Нейтродин

Прототип нейтродинного приемника Хейзелтайна, представленный 2 марта 1923 года на собрании Радиосообщества Америки в Колумбийском университете. Он имел две ступени настроенного усиления радиочастоты. (крупный план, внизу) Видны три катушки межкаскадной связи, с которых снимается сигнал нейтрализации.

Нейтродинный Луи радиоприемник , изобретенный в 1922 году Хазельтайном , представлял собой особый тип настроенного радиочастотного (TRF) приемника, в котором вызывающая нестабильность межэлектродная емкость триодных радиочастотных ламп компенсируется или «нейтрализуется». ^[1]^[2] для предотвращения паразитных колебаний , которые вызывали «визг» или «воя» в динамиках ранних радиоприемников. В большинстве конструкций небольшая дополнительная обмотка на каждой из настроенных анодных катушек ВЧ- усилителей использовалась для генерации небольшого противофазного сигнала, который можно было регулировать с помощью специальных регулируемых подстроечных конденсаторов для подавления паразитного сигнала, связанного с сеткой через пластину-к. -емкость сетки. Нейтродинная схема была популярна в радиоприемниках до 1930-х годов, когда ее заменил супергетеродинный приемник.

История

Схема была разработана примерно в 1922 году Гарольдом Уилером, который работал в лаборатории Луи Хейзелтина в Технологическом институте Стивенса, поэтому заслугу обычно отдают Хейзелтину. ^[3] Настроенный радиочастотный (TRF) приемник , одна из самых популярных конструкций радиоприемников того времени, состоял из нескольких каскадов настроенного радиочастотного (RF) усилителя, за которыми следовали детектор и несколько каскадов усилителя звука . Основным недостатком приемника TRF было то, что из-за высокой межэлектродной емкости первых триодных ламп электронных обратная связь внутри каскадов радиочастотного усилителя придавала им тенденцию к колебаниям , создавая нежелательные переменные радиочастотные токи. Эти паразитные колебания смешивались с несущей волной в детекторе, создавая гетеродины (ноты ударов) в звуковом диапазоне частот, которые воспринимались как надоедливые свисты и завывания из динамика.

Инновация Хейзелтайна заключалась в том, чтобы добавить к каждому каскаду радиочастотного усилителя схему, которая возвращала небольшое количество энергии из схемы пластины (выхода) в цепь сетки (входа) с противоположной фазой для подавления («нейтрализации») обратной связи, которая вызывала колебание. Это эффективно предотвращало пронзительные визги, которые преследовали ранние радиоприемники. Группа из более чем 20 компаний, известная как Независимая ассоциация производителей радиоприемников, лицензировала схему у Hazeltine и производила приемники Neutrodyne на протяжении 1920-х годов. ^[3] В то время RCA обладала фактической монополией на производство коммерческих радиоприемников, поскольку владела правами на регенеративные и супергетеродинные схемы Армстронга. ^[3] Neutrodyne положил конец этому контролю, позволив конкурировать. По сравнению с технически более совершенным супергетеродином, нейтродин был дешевле в изготовлении. Поскольку по сути это приемник TRF, его также считалось более простым в использовании для владельцев, не обладающих техническими знаниями, чем ранние супергеты. После изготовления каждый настроенный каскад усилителя необходимо было нейтрализовать и отрегулировать для устранения обратной связи; после этого установка перестанет производить паразитные колебания , вызывающие неприятные шумы. К 1927 году около десяти миллионов этих приемников было продано потребителям в Северной Америке .

К 1930-м годам достижения в производстве электронных ламп привели к появлению тетродов , которые уменьшили емкость управляющей сетки до пластины ( Миллера ). Эти достижения позволили создать приемники TRF, не нуждающиеся в нейтрализации, а также сделали конструкцию Эдвина Армстронга практичной супергетеродинную для бытовых приемников. Таким образом, схема TRF, включая нейтродин, устарела в радиоприемниках и была заменена супергетеродинной схемой.

Метод нейтродинной нейтрализации продолжает использоваться и в других приложениях для подавления паразитных колебаний , например, в усилителях мощности радиочастотных сигналов в радиопередатчиках .

Настроенный каскад радиочастотного усилителя, используемый в приемниках TRF. C _gp , внутренняя емкость между сеткой и пластиной в трубке ( емкость Миллера ), создает путь положительной обратной связи от выхода ко входу, который может вызвать колебания каскада , создавая шумы в громкоговорителе.

Оригинальная нейтродинная схема. CN _. подает на сетку второй сигнал обратной связи, который сдвинут по фазе с первым на 180°, подавляя («нейтрализуя») его для предотвращения колебаний Сигнал снимается с противофазной обмотки ( b ) межкаскадного связующего трансформатора Т2 .

Модифицированная нейтродинная схема, в которой обратная связь берется со вторичной обмотки Т2 вместо первичной.

См. также

Ссылки

^ Патент США № 1450080, Луи Алан Хейзелтайн, «Способ и электрическая схема для нейтрализации емкостной связи» ; подана 7 августа 1919 г.; выдано 27 марта 1923 г.
^ Хейзелтин, Луи А. (март 1923 г.). «Настроенное усиление радиочастоты с нейтрализацией связи мощности» (PDF) . Учеб. Радиоклуба Америки . 2 (8). Нью-Йорк: Радиоклуб Америки: 7–12 . Проверено 7 марта 2014 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
^ Jump up to: ^а ^б ^с Ли, Томас Х. (2004). Проектирование КМОП радиочастотных интегральных схем, 2-е изд . Великобритания: Издательство Кембриджского университета. стр. 15–16. ISBN 0521835399 .

Внешние ссылки

Луи Алан Хейзелтайн «Сканирование прошлого», Труды IEEE Vol. 81, № 4, апрель 1993 г.
Нейтрализация приемников Philco Neutrodyne-Plus
Нейтродинная схема. Архивировано 21 февраля 2006 г. в Wayback Machine.

[HazeltinePatent-1] Патент США № 1450080, Луи Алан Хейзелтайн, «Способ и электрическая схема для нейтрализации емкостной связи» ; подана 7 августа 1919 г.; выдано 27 марта 1923 г.

[Hazeltine-2] Хейзелтин, Луи А. (март 1923 г.). «Настроенное усиление радиочастоты с нейтрализацией связи мощности» (PDF) . Учеб. Радиоклуба Америки . 2 (8). Нью-Йорк: Радиоклуб Америки: 7–12 . Проверено 7 марта 2014 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}

[Lee-3] Jump up to: ^а ^б ^с Ли, Томас Х. (2004). Проектирование КМОП радиочастотных интегральных схем, 2-е изд . Великобритания: Издательство Кембриджского университета. стр. 15–16. ISBN 0521835399 .

[1]

[2]

[3]