Коли радіохвиля AM доходить до антени, чи повинен сигнал бути у замкнутому ланцюзі для посилення?


10

Це потребує певного пояснення. На схемах радіоінструкцій я завжди бачу один рядок від антени до входу для посилення. Давайте, наприклад, використовуємо підсилювач вакуумної трубки.

На трилідовій трубці від антени є один провід до плити, а електрони від джерела нитки або притягуються, або відштовхуються на шляху до катода. Я не можу зрозуміти, як схема є завершеною, оскільки на діаграмах, що надходять від антени, відображається лише один провід.

Відверто кажучи, у мене виникає така ж проблема, коли я намагаюся зрозуміти, як ця сама трубка може підсилювати сигнал постійного струму телефонії, тому що я думаю про пульсуючий постійний струм з голосовим інтелектом, як на замкнутий ланцюг. Я б не проти, щоб хтось встановив мене прямо на обох. Дякую.


1
Антени часто мають закопану сітку проводів, щоб забезпечити структуру ЗЕМЛЯ. Антени CitizenBand використовують метал автомобіля як GND.
analogsystemsrf

Подумайте збита ємність.
користувач253751

Відповіді:


11

Коли радіохвиля AM доходить до антени, чи повинен сигнал бути у замкнутому ланцюзі для посилення?

Так, і вірте чи ні, є замкнутий контур. Проста монопольна антена використовує землю в якості зворотного шляху - вхідна радіохвиля потрапляє в структуру антени, і струм між монополем і землею циркулює, і також буде імпеданс: -

введіть тут опис зображення

На графіку вище показано, що таке електричний опір монополя та як він залежить від довжини (висоти) антени та довжини хвилі радіохвилі. Так, приблизно на чверть хвилі довжина монополя виглядає чисто резистивною, і опір становить приблизно 37 Ом (важко помітити на графіку, який я розумію). Це імпеданс, який він представляє для решти ланцюга.

120π

Так так, є замкнутий контур.

Ось приклад - якби ви хотіли налаштувати AM-трансляцію на частоті 1 МГц, ви могли б сконструювати чверть хвильовий монополь, але цей монополь був би довжиною 75 метрів і створював би імпеданс 37 Ом.

Або ви можете зробити монополь довжиною 15 метрів (довжиною хвилі 0,05), який має ємнісний опір близько 1000 Ом (або 159 пФ при 1 МГц). Ви б отримали більше сигналу від чверть хвильової антени, але це було б дійсно великим і громіздким тоді, щоб настроїти її, вам знадобиться більш складна схема, ніж 15-метрова антена, тому що ця коротша антена вже виглядає як 159 пФ і може безпосередньо підключитися до котушки, щоб надати гарну вибірковість станції. Ось що зробили користувачі кристалів Olde worlde.

Щодо іншого вашого питання, я не маю уявлення про те, що ви маєте на увазі, тому може знадобитися додаткова інформація, така як схема.


Нічого ... тепер сигнал буквально проходить, хоча земля від антени до радіо? Мені доведеться опублікувати друге останнє питання після того, як я зможу побачити, чи може ваше розуміння також вирішити цю проблему.
Sedumjoy

2
Ось як працюють антени, але набагато важливіше - це перспектива вимкнути деяку напругу на передавальній антені та отримати перемикання прийому на мільярд миль без з'єднання із землею. Подумайте voyager 1 та 2.
Andy aka

2
"Розумієте, телеграфний телеграф - це вид дуже-дуже довгого кота. Ви тягнете його за хвостик в Нью-Йорку, а його голова м'якає в Лос-Анджелесі. Ви розумієте це? І радіо працює точно так само: ви надсилаєте сигнали сюди , вони їх там отримують. Різниця лише в тому, що кота немає ".
CVn

@Sedumjoy "сигнал передається буквально ..." зазвичай ні. Антени повинні мати два провідники, а невеликий шматочок землі може виступати другим провідником антени. Однак для "земних хвиль" на довгих хвилях сигнал дійсно обіймає землю, і в цьому випадку струм Землі дійсно досягає шляху від передавача до приймача. Так працювало радіо в епоху до 1910 року за допомогою довгохвильової системи Marconi VLF, яка працювала на швидкості нижче 100 КГц. (Це також, як Н. Тесла наполягав на тому, що всі радіо повинні працювати. Тільки земні потоки, без радіохвиль через космос.)
wbeaty

7

Деякі антени мають лише одне з'єднання. У цьому випадку земля або площина заземлення є іншим мається на увазі з'єднанням. Якщо у вікні щось на зразок довгого дроту, інше з'єднання антени заземлюється. Ось чому вам потрібно заземлити радіоприймачі, які приймають такі антени.

Якийсь сигнал буде підхоплений так чи інакше, бо там радіо шасі матиме якусь паразитарну ємність до землі. При такому розташуванні ви побачите значне збільшення сили сигналу після належного заземлення радіо.

Деякі антени містять обидва виводи безпосередньо, як диполь. У цьому випадку струм протікає між двома проводами.


3

Регенеративні радіоприймачі часто показують однопровідне антенне підключення до їх "входу":
Регенеративний радіоприймач

У цьому випадку радіо налаштовується на частоту, що визначається в основному L1 і C1, і передається на дуже підсилювальну підсилювальну вакуумну трубку (12AT6). Символ землі внизу важливий. Це було б підключено до негативного кінця джерела живлення постійного струму + 150 В.

