Простые приёмники АМ сигналов

Согласование антенной цепи

Снова обратимся к эквивалентной схеме (рис. 2.18) и заметим, что контур у нас уже есть, он содержит емкость антенны СА и катушку L, согласующую реактивные сопротивления цепи. Как и полагается при резонансе, емкостное сопротивление антенны равно индуктивному сопротивлению катушки, причем они по абсолютной величине намного больше активных сопротивлений, что должно обеспечить достаточную нагруженную добротность контура.

С чем теперь надо согласовывать приведенное сопротивление детектора? В антенном контуре без потерь мы согласовывали его с сопротивлением излучения антенны. Теперь к нему добавилось сопротивление потерь и оба они служат как бы внутренним сопротивлением источника сигнала. Условие передачи максимальной мощности из антенной цепи в детектор выглядит теперь так: RΣ + rп = rд. В реальной любительской антенне сопротивлением излучения вполне можно пренебречь по сравнению с сопротивлением потерь, тогда rп = rд . Как это ни парадоксально звучит, детектор надо согласовывать с сопротивлением потерь антенного контура!

Выражение для снимаемой с антенны мощности теперь можно записать так: Р = Е2 hд2 / 4rп. Из формулы ясно, что для повышения мощности надо стараться увеличить действующую высоту антенны и уменьшить ее сопротивление потерь. Кстати, кто из читателей захочет потренироваться в алгебре, может выразить действующую высоту через сопротивление излучения и подставить в последнюю формулу - он снова получит Р = Р0 • КПД.

Входное сопротивление диодного детектора при не слишком слабых сигналах, как показано в курсах радиоприемных устройств, равно примерно половине нагрузочного. С высокоомными телефонами, имеющими на звуковых частотах сопротивление порядка 10-20 кОм, оно составит 5-10 кОм. Разумеется, такой детектор нельзя включить последовательно в антенный контур, как показано на эквивалентной схеме на рис. 2.18, поскольку активное сопротивление тогда будет больше реактивного и контур потеряет свои резонансные свойства.

Попробуем подключить детектор параллельно катушке. Мы уже умеем пересчитывать последовательное сопротивление в параллельное, так что требуемое параллельное сопротивление детектора составит Rд = ρ2 / rд . Для рассмотренного выше примера, где ρ = 3200 Ом, а rд = rп = 16-80 Ом, Rд должно быть 120-600 кОм, а у нас всего 5-10 кбм.

В простейших приемниках, где детектор подключен параллельно контуру, последний слишком сильно нагружается детектором, хотя при этом и получается неплохая громкость и чувствительность, но селективность оказывается недостаточной из-за низкой добротности сильно нагруженного контура - часто две-три станции прослушиваются одновременно. Элементарный расчет показывает, что это действительно так. В нашем примере нагруженная добротность Q = Rд / ρ = 1,5-3. Это вообще не добротность - она слишком низка!

Читать дальше - Оптимизация антенной цепи и связи с детектором