Detectoare simple in FIF

[VAX]

Amplificarea (de ordinul miilor sau zecilor de mii) in regim de super-reactie se realizeaza pe intervalele scurte de timp in care circuitul functioneaza foarte aproape de pragul de oscilatie, dar sub prag. Reactia trebuie sa fie reglata astfel incat functionarea in zona respectiva sa dureze cat mai mult, raportat la durata unui ciclu dintre doua autoblocari. Adica reactie nu prea puternica, ca la detectoarele clasice. Trebuie ca autoblocarea oscilatiilor sa fie ajutata de un circuit auxiliar, cum ar fi un comparator de tensiune (simplu, cu un  FET), un monostabil si un circuit cu dioda de comutare (PIN - BA244) care sa sunteze pe intervale scurte de timp (ns - zeci de ns) circuitul LC al regeneratorului. Detectoarele cu super-reactie pot fi imbunatatite, mai ales ca acum dispunem de componente ieftine si putem sa punem mai multe in montaj.

 

Trebuie sa incercati si detectoarele cu circuit extern de blocare. Au avantajul de a lucra cu oscilatii de nivel mic (detectie liniara), care asigura un Q mai mare al circuitului LC si selectivitate mai buna.

[puriu]

Credeam ca eu am inventat o superreactie cu blocare rapida, dar a brevetat-o un american inaintra mea. Nu mai stiu numarul brevetului, dar am gasit unul asemanator si mai proaspat:  http://www.patents.com/us-7215936.html .

Pe mine ma intereseaza acum o frecventa de blocare cat mai mica pentru NBFM si pentru MF. 

[VAX]

Dati schema americanului, sa vedem despre ce este vorba. Am avut cont acolo, dar n-am mai intrat de multa vreme pe acel site si am uitat parola.

 

Vedeti ca americanii se acopera cu brevete de inventie pentru orice ? Au invatat regula asta, inca de pe vremea lui Edison.

 

Pentru demodulare NBFM (pe flancuri) va trebuie super-reactie mai selectiva (cu Q ridicat). S-a facut si asta, inca din anii '40. Este cu circuit de blocare extern si cu detectie in regim liniar.

Insa este posibil sa va vina alte idei.

[VAX]

Am vazut pe net o schema de detector cu super-reactie (montaj cu baza la masa) in care este folosita o dioda rapida (comutatie - 1N4148, Schottky) pentru limitarea amplitudinii oscilatiilor.

Nu dau de schema originala, proiectata de un american, dar am gasit ceva similar pe un website ucrainean.

 

 

http://hamfed.kiev.ua/2013/09/07/sverxregenerator/

Folositi Translate Google ca sa cititi ce se zice acolo.

 

Circuitul RC care determina constanta de timp pentru autoblocare este in baza, nu in emitor. 

Mie nu mi-a mers pe simulator (Circuit Maker), dar s-ar putea sa se simuleze corect cu LT Spice.

 

===================================

Inca o schema cu autoblocarea oscilatiilor, cu circuitul RC in baza tranzistorului.

Editat Aprilie 10, 2019 de VAX

[Degetica]

La 22.04.2018 la 20:43, RST a spus:

Ambele dezavantaje se pot elimina folosind un preamplificator-separator intre antena si detector. In felul asta se obtine cu doar 2 tranzistori, o sensibilitate identica cu a unei superheterodine bine lucrate, indiferent de marca.

 

De aceasta ce spuneti ?

 

[yo3fhm]

11 hours ago, VAX said:

Inca o schema cu autoblocarea oscilatiilor, cu circuitul RC in baza tranzistorului.

 

Schemei simulate i-am adus niste modificari astfel incat sa oscileze in zona 80-100 MHz. 

De asemenea, am modificat valorile circuitului oscilant, condensatorului de feedback si ale componentelor din reteaua care asigura quenching-ul. 

 

 

Rezultatul simularii :

 

 

Frecventa quenching-ului e de aprox. 180KHz. 

N-am incercat-o si pe prima, o sa vad cand am timp, ca sa mosmondesc circuitul oscilant

 

Cezar

[yo3fhm]

1 hour ago, Degetica said:

De aceasta ce spuneti ?