Заземлення може бути також з'єднане із землею - стрижень, що забився в землю, до металевих сантехнічних приладів або до заземлення електричної коробки. Передбачається, що ця точка знаходиться на нульових вольтах, як для напруг постійного струму, так і для напруг радіочастотного змінного струму.
Саме напруга на L1 і C1 передається на вхід підсилювача. Оскільки його нижній кінець становить нульовий вольт і не змінюється, напруга в верхній частині суттєво велике. Цей конкретний відновлювальний етап має надзвичайно високий опір, коли антена підключається. Ви можете подумати про "АНТЕННУ ДОВГОГО ВІТУ" як про ємність, що зондується до електричного поля вільного простору. Невеликий сигнал тут викликає велику напругу на резонансній частоті L1 і C1.

Цей вид антени іноді називають антеною з електричним полем . Ось приклад надзвичайно низької радіочастоти передпідсилювача Сама антена може бути досить короткою, але вона повинна бути фізично розміщена над сусідніми конструкціями, деревами і т. Д. Оскільки власна ємність антени досить мала, передсилювач з високим імпедансом повинен бути розміщений прямо в нижньому кінці: зонд низькочастотного електричного поля Чи були ви моделюючи цю схему в режимі SPICE-моделювання, антена виглядатиме як крихітний конденсатор послідовно з крихітним опором:

схематичний

імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab


У верхній частині ланцюга гаразд, що стосується регенеративного радіочастотного підсилювача, але частина AUDIO OUT не має сенсу. По-перше, це просто підключено до заземлення змінного струму. По-друге, навіть якби він був якось підключений до радіочастотного етапу, детектор відсутній. Можливо, передбачається, що R3 знаходиться між напругою 150 В і вершинами L2 і R1. Там має бути деяка демодуляція AM, тому що середній струм пластини виглядає як функція амплітуди РФ.
Олін Латроп

@OlinLathrop Добре місце. Концентрувався на передньому кінці, і не бачив звуку на аудіо-кінці. Візьміть зручну схему від містера Google за вашу небезпеку.
glen_geek

1

Я вважаю, у вас є принципове непорозуміння.
Як загальне розуміння, правда, що вам потрібен замкнутий контур . Найчастіше це вчить використання ланцюгів постійного струму , для яких потрібні "видимі" або "прямі" роз'єми, які показують повністю замкнутий контур. Однак, переходячи до ланцюгів змінного струму , ви повинні дізнатися, що навіть "неповні" (відкриті) схеми закриваються (або можуть бути) закритими за рахунок різних ефектів ємності.
Вам потрібно знати, що конденсатор складається з двох відокремлених провідників, і хоча вони фізично розділені, що стосується змінного струму, вони електрично підключені. Іншими словами, щоразу, коли ви бачите конденсатор (- | | -), що стосується змінного струму (або імпульсного постійного струму), він діє так, ніби пластини короткий (- | - | -).

Що стосується антени, то верхня частина антени з'єднана з однією стороною "віртуального конденсатора, а інша сторона" віртуального "конденсатора підключена до землі, оскільки нижня частина антени також підключена до землі ( різними методами) утворюється «замкнутий» контур .

Використовуючи схему з вакуумною трубкою в якості допоміжного засобу, якщо ви використовуєте «маленький» конденсатор і підключите його до вершини антени, а іншу сторону конденсатора заземлите, ви сформуєте антену замкнутого циклу . Це дозволяє електромагнітним хвилям викликати малий струм в петлевій антені. Потім цей струм індукує напругу в конденсаторі, підключеному до контрольної сітки вакуумної трубки. Сітка і катод вакуумної трубки також утворюють конденсатор, тому, коли сітка заряджається і розряджається, вона управляє (воротами) більшим струмом від катода до пластини, тим самим зміни посилюються.
Пояснення пульсуDC, те саме, що вище. Імпульсний постійний струм заряджає і розряджає одну сторону конденсатора, яка індукує напругу з іншого боку конденсатора ... тим самим зміни посилюються.

РЕДАКТУЙТЕ: Прочитавши ще раз ваші запитання, я виявив ще одне непорозуміння з вашого боку. Ви кажете: "Є один провід від антени до входу демодулятора". Це не правда. Задіяні три схеми "замкнутого циклу": 1 замкнута петля антени, 2 петля керування сітки та 3 вихідний контур пластини.
1 Утворений антенним дротом, мурашник. прикл. ковпак С2, резонансний танк L1 С1 та мурашиний (віртуальний) ковпак Cv.
2 Утворено res. резервуар L1 C1, ковпачок C3, а сітка - ковпачок Cg.
3 Сформований кожухом - пластинчастий ковпак Cp, тарілка res. R1, вихідний ковпак C5 та роздільна здатність навантаження. Rl. (Зверніть увагу, декілька цих символів відсутні у визначеній схемі)


Ви кажете, що верхня частина підключена до конденсатора, підключеного до землі, а інший кінець заземлений. вони не можуть бути заземленими, тому є лише один провід, який йде до частини "демодуляції" радіо?
Sedumjoy

@Sedumjoy: Для уточнення: я сказав, що його верхня частина (антена) підключена до (з одного боку) віртуального конденсатора (а інша сторона віртуального конденсатора) підключена до землі та (з тих пір) донизу антена також підключена до землі, утворюється змінений контур змінного струму. Я відредагую свою відповідь, щоб вирішити ваше друге питання.
Гілл
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.