¿Por qué debería utilizar un transformador en lugar de un inductor en un set de cristal?

Question

Estoy leyendo en Un Simple Receptor de Radio. Tengo una pregunta sobre esta imagen:

La señal de la antena (tal vez un par de decenas de microvoltios, o cientos para una cercana estación de transmisión) se introduce en el circuito LC, ya sea a través de una pequeña capacitancia, o, como en este caso, por medio de una segunda bobina L2 herida en la parte superior de la L1, con su otro extremo conectado a tierra. Este se comporta como un transformador de corriente que fluye en la L2 generar un cambio en el flujo magnético que corta la L1 y la induce una fem en ella.

No entiendo por qué L2 es necesario. Se forma un transformador con L1, para "cortar de L1 y de inducir una FEM en ella". ¿Qué se entiende por 'corte' en este caso? Y, cuando necesitan EMF en L1, ¿por qué no sólo tiene que conectar a la entrada de la antena directamente? Como este:

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

^{Lo siento por el feo esquemática, habría que ser demasiado grande lo contrario.}

De todos modos, ¿por qué es un transformador que se requieren en esta radio de cristal? De hecho, me construyó un set de cristal sin un transformador, con este circuito:

También he añadido un 100n condensador en paralelo con el auricular de cristal.

¿Por qué podría o debería usar un transformador en lugar de entrar en el circuito LC de inmediato?

Answer 1

Hacer o no - Uso de un transformador o de una fuga de señal de la antena al circuito sintonizado a través de una pequeña tapa que realmente hace el trabajo. Por el trabajo me refiero a lo que hace el circuito sintonizado formado por L1 y C1 mucho más resonantes, y esto significa que el canal de selectividad y mayores de señales.

¿Qué acerca de la antena? La impedancia de la antena será bastante baja, y "resistente" y esto no es ideal para conectar directamente a través de la sintonía del circuito formado por L1 y C1 - se va a humedecer abajo de la resonancia y hacer la selectividad pobres y la amplitud de la señal más pequeña.

Aquí es a lo que me refiero: -

He seleccionado L1 a ser 100uH y C1 a ser 220pF - de esta forma el básico circuito sintonizado. He filtró en el circuito sintonizado a través de un 33pF condensador de una señal de entrada de un 50ohm cable de la fuente. En la mitad superior de la imagen hay una etiqueta amarilla. Esto dice 1.001 MHz y 32.93 - el 32.93 es en realidad dB de ganancia de salida a entrada. Aquí está el circuito simple, si desea crearlo de nuevo: -

32.93 dB de ganancia es una exageración - 6dB se perderán en el 50ohm cable de la antena de modo que la ganancia es en realidad 27dB y en términos reales, esto es un aumento de voltaje de 22. He usado de 50 ohmios para representar a la antena de la resistencia, que es un compromiso de valor entre 37ohm para un trimestre dipolo de onda y la 73ohm para el dipolo de media onda. Yo no he molestado a introducir los reactivos de los elementos de la antena para la simplicidad. Que no afectan a la idea general.

Echa un vistazo a cómo selectiva de la respuesta es: -

En 1.001 MHz el pico es 32.93 dB. En 1.011 MHz la amplitud ha caído por 16dB y esta es una manera decente de la selectividad de un receptor AM basa en un circuito sintonizado.

En la práctica habrá más pérdidas que deben ser tenidos en cuenta, a saber, auriculares, diodos, etc. pero si partimos de que el derecho se centran en conseguir decente, la selectividad y la ganancia que podría obtener un trabajo decente xtal de conjunto.

Sin la bobina de acoplamiento o el escape de la tapa vas a conseguir, en el mejor de los 0 db de ganancia y baja selectividad no 27dB de ganancia y buena selectividad.

Answer 2

Hay tres ventajas para la conducción de la resonante L-C tanque a través de un transformador de acoplamiento de directamente desde la antena:

Los cambios de la impedancia. La impedancia de la señal proveniente de la antena es, probablemente, en el 50-300 Ω gama. Radios de cristal son generalmente escuchado con auriculares de alta impedancia, por lo general alrededor de 2 kΩ. Tener un 100 Ω fuente de la conducción de un 2 kΩ carga es ineficiente, lo que se traduce en un menor volumen.

El detector de caída de diodo es una pequeña fracción de la tensión de salida. El transformador de pasos hasta la tensión, lo que es más alto que lo que sale de la antena directamente. El avance de la gota de los detectores de diodo es fijo, por lo que es menos en relación a la señal después de que la señal ha sido el aumento de tensión en el transformador. Esto significa una menor fuerza de estaciones de radio va a producir alguna salida, y la salida se obtiene tiene menos distorsión.

La mejor selectividad. La relativamente baja impedancia de la antena amortigua la resonancia de la L-C el circuito tanque. Otra forma de decir esto es que se reduce el Q del circuito resonante. Esto significa que su resonante pico es el más extendido, lo que significa que la radio no puede ser sintonizado a una sola estación. El efecto es fuerte en las estaciones de aparecer a extenderse en frecuencias cercanas.

Answer 3

L1 es el primario de la bobina de un transformador de RF. Este es magnéticamente vinculados a la bobina L2 y los pasos que el voltaje recibido por L1 (y aérea) por la relación de vueltas de las bobinas de dar un mayor voltaje de la señal. La mayor señal de tensión ayuda a superar el turno de voltaje del diodo detector de hacer el conjunto más sensibles. También ayuda con la adaptación de impedancia entre la antena y el circuito resonante (L1 VC1).

¿Qué es ser 'cortado' por parte de los conductores (cables) de L1 es el campo magnético de alta frecuencia producido por L2. Un conductor en un campo magnético cambiante tendrá una tensión inducida (ver Faradays leyes).

Sí, usted puede construir un set de cristal al conectar directamente la antena al circuito tanque LC, pero usted encontrará que no es tan sensible o como 'bruscamente sintonizado' como esta versión.