 

Stiu schema, n-am experimentat-o. Iata mai jos o simulare .

Valorile din simulare sunt potrivite pentru modelul tranzistorului BF256A.

Am testat si cu J310, BF245, 2N4416, 2N3819 si pastrand aceleasi valori, montajul oscileaza permanent, fara efect de superreactie.

Pentru celelalte tipuri de tranzistoare, trebuiesc modificate valorile circuitului de quenching (R1C3), regimul de superreactie (potentiometrul de 25K format in schema simulata din R3 si R4) si capacitatile care stabilesc feedback-ul (C1) si acordul (C4). 

In schema simulata am pastrat doar capacitatea de acord a bobinei; in schema originala mai exista si condensatorul variabil de 10pF pe care nu l-am mai adaugat).

 

 

Graficele sunt mai jos. Frecventa de quenching e undeva la aprox. 27KHz , iar frecventa de acord la aprox. 148 MHz. 

Se observa si curentul mic la care functioneaza tranzistorul - aprox. 0.4mA .

 

 

73 de Cezar

Editat Aprilie 10, 2019 de yo3fhm

[VAX]

Detectorul cu superreactie, cel cu JFET, este la fel de bun ca varianta cu tranzistor bipolar in montaj cu baza la masa. Autoblocarea se produce prin negativarea periodica a portii in raport cu sursa, ca urmare a detectiei pe jonctiunea poarta-sursa (poarta este la potential zero, iar potentialul sursei creste in urma redresarii).

N-am incercat un astfel de montaj, dar presupun ca merge bine, schema fiind data in multe reviste.

La etajul amplificator, in conexiune cu poarta la masa, rezistorul de 330 ohmi, din sursa, sa fie inseriat cu un drosel cu inductanta de cel putin 10uH (depinde de frecventa), sa nu se piarda din semnalul din antena. Asa cum este in varianta publicata, jumatare din semnal se duce (se pierde) la masa prin rezistorul de 330 ohmi si nu ajunge in sursa JFET-ului.

[VAX]

Am simulat functionarea detectorului cu super-reactie, cu tranzistor bipolar in conexiune cu baza la masa, sa vad ce influenta are bobina de soc din emitor. Concluzia este ca inductanta ei nu trebuie sa fie mai mare de 200 ori decat a bobinei de acord din colector si ca trebuie sa fie suntata cu un rezistor de valoare 1-3.3 kohm. In absenta suntarii apar oscilatii amortizate (determinate de drosel) pe intervalul de timp in care jonctiunea emitorului este blocata. Aceste oscilatii afecteaza buna functionare a detectorului.

 

1. Cu rezistor de amortizare:

 

Detaliu:

 

 

Fara rezistor de amortizare, L=20uH.

 

 

Detaliu:

 

 

Cu inductanta (drosel) de 200uH:

 

 

Cu drosel de 200uH suntat cu rezistor de 2.2k.

 

 

Daca rezistorul de suntare a droselului are valoare prea mica se pierde din semnal (se reduce reactia) si montajul nu mai functioneaza in regim de autoblocare. Daca rezistorul are valoare prea mare, apar acele oscilatii amorizate pe frecventa joasa, care perturba buna functionare a detectorului.

[VAX]

Anterior am presupus ca la detectorul cu JFET autoblocarea se produce la fel ca la montajul cu tranzistor bipolar, prin redresarea tensiunii RF pe jonctiunea emitor-baza, respectiv sursa-poarta. In urma simularii cu Circuit Maker a rezultat ca nu se produce redresare pe JFET si ca autoblocarea oscilatiilor este rezultatul scaderii transconductantei tranzistorului ca urmare a cresterii potentialului pe sursa in raport cu poarta. 

 

Oscilograma in sursa tranzistorului.

 

 

Detaliu.

 

 

Tensiunea pe C3.

