Все о детекторном радиоприемнике

Здравствуйте, все!
Есть такая мысль: попробовать в КВ детекторном кольцевую рамочную антенну. Она относительно малогабаритна, имеет высокую добротность (узкую полосу пропускания), не требует заземления. Поскольку она же (рамка) служит катушкой, отпадают все заморочки с высокодобротными индуктивностями, спиральными резонаторами, бидонами из-под молока...

Приемник я представляю себе так: дюралевый обруч (хула-хуп) диаметром 0,7...1 м, разрез внизу, туда включен КПЕ настройки, параллельно ему цепь из диода и наушников. Схема в точности совпадает с простейшей схемой ДП из детских книжек, только вместо катушки - обруч, и никаких больше антенн и "земель". Наушники нужны, разумеется, высокоомные.

Смоделировал антенну в ММАНА, взяв для простоты квадрат 1 х 1 м из Al трубки радиусом 8 мм (ф16). На частоте 10 МГц емкость КПЕ получилась 73 пФ, сопротивление излучения 0,04 Ом, потерь 0,08 Ом. КПД 30%. Реактивное сопротивление рамки и КПЕ (они на резонансе равны) 220 Ом, добротность 1800 (!). Эквивалентное сопротивление получившегося параллельного контура 400 кОм. Следовательно, примерно таким же должно быть и входное сопротивление детектора, что даст нагруженную добротность контура 900 и полосу пропускания 11 кГц, что вполне приемлемо для АМ приема на КВ.

Кто бы попробовал сделать такой приемник?
Потом уже в памяти всплыло, что была замечательная большая статья Игоря Григорова по передающим рамкам. Но то, что хорошо работает на передачу, должно так же хорошо и принимать! Статью нашел, рекомендую:
http://www.cqham.ru/ant_mr.htm

"добротность 1800" - так это же здорово, вот vic2 обрадуется, пойдёт обручи искать. А входное сопротивление в 400кОм получится, например, обеспечить биполярным транзистором, включенным как эмиттерный повторитель и им же детектировать, нагрузив на низкоомные наушники? (Не совсем честный детекторный приёмник)

Мой приятель делал такую на 14 МГц диаметром 1м из медной шины 30х3 мм^2, на приём работала просто отлично.

Vlad_Petr: Инстинкт.. а по существу?
эффект бдизости витков, он действительно эффект? то есть не имеет научного обоснования

ssv: входное сопротивление в 400кОм получится, например, обеспечить биполярным транзистором, включенным как эмиттерный повторитель и им же детектировать, нагрузив на низкоомные наушники? (Не совсем честный детекторный приёмник)
Можно вилку Беседина использовать.

ssv:
"вот vic2 обрадуется, пойдёт обручи искать"

Есть у меня сомнения, что реальная добротность из обруча получится 1800. Катушка-антенна будет не только принимать, но и излучать. К тому же на расстоянии 2-3 м от антенны не должно быть ничего и никого, включая самого радиослушателя. У меня дома это не реально. Да и нагрузку в 900 кОм представить трудно. Если уж ставить транзистор, то приёмник действительно становится "почти детекторным" и тогда почему бы не сделать его регенеративным? Но попробовать надо. Вместо обруча сейчас проще купить металлопластиковую трубу и согнуть из неё кольцо нужного диаметра. Возможно я это проверю. Мне кажется, что большей реальной добротностью будет обладать контур с катушкой немного меньшего размера и бОльшим количеством витков. Но это надо всё проверить экспериментально. Я вообще до недавнего времени думал, что на КВ на ДП принять что-либо трудно, оказалось наоборот, на СВ труднее. Но вот обеспечить требуемую полосу -- это задача №1 на КВ.

Кстати, есть ещё медные трубки для подключения кондиционеров, возможно они будут лучше работать, чем алюминиевые.

"почему бы не сделать его регенеративным?" - эксперименты с ДП намного привлекательнее, чем с регенератором, который заранее обещает неплохие результаты. Ту же проблему согласования без мошенничества с усилителями-повторителями нужно как-то решать, уже простор для мыслей.

А вот если вслед за диодом детектора поставить ВЧ-дроссель или контур-пробку, перестраиваемый секцией КПЕ, сопротивление детектора ведь повысится, или чушь несу?

Уважаемый VP! Ваш пост вчера
Лучше не пробовать в КВ детекторном приёмнике рамочную антенну – арифметика протестует.

Площадь скин-слоя по периметру трубки D =16 мм будет 1,25 мм2 для алюминия и 1,00 мм2 для меди. R удельное алюминия – 28 миллиОм-метр/мм2. Длина трубки 4 метра. Итого 110 мОм. R излучения 40 мОм, и кпд = 40/(40+110) = 0,27 =27%. Пока полное согласие с MMANA.

Но далее расчёт зависит от того, в какую схему эта рамка (или виток) включена.
Если рамка входит в последовательный контур индуктивностью, будучи при этом в глухом экране, чтоб ничего не излучала и не принимала, тогда на частоте 10 МГц получим относительно высокую добротность, порядка нескольких сотен, редко – тысяча, потому что упомянутые 110 мОм так 110 миллиОмами и останутся.
А если рамка – антенна, при этом - индуктивность параллельного контура, то положение резко ухудшится: эти 110 мОм трансформируются примерно в добротное число раз, умноженное на эмпирический коэф., зависящий от частоты, размеров, материала; в данном случае k =0,3. Правда, сама будущая добротность не известна, но по статистике в 30 -50 раз, поэтому 110 мОм трансформируются в 3-5 Ома. Если после этого удастся из рамки выжать добротность хотя бы 200, можно очень сильно гордиться.

Если ошибся в теории и расчётах, поправьте пожалуйста.

Сегодня утром я попросил радиоконструкторское бюро изготовить рамку по вашему описанию и провести прямые измерения характеристик. Результаты такие:
L = 4 мкГн XL = 250 Ом R потерь = 4 Ом R изл = 0,04 Ом Q нен = 60 кпд = 1%
Ошибка данных +/- 5%.
Иначе и быть не могло – вертикал 7,5 метров с десятком противовесов имеет средний кпд 20-25%. Я ещё раз убедился, что рамка, если её периметр значительно меньше длины, плохая антенна. А как вспомнил, что эффективная площадь такой антенны всего 1 м2 вместо 100 м2 у диполя, так сразу начал читать статью по ссылке о передающих магнитных рамочных антеннах.

Вот статья Григорова меня развеселила – о таком классе антенн я ещё не слышал. Рамочные –да, но передающие магнитные… В статье-то нарисованы рамки, работающие по электрической составляющей, а не по магнитной, причём внутри параллельного контура. А R потерь в таблицах 1 и 2 у него сериальная!

Уважаемый VP! Продожение следует!
Только что закончились очередные эксперименты, потому что никого невозможно было оттащить.
Инженеры определили резонансную частоту витка диаметром 1237 мм - 4 метра в периметре. Она оказалась примерно 20 МГц. После чего сделали расстояние между выводами 200 мм и измерили добротность - 1100 при той же индуктивности 4 мкГн. При расстоянии между выводами 500 мм, добротность перевалила за 2000, при той же индуктивности 4 мкГн. При расстоянии между выводами 500 мм,, но уже на 20 МГц, добротность перевалила за 10000 - наступил предел прибора. При той же индуктивности 4 мкГн. И когда увеличили расстояние до 650 мм... Дальше писать не буду, потому что любители экспериментировать с изделиями знаменитого серба проходу не дадут. Так что при определённых услових можно на рамку КВ станции принимать! Благодарю за идею!