怎样制作.doc

本文从荷兰 Dick kleijer 先生的网站里翻译( .eu/ )
原文在这个网页:.eu/
怎样制作高灵敏度的矿石收音机
这篇文章介绍一些设计高灵敏度矿石收音机的资料。
电路图之一
这是我们设计使弱信号得到最高灵敏度的矿石机原理图。它可以是双回路收音机的检波电路,也可以是环形天线的收音机。
图中的 Rp 代表在线圈 L 和可变电容器 C1 里面的损失
电路图之二
如果天线通过一个匹配网络(在这个例子里是 C2)连接到 LC 电路,将会降低电路的品质因数 Q 。当与天线达到最佳匹配的时候,Q 值将会是 L 和 C1 无负载 Q 的一半。为了计算最高灵敏度:以无负载 Q 等于原始数值一半的 LC 电路(图右)置换 LC 电路+ 天线(图左)。线圈数值不变。
要计算 C1 和 C2 的数值,请看此网页:.eu/
 
如果从 LC 检波器到负载(扬声器)得到最大功率传输,你就得到最高的灵敏度。
LC 电路有一个确定的并联电阻 Rp,这不是真正的电阻器,而是线圈和可变电容损失所造成的有效电阻。
如果知道检波器电路的品质因数 Q (#q)和电感 L,我们可以用下列公式计算 Rp :
RP = (Ω)
公式中:
pi =
f = 频率(Hz)
L = 检波器线圈的电感(H)
Q = 无负载 LC 电路的品质因数
RP 的数值与频率有关。实际上我们采用在中间频率的 RP 数值。在中波段用 1 MHz 的 RP 数值。
从 LC 电路到负载的最大功率传输
如果负载电阻 RL 直接地连接在 LC 电路两端,那就很简单:RL = RP 的时候,得到最大功率传输。这时 LC 电路的负载 Q 值等于无负载 Q 值的一半。
但是我们一定要在 LC 电路和负载 RL 之间有一个二极管为高频信号检波。在以下的论述中我们都假设在 LC 电路中高频信号是没有调制的,因此二极管输出的是直流电压。
 
在强信号中的最高灵敏度
当很强的信号施加在 LC 电路两端的时候,二极管工作在线性检波区域(#lin)。
如果输入电压足够高,和整流功率比较二极管只有很少的功率损耗。在计算中我假定强信号在二极管中完全没有损失。虽然实际上这是不可能的,但是它可以使计算简化。
如果二极管没有损失,负载电阻两端的直流电压将会等于高频信号的峰值电压。这个峰值电压是输入信号均方根值(RMS)的 倍。
在这种情况下,如果 RL = 2 X RP ,将会得到最大的功率传输。这时 LC 电路的负载 Q 值等于无负载 Q 值的一半。
无论如何,最高灵敏度对于强信号不是很重要的课题,因为输出功率已经高达足够收听的程度。我们最好为弱信号设计灵敏度最高的收音机。
在弱信号中的最高灵敏度
在接收很微弱的信号时,二极管工作在平方律检波区域(#kwadr)。
这是在低信号电平带有等效电路的二极管电路:
二极管的输入端表现为一个与 LC 电路并联的电阻 RD。二极管的输出端像一个串联着电阻 RD 的直流电压源。当 RL = RD 的时候,从直流电压源到负载 RL 得到最大功率传输。
在平方律检波区域,检波的直流电压是高频输入电压的平方;在负载电阻的功率是检波直流电压的平方。换句话说,在负载电阻的功率是 LC 电路两端电压所产生功率的4 倍。因此,使 LC 电路两端的电压尽可能高是非常重要的。为了达到这个目的,必须使有负载的 LC 电路的阻抗尽可能高。
如果我们使所有的阻抗都相等,即 RL = RD = RP,则 LC 电路的负载 Q 值将会等于无负载 Q 值的 倍。于是 LC 电路两端的电压也是无负载电压的 倍。输出电压等于 的 4 次方: ^4 = 。
如果我们无论如何使 RD 和 RL 提高 3 倍,即 RL = RD = 3 X RP,则 LC 电路的负载 Q 值将会等于无负载 Q 值的 倍。于是 LC 电路两端的电压也是无负载电压的 倍。输出电压等于 的 4 次方再除以 3 : ^4 / 3 = / 3 = 。除以 3 是因为现在负载电阻高了 3 倍。
和 RL = RD = RP 的情况比较,我们得到 / = 倍的输出功率,而且负载 Q 值也提升 倍,因此收音机得到更好的选择性。
在的 Excel 文件 里(