Автодин

Автодинная схема представляла собой усовершенствованную систему усиления радиосигнала с использованием De Forest Audion лампового усилителя . Если позволить трубке колебаться на частоте, немного отличающейся от желаемого сигнала, чувствительность по сравнению с другими приемниками значительно улучшилась. ^[1] Автодинная схема была изобретена Эдвином Говардом Армстронгом из Колумбийского университета , Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. ^{[ нужна ссылка ]} Он вставил настроенную схему в выходную цепь лампового усилителя Audion. ^{[ нужна ссылка ]} Регулируя настройку этой настроенной схемы, Армстронг смог значительно увеличить коэффициент усиления усилителя Audion. Дальнейшее увеличение настройки привело к тому, что усилитель Audion вышел на автоколебания.

Эта колебательная схема приемника означала, что новейшая на тот момент технология передачи непрерывных волн ( CW ) могла быть демодулирована. Раньше только искра, прерывистая непрерывная волна ( ICW , сигналы, которые создавались двигателем, прерывающим или включающим и выключающим сигнал со скоростью звука) или модулированная непрерывная волна (MCW), могла производить понятный выходной сигнал от приемника.

Когда автодинный генератор был переведен в режим автоколебаний, непрерывные точки и тире кода Морзе были четко слышны в наушниках как короткие или длинные периоды звука определенного тона, а не практически невозможно декодировать серию ударов. Искра и прерывистый CW (ICW) представляли собой сигналы с амплитудной модуляцией, для которых не требовался колебательный детектор. Такая регенеративная схема способна принимать слабые сигналы, если ее аккуратно подключить к антенне. Антенная связь влияет на настройку, что затрудняет оптимальную настройку.

Гетеродинное обнаружение

Передача затухающих волн

Ранние передатчики излучали затухающие волны , которые представляли собой радиочастотные всплески синусоидальных волн длительностью в несколько циклов, амплитуда которых уменьшалась с каждым циклом. Эти всплески повторялись со скоростью звуковой частоты, создавая передачу с амплитудной модуляцией. ^[2] Затухающие волны возникли в результате имеющихся технологий генерации радиочастот. См. датчик искрового разрядника . Передатчики можно было включать и выключать для отправки кода Морзе.

Приемники могут быть изготовлены с настроенной схемой, кварцевым детектором и наушниками. Наушники реагировали на обнаруженные всплески, и оператор мог копировать азбуку Морзе. Полученный сигнал не был синусоидальным. Вместо кристаллического детектора можно использовать ламповый диод; это был стабильный детектор, но не очень чувствительный. Еще лучше было использовать вакуумный триод, поскольку он обеспечивал некоторое усиление. ^[3] Регенеративный приемник обеспечивал еще большее усиление, но требовал тщательной настройки. ^[4]

Незатухающая передача волн

Передача затухающих волн имела недостатки, и фокус сместился на незатухающие волны или передачу непрерывных волн (CW). Дуговой преобразователь может производить мощные передачи CW.

Типичный приемник затухающих волн был неэффективен для приема CW, поскольку в идеале CW не имел модуляции радиочастоты в период с точкой или тире. Для генерации звукового сигнала в приемнике использовалось несколько методов: (1) прерыватель, (2) переменный конденсатор с вращающимися пластинами (наклонная демодуляция), (3) тиккер , (4) отдельный гетеродин и (5) автодин. ^[5]

Фессенден исследовал гетеродинный детектор.

Приложение

Автодин широко использовался как в коммерческих, так и в любительских приемниках вскоре после его изобретения и до середины 1930-х годов. Он стал популярным в начале Великой депрессии (около начала 1930-х годов) как первое применение детекторов в супергетеродинных приемниках. ^[6]

В последнее время автодинные преобразователи используются в радиоприемниках диапазонов вещания AM и FM. Один транзистор сочетает в себе функции усилителя, смесителя и гетеродина обычного супергетеродинного приемника . Такой каскад принимает на вход антенный сигнал и выдает его на усилитель промежуточной частоты. В этом приложении транзистор автоколебается на частоте гетеродина.

Автодинный детектор появился в специализированных областях в 1960-1990-х годах. ^[7]^[8]^[9]^[10]

См. также

Приемник прямого преобразования (также называемый «гомодинным» приемником или приемником с нулевой ПЧ)
Частотный смеситель
У Heterodyne есть комментарии к Фессендену и теории.

Ссылки

^ Бюро стандартов 1922 , стр. 503
^ Бюро стандартов 1922 , стр. 353
^ Бюро стандартов 1922 , стр. 426
^ Бюро стандартов 1922 , стр. 427
^ Бюро стандартов 1922 , стр. 430
^ PR Mallory & Co., Техническое руководство MYE , Индианаполис: PR Mallory & Co., 1942, стр. 32
^ Брюин, Ф.; Ван Зост, ПК (сентябрь 1960 г.), «Транзисторный автодинный детектор для ЭПР и НСР», Обзор научных инструментов , 31 (8): 909, Бибкод : 1960RScI...31..909B , doi : 10.1063/1.1717092
^ Брандвейн, Леонард; Липсикас, Макс (сентябрь 1970 г.), «Применение синхронизации и управления частотой к автодинному колеблющемуся детектору ЯМР», Review of Scientific Instruments , 41 (9): 1293–1295, Бибкод : 1970RScI...41.1293B , doi : 10.1063/ 1,1684797
^ Медведев, И. В.; Раксина, Ф.П.; Попов, Л.Н. (апрель 1978 г.), "Автодинный детектор оптических сигналов", Радиотехника , 33 : 32–35, Бибкод : 1978РаТ....33...32М
^ Новаковски, Н; Гуткович-Крусин Э.; Линд, Г. (20 апреля 1990 г.), «Инновационные методы получения изображений с высоким разрешением и точного отслеживания» (PDF) , окончательный технический отчет Riverside Research Inst , Bibcode : 1990rri..rept.....N , AD-A221380, Архивировано из оригинала 8 апреля 2013 года . Лидарное отслеживание целей с помощью автодина.

