuse prin cap chestia respectiva. Si smecherul de la Facebook a furat idea de la colegii lui de facultate si si-a tras brevet pe ea.

Editat Noiembrie 5, 2016 de VAX

[Vizitator]

@VAX - In caz ca nu stiati, in SUA se poate obtine un brevet/patent pentru orice va trece prin cap, gen dispozitive de calatorit in subspatiu, aparate pentru creat gauri de vierme cosmice, inclusiv masini de calatorit in timp. Nu ai vreo obligatie sa demonstrezi functionalitatea, e suficient sa depui documentatia si sa platesti taxa si pleci acasa cu hartia. La fel si cu notarii, acolo ti se poate emite o hartie in care notarul certifica ca esti urs - fara gluma, sau ca esti proprietarul planetei Saturn...

Doar un exemplu: https://www.google.com/patents/US3626605

Editat Noiembrie 5, 2016 de Vizitator

[VAX]

http://zpostbox.ru/wheatstone_bridge_regenerative_receiver.html

Asta era schema de la care s-a facut modificarea cu optocuplorul. Circuitele multi-Q in care elementul activ (tranzistor sau tub electronic) se conecteaza la circuitul oscilant din catod (emitor, sursa), adica din punct de impedanta mica, sunteza puternic circuitul oscilant daca reactia pozitiva nu este foarte aproape de intrarea in oscilatie. Se observa o scadere dramatica (brusca) a sensibilitatii, pentru modificari mici ale reactiei. Montajele de acest tip sunt bune doar la receptia CW/SSB, cand practic lucreaza ca receptoare cu conversie directa. Insa au nevoie de amplificare puternica in JF, ca orice receptor cu conversie directa.

http://www.electronixandmore.com/projects/regen/regenschematic.gif

http://1.bp.blogspot.com/_tWcsnP09Wj8/TCP8emgdROI/AAAAAAAABq0/v3nEQRfqCjk/s1600/FET-TRF-Receiver.png

http://useruser.narod.ru/regenerator_for_sw_and_160m_1.gif

http://useruser.narod.ru/regenerator_for_sw_and_160m_2.gif

http://s61.radikal.ru/i172/1207/b8/8cc6fd53f191t.jpg

Acelasi inconvenient il au si multi-Q-urile cu dioda tunel. Daca nu reglezi rezistenta negativa exact cat este necesara pentru compensarea pierderilor din LC, atunci amplificarea se micsoreaza puternic (scadere brusca). Astfel de montaje sunt critice la reglaj.

 

Se pot construi receptoare cu reactie (respectiv Multi-Q-uri) la care circuitul oscilant LC nu este amortizat suplimentar cand reactia este mica (este lasat liber, cuplat la amplificator in puncte cu impedanta foarte mare).

Un exemplu clasic ar fi acesta:

http://makearadio.com/visitors/images5/georger-6hb6-schem.jpg

http://ua4aeu.ucoz.ru/_pu/1/38443779.gif

Intrarea amplificatorului si iesirea sunt cu impedanta mare. Circuitul oscilant nu este amortizat in absenta reactiei pozitive.

Astfel de circuite merg bine si in AM. Circuitul merge bine cu pentoda (Zo de sute de kohmi). La triode situatia este mai proasta (Zo de kohmi). Chiar la receptia CW/SSB, unde majoritatea receptoarelor cu reactie lucreaza ca receptoarele cu conversie directa, este utila amplificarea mare prin reactie pozitiva (si ingustarea benzii de trecere).

Aveti aici un exemplu de varianta proasta, in care la iesirea amplificatorului este micsorata rezistenta printr-un potentiometru de amortizare.

http://www.tradeofic.com/uploadfile/ic-circuit/200971335154852.gif

Desi cele doua scheme date anterior sunt asemanatoare, in practica se vede o mare diferenta intre ele (la receptia in AM, nu la CW/SSB).

@nanopicoGeorge Eastman (Kodak) a facut avere brevetand "mersul pe jos". Idei banale, pe care le aveau multi in cap dar le-a fost jena sa le breveteze, au dus la imbogatirea celor mai iuti din fire si si-au tras brevet de inventie, respectiv le-au aplicat. Dar dupa ce unul din asta, mai smecher, obtine brevetul, ceilalti sunt blocati si nu mai au voie sa aplice chestia aia. Trebuie ca si noi, romanii, sa trecem la sistemul asta, ca altfel iesim in pierdere.De exemplu la fabricarea vitaminei C chinezii au o metoda proprie, brevetata de ei, care este mai eficienta decat metodele folosite in Vest. Multe produse (marci) romanesti, cu care am fost obisnuiti inainte de '90, au fost scoase din fabricatie (de ex crema Nivea) pentru ca au sarit strainii pe noi cu drepturile de autor. Nici Palinka (tuica intarita) nu o mai fabricam, ca se rastesc ungurii la noi.

[hpavictor]

http://bbradio.sakura.ne.jp/sepa12/sepa12.html

[hpavictor]

Asta este o realizare practică : http://bbradio.sakura.ne.jp/sepa14/sepa14.html