 

 

Din cauza transconductantei mai mici a JFET-ului, condensatorul de cuplaj drena-sursa (C2) trebuie sa fie de valoare mai mare decat la montajul cu tranzistor bipolar. Pe de alta parte, nu pare sa fie necesara suntarea suplimentara a droselului din sursa, pentru ca este tot timpul suntat de JFET.

[VAX]

Am simulat functionarea detectorului cu JFET cu mai multe tipuri de tranzistoare (difera Gm, Idss si Vt) si concluzia la care am ajuns este ca rezistorul din sursa trebuie sa fie de valoare mai mare (peste 10Kohmi) pentru a avea autoblocare stabila. Tranzistorul lucreaza la curent mic (sub 300uA) si cu tensiunea poarta-sursa aproape de Vt (negativare - aproape de blocare). Variatia tensiunii medii pe grupul RC din sursa se produce din cauza regimului neliniar (semnalul fiind relativ mare) in care lucreaza tranzistorul.

In cazul in care se utilizeaza condensator variabil pentru acordul intr-o banda de frecventa, este necesara reajustarea reactiei cand capacitatea de acord variaza de la valoarea minima la maxima. Trebuie sa fie facut din ceva (trimer la care se pune un ax din material izolator) un condensator variabil pentru reactie, pentru ca nu se gasesc condensatoare variabile cu capacitatea intre 0.5-15 pF. Varianta cu capacitate fixa de reactie si reglarea reactiei din tensiunile aplicate pe tranzistor nu o recomand, pentru ca functionarea este cu distorsiuni (nu este optima la toate frecventele). Reglarea reactiei este critica, trebuie sa fie cu putin peste pragul la care incepe functionarea in regim de autoblocare. Asta stiu din experienta, de cand ma jucam cu supereactii (anii '70 - in timpul liceului).

[VAX]

Detectorul cu JFET merge si la curent mare (mA) prin tranzistor si cu rezistor in sursa sub 1 Kohm, dar cu tranzistoare cu Idss mare, cum ar fi 2N5486 (J309, 2N4091_2_3, etc). Cu rezistor de valoare mare in sursa (la Id mic) nu se obtin oscilatii autoblocate.

 

Tensiunea in sursa JFET-ului.

 

 

Tensiunea pe circuitul R1-C3.

 

 

 

Intensitatea curentului prin R1.

 

 

Curentul prin terminalul portii JFET-ului (Ig):

 

[yo7lhe]

On 4/10/2019 at 6:59 PM, Degetica said:

De aceasta ce spuneti ? 

Salut,

Schema cu FET-uri am incercat-o la putin dupa publicare - eram prin liceu.

La mine nu a mers cu valorile date si cu BF245 de IPRS de nici un fel.

Scheme cu bipolari, tot din Tehnuim, mi-au mers.

Mai am cateva BF245 IPRS din vremea aia si, pe tester, din 4 buc doar 2 le vede ca FET, restul ca diode 

Piesele erau luate din caminul studentesc, de la "furnizori", la MAVO dadeau bine ... cat ma pricepeam pe atunci.

Ma construit cateva reactii, inclusiv cu tuburi, si superreactii, dar mi s-au parut insuficient de performante pentru anii '80 asa ca am mers mai departe.

[mila]

Schema cu FET am incercat-o si eu destul de recent dar cu ceva modificari.

Am folosit J309 si R1=2Kohm; R2=100Kohm; C2 la priza spira 1 dinspre drena; tensiunea de alimentare stabilizata si reglabila intre 7,5 si 12V

Corespunzator sau modificat si condensatoarele.din sursa FET.

Nu am avut probleme.

[VAX]

1 hour ago, mila said:

Nu am avut probleme.

Reactia cum o reglati, din trimer sau cu condensator fix si cu modificarea unei tensiuni ? Era la fel de sensibil in toata banda receptionata ? Dati mai multe detalii. 

Montajele testate de mine mergeau optim, la o frecventa data, cu o anumita valoare a condensatorului de reactie. Daca reglam reactia sa fie optima la frecventa inferioara de receptie (variabilul de acord la capacitate maxima), cand treceam la frecventa maxima (variabilul la minim) reactia era prea puternica. Mergea, dar cu sensibilitate redusa.