Бюро стандартов (1922 г.), Принципы, лежащие в основе радиосвязи (второе изд.), Корпус связи армии США, Брошюра по радиосвязи № 40, исправленная до 24 мая 1921 г. Google Книги. Передача затухающих и незатухающих волн. На странице 503 описана автодинная чувствительность 0,015 пВт. p 505, гетеродин не очень хорош для затухающих волн; мягкие звуки.
PR Mallory Co. (1942), «Раздел 2, Первые супергетеродинные детекторы и генераторы» , Техническое руководство Mye , PR Mallory Co., OCLC 2452978

Внешние ссылки

Морс, AH (1925), Радио: луч и вещание , Ernest Benn Limited . История радио в 1925 году.
Хоган, Джон В.Л. (апрель 1921 г.), «Гетеродинный приемник» , Electric Journal , 18 : 116.
Феррис, Клиффорд Д. (1978), Введение в биоинструментацию: с биологическими, экологическими и медицинскими применениями , Клифтон, Нью-Джерси: Humana Press, ISBN 978-0-89603-000-8
https://web.archive.org/web/20120207233031/http://ieee.cincinnati.fuse.net/reiman/01_2003.html перепечатка части Бриттен, Джеймс Э. (июль 1992 г.), «Сканирование прошлого», Труды IEEE , 80 (7) . О Джоне В.Л. Хогане
Белроуз, Джон С. (апрель 2002 г.), «Реджинальд Обри Фессенден и рождение беспроводной телефонии», журнал IEEE Antennas and Propagation Magazine , 44 (2): 38–47, Bibcode : 2002IAPM...44...38B , CiteSeerX 10.1.1.205.7804 , doi : 10.1109/map.2002.1003633 , S2CID 771931
DOI.org
Пул, Ян (редактор), капитан HJ Round , Adrio Communications Ltd , получено 26 апреля 2012 г.
Музей радиовещания, 2012, Mystery Radio, https://web.archive.org/web/20150504041938/http://www.museumofbroadcasting.org/pearson.html Ранней целью разработки радио было сокращение количества ламп.
США 2050963 , Конклин, Джеймс В., «Детектор», опубликовано 11 августа 1936 г. Автодинный детектор после ВЧ-усилителя и ограничителя
Хэнди, Фрэнсис Эдвард; Халл, Росс Амос (1927), Справочник радиолюбителя , ARRL, стр. 44, ...автодинный метод приема. Одна вакуумная трубка генерирует колебания. Входящие сигналы подаются в сеточную цепь той же лампы. Таким образом, одна лампа действует как генератор, детектор и усилитель.
Управление боеприпасов (15 мая 1946 г.), Взрыватели VT для снарядов и ракет со стабилизированным вращением , Брошюра по боеприпасам, том. OP 1480, Управление артиллерийского вооружения ВМС США ; одна трубка во взрывателе VT, используемая в качестве генератора, передатчика и автодинного детектора.

[1] Бюро стандартов 1922 , стр. 503

[2] Бюро стандартов 1922 , стр. 353

[3] Бюро стандартов 1922 , стр. 426

[4] Бюро стандартов 1922 , стр. 427

[5] Бюро стандартов 1922 , стр. 430

[6] PR Mallory & Co., Техническое руководство MYE , Индианаполис: PR Mallory & Co., 1942, стр. 32

[7] Брюин, Ф.; Ван Зост, ПК (сентябрь 1960 г.), «Транзисторный автодинный детектор для ЭПР и НСР», Обзор научных инструментов , 31 (8): 909, Бибкод : 1960RScI...31..909B , doi : 10.1063/1.1717092

[8] Брандвейн, Леонард; Липсикас, Макс (сентябрь 1970 г.), «Применение синхронизации и управления частотой к автодинному колеблющемуся детектору ЯМР», Review of Scientific Instruments , 41 (9): 1293–1295, Бибкод : 1970RScI...41.1293B , doi : 10.1063/ 1,1684797

[9] Медведев, И. В.; Раксина, Ф.П.; Попов, Л.Н. (апрель 1978 г.), "Автодинный детектор оптических сигналов", Радиотехника , 33 : 32–35, Бибкод : 1978РаТ....33...32М

[10] Новаковски, Н; Гуткович-Крусин Э.; Линд, Г. (20 апреля 1990 г.), «Инновационные методы получения изображений с высоким разрешением и точного отслеживания» (PDF) , окончательный технический отчет Riverside Research Inst , Bibcode : 1990rri..rept.....N , AD-A221380, Архивировано из оригинала 8 апреля 2013 года . Лидарное отслеживание целей с помощью автодина.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]