Детекторный приемник с усилителем питающимся от энергии волн

Совершенно ясно, что громкоговорящие детекторные приемники получают энергию для своей работы только из эфира - эта энергия является частью энергии радиопередатчика и переносится в точку

приема радиоволнами. Поскольку, будучи излученной, она уже не зависит от передатчика и существует самостоятельно, ее назвали «свободной энергией». Оптимизировав антенну, изготовив и опробовав один-два вышеописанных приемника, вы вправе задаться вопросом: а все ли мы сделали, чтобы максимально использовать эту энергию?

В этом плане очень интересна развернувшаяся среди радиолюбителей дискуссия о возможности усиления продетектированного ЗЧ сигнала радиостанции при питании усилителя свободной энергией поля той же самой станции. (То, что можно усилить сигнал слабой станции за счет энергии более мощной, сомнений не вызывает.) Дискуссия развернулась после публикации в журнале «Радио» краткого сообщения о детекторном приемнике с усилителем на биполярном транзисторе. Авторы из Radio-Electronics сообщали, что приемник звучит громче обычного детекторного, то же самое утверждал и автор, повторивший приемник и изменивший лишь схему входного контура (к сожалению, не в лучшую сторону). Противники же придерживались убеждения, что такой приемник принципиально не может звучать громче обычного детекторного, поскольку дополнительной энергии для усиления сигнала ЗЧ взять неоткуда.

Для внесения ясности в этот вопрос обратимся к схеме простейшего приемника (рис. 1) и посмотрим, что же получается на его нагрузке. Пусть контур, образованный емкостью антенны WA1 и индуктивностью катушки L1, настроен на частоту AM сигнала (см. осциллограмму слева), детектор на диоде VD1 согласован подбором отвода катушки, блокировочный конденсатор С1 сгладил высокочастотные пульсации, и на нагрузке R1 появилось напряжение U. Через нагрузку потечет постоянный ток I = U / R1 и выделится мощность Рпост = UI. Все это в режиме несущей, без модуляции.

Рис.1. Простейший приемник и осциллограммы сигналов на его входе и выходе

При модуляции с коэффициентом m на нагрузке появится еще и переменное напряжение ЗЧ с амплитудой mU и потечет переменный ток с амплитудой ml. Мощность переменной составляющей будет Рпер = mUml / 2 = Рпост m2 / 2. Как видим, отношение мощности переменного тока 34 к мощности постоянного в нагрузке окажется m2 / 2. Но создает звук только мощность переменного тока 34, в то время как мощность постоянного пропадает в нагрузке напрасно.

Такая потеря весьма ощутима. 4тобы избежать перемодуляции на пиках сигнала 34, на радиостанциях устанавливают коэффициент модуляции порядка 0,3 (30%), и эта норма вошла даже в ГОСТы За счет продолжительных тихих звуков и пауз средний коэффициент модуляции получается еще меньше. Но даже при m = 0,3 мощность переменной компоненты оказывается равной всего 4,5% от мощности постоянной составляющей. Если мощность постоянного тока использовать для усиления сигнала 34 да еще с хорошим КПД, то теоретически выходную мощность громкоговорящего детекторного приемника можно увеличить в 20 раз. Таким образом, детекторный приемник с усилителем просто обязан дать выигрыш в громкости.

Схема его настолько проста, что воспроизведем ее полностью (рис. 2). Входной контур образован емкостью антенны WA1 и индуктивностью катушки L1. Конденсатор С1 служит для более точной настройки на частоту мощной местной станции. Его емкость, так же как число витков катушки и положение отвода, подбираются до получения максимального продетектированного сигнала на блокировочном конденсаторе С2.

Рис.2. Схема приемника 1966 г с усилителем, питаемым энергией сигнала.

Постоянная составляющая продетектированного сигнала служит напряжением питания, а переменная - через разделительный конденсатор СЗ поступает на базу транзистора VT1 для усиления. Трансформированное сопротивление громкоговорителя в коллекторной цепи должно составлять около 8 кОм. Смещение на базу транзистора не подается, поскольку старинные германиевые транзисторы при малых токах хорошо работают и без смещения, за счет начального тока коллектора Рекомендуемые замены диод - любой германиевый из серий Д2, Д9, Д18, Д20, транзистор - П13 - П16, МП39 - МП42 с любым буквенным индексом.

Как показала экспериментальная проверка, приемник работает неплохо и дает заметное увеличение громкости по сравнению с детекторным. Цепочка смещения R1C4 совершенно не нужна, и эмиттер транзистора просто соединяется с общим проводом. Если начальный ток коллектора недостаточен, разделительный конденсатор СЗ следует зашунтировать резистором с сопротивлением 0,5-2,7 МОм. Трансформатор - любой выходной от лампового радиоприемника или телевизора, или даже от трансляционной радиоточки.

Источник: Поляков В. Т. - Техника радиоприема, простые приемники АМ сигналов.