WikiSort.ru - Не сортированное

Регенеративный радиоприёмник (регенератор) — радиоприёмник с положительной обратной связью в одном из каскадов усиления радиочастоты. Обычно прямого усиления, но известны и супергетеродины с регенерацией как в УРЧ, так и в УПЧ.

Отличается от приёмников прямого усиления более высокой чувствительностью (ограничена шумами) и избирательностью (ограничена устойчивостью параметров), но меньшей устойчивостью работы и наличием паразитного излучения.

История

Регенератор изобретён Э. Армстронгом во время учёбы в колледже, запатентован в 1914 году, после этого также запатентован Ли де Форестом в 1916. Это привело к судебной тяжбе продолжительностью в 12 лет, завершившейся в Верховном суде США в пользу Ли де Фореста.

Регенератор позволяет получить наибольшую отдачу от одного усилительного элемента. Поэтому в ранние годы развития радиотехники, когда лампы, пассивные детали и источники питания были дороги, он широко применялся в профессиональных, любительских и бытовых приёмниках, успешно конкурируя с изобретённым в 1918 г. тем же Армстронгом супергетеродином.

Регенератор легко переводится в режим автогенерации для приема телеграфии незатухающими колебаниями путём прямого преобразования. Абсолютный рекорд дальности радиосвязи до космической эры был установлен 12 января 1930 г. советским радистом Э. Т. Кренкелем с антарктической экспедицией Р. Э. Бёрда именно на подобном приёмнике.

С широким распространением в конце 1930-х гг. смесительной лампы-гептода и кварцевых фильтров промежуточной частоты, преимущество супергетеродина в стабильности и избирательности стало решающим, и концу 1940-х регенератор был в основном вытеснен из серьёзных применений, оставшись в радиолюбительских конструкциях для начинающих (например, в радиоконструкторах «Юность»).^[1] До этого времени известны случаи, когда даже в супергетеродинах применяли регенеративный детектор с регулируемой ПОС (например, советская радиостанция А-7 1941 года).

Достоинства и недостатки

Достоинства:

• Высокие чувствительность и избирательность по сравнению с приёмниками прямого усиления и простыми супергетеродинами.
• Простота и дешевизна
• Низкое потребление энергии
• Отсутствие побочных каналов приёма и самопоражённых частот

Недостатки:

• Излучение помех при работе в режиме генерации (и, как следствие, отсутствие скрытности)
• Высокая чувствительность и избирательность достигаются ценой стабильности
• Требует от оператора знания принципа работы и навыка в управлении

Теоретические основы

Эффективность регенеративного радиоприёмника основана на увеличении добротности колебательного контура, осуществляющего основную частотную селекцию и настроенного на несущую частоту в спектре АМ сигнала. Относительное повышение уровня несущей вызывает эффект подавления слабых сигналов, расстроенных по частоте^[2] (аналогично синхронному детектированию), что улучшает реальную избирательность.

Добротность (${\displaystyle Q}$ ) колебательного контура повышается путём компенсации части потерь за счёт энергии усилителя, то есть введения положительной обратной связи.

Добротность = резонансное сопротивление / сопротивление потерь, то есть ${\displaystyle Q=Z/R}$

Положительная обратная связь, компенсируя часть потерь, вносит некоторое отрицательное сопