정류기는 크리스탈 라디오에서 무엇을합니까?


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나는 반도체와 반도체 다이오드의 첫 번째 실제 적용이 크리스털 라디오에 있었고 반도체 기반 정류기가 튜브 기반 증폭기에 신속하게 적용되었다는 것을 발견 한 모든 참고 문헌을 읽었습니다.

그래서 정류기가 왜 필요한지 이해하려고합니다. 크리스탈 라디오의 작동 방식 (및 구성 요소를 제작하기가 어려운 이유)에 대한 훌륭한 설명은 여기를 참조하십시오 . 클릭하지 않으려는 사람들을 위해 회로도는 다음과 같습니다.

크리스탈 라디오 회로

따라서 코일과 커패시터는 공진 회로를 형성합니다. 임계 값 미만의 주파수는 코일을 통해 접지로 이동하고 임계 값 이상의 주파수는 커패시터를 통해 접지로 이동하지만 공진 주파수의 주파수는 고정되어 다이오드를 통해 헤드폰으로 이동해야합니다. 내가 읽은이 회로에 대한 모든 설명은 다이오드가 어떻게 든 신호를 복조한다고 말하지만 어떻게 할 수 있는지 이해하지 못합니다. 예를 들어, 인간 음성의 300Hz-3KHz 신호로 AM 변조 된 88Khz 반송파 주파수가있다. 제로 아래 신호 부분을 잘라내어 다이오드는 어떻게 작동합니까?


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정류기는 정류기 -고주파 AC를 DC에 가까운 것으로 바꿉니다.
핫 릭

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다이오드만으로는 작동하지 않습니다. 또한 출력에서 ​​88KHz 신호를 제거하려면 저역 통과 필터가 필요합니다. 위의 다이어그램에서 헤드폰의 큰 인덕턴스는 필터링하고 오디오 만 남습니다. 더 일반적인 것은 출력에 커패시터를 추가하는 것입니다.
wbeaty

@ wbeaty 당신은 헤드폰이 어떻게 저역 통과 필터로 반송파 신호를 제거하는 역할을하는지 설명해 주실 수 있습니다 ... 감사합니다. ... 내 이름은 Julius
Sedumjoy

답변:


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다이오드 는 AM 라디오 신호를 복조 합니다. AM 라디오 신호에서 복조 (오디오 신호 복구)하려면 신호의 진폭을 검색하면됩니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

출처 : 이 기사

그것이 다이오드가하는 일입니다.

그것은 블록 파도의 부정적인 부분을하지만 긍정적 인 부분 패스를 할 수 있습니다. 이것은 커패시터와 함께 오디오 신호를 복구합니다.

귀하의 예에는 저항과 커패시터가 포함되어 있지 않습니다. 헤드폰은 오디오 신호에서만 작동 할 수 있으므로 기본적으로 해당 구성 요소없이 동일한 기능 (로우 패스 필터)을 수행합니다.


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이것을 봉투 탐지기라고합니다. 다이오드는 기본 주파수가 음이되는 것을 방지합니다. 원래 신호의 평균 값은 0입니다. 저역 통과 필터 (일명 커패시터)를 통해이 신호를 공급하면 출력 신호는 0이됩니다. 저역 통과 필터를 사용하여 신호를 보내면 더 이상 평균이 0이 아닌 느리게 변화하는 신호 (기본 주파수와 관련됨)가 나타납니다.이 신호는 이제 스피커에 유용합니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오 https://en.wikipedia.org/wiki/Envelope_detector


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와우. 정말 멋지다!
vy32

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직관적으로 도움이 될 수있는 실제 설명은 다음과 같습니다.

1kHz 톤을 마이크에 꽂아 100kHz AM 반송파로 방송합니다.

리시버에서는 이상적으로 이어 피스 다이어프램이 밀리 초마다 교대로 바깥쪽으로 변위 한 다음 안쪽으로 변위되기를 원하며, 음질이 좋으면 음파가 교대로 바깥쪽으로 변위 한 다음 밀리 초마다 평형으로 되돌아 갈 수 있습니다.

다이오드가 없으면 이어 피스 다이어프램이 100kHz에서 반 밀리 초 동안 강하게 진동 한 후 다음 반 밀리 초 동안 더 약하거나 전혀 진동하지 않습니다. 이어 피스가 해당 주파수에서 약간 반응하더라도 귀가 들리지 않으며 아무 소리도 들리지 않습니다.

다이오드를 사용하면 0.5 밀리 초 동안 이어 피스 다이어프램이 10 마이크로 초마다 (한 번에 5 마이크로 초) 바깥쪽으로 조금씩 움직입니다. 추가적인 필터링 커패시터가 없어서 전류에서 5 마이크로 초의 간격이 모두 있더라도, 격막에서 같은 방향으로 다이어프램이 계속 같은 방향으로 계속 이동하는 500 마이크로 마이크로 초는 약간의 변위를 달성해야합니다. 즉, 이어 피스의 기계적 특성은 정류 된 신호에서 작동 할 때 실제 복조 중 일부를 달성 할 수 있습니다. 그러나 정류되지 않은 신호로 작동 할 때 동일한 기계적 특성으로 인해 침묵에 가까운 것으로 복조됩니다.


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다이오드가 없으면 헤드폰 (1)의 평균 전류가 0이므로들을 것이 없습니다.
다이오드는 비선형 구성 요소 (2)의 역할을하여 헤드폰에 널이없는 전류를 생성합니다.
이 전류는 안테나가 수신 한 파의 진폭에 비례합니다. 이것은 정확히 (3) 오디오 신호에 해당합니다.

(1) 평균 0.1ms 이상 (청취 할 수있는 것)
(2)보다 정확하게 : 비선형 적이며 홀수 적이 지 않음 (즉, 짝수 또는 일정한 "짝수 효과")
(3) 진폭 변조 ( 오전)


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코일 및 튜닝 커패시터는 원래 캐리어를 재생성합니다. 재생 된 캐리어 + 변조 된 캐리어는 다이오드의 비선형 동작에 의해 혼합됩니다. 혼합 공정-> 일련의 생성물-n.Fc +/- m.Fm; n, m은 정수이고, Fc는 반송파 주파수 및 Fm 변조 주파수이다. 하나의 결과는 Fm이고 작은 n과 m의 합과 차이는 대부분의 반송파 Fc를 제거합니다. 헤드폰을 가로 지르는 작은 커패시터 (100pf)는 Fc를 적절히 감쇠시켜 헤드폰에 도달하는 Fm 신호에 영향을 미치지 않습니다. 모든 믹싱 회로에서 정확히 동일한 프로세스가 발생합니다.
Brian

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@Brian 당신이 말하는 것은 사실이지만, 무엇이 일어나고 있는지 이해하기 위해 주파수 영역에서 추론 할 필요는 없습니다. 나는 사람들이 주파수 영역을 이해 할 많은 시간을 투자하기 때문에, 그들은 단순한 시간 영역 잊지 추세, 그렇게 생각
andre314

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그건 그렇고, 내 대답은 많은 종류의 비선형 성이 AM을 감지 할 수 있음을 보여주었습니다. 캐리어의 엔벨로프를 정확하게 감지 할 필요는 없습니다. 물론 이득 문제, 궁극적으로 증폭의 필요성 등이 있지만, 여기서는 주제가 아닙니다 (아무도 여기서 말하지 않습니다)
andre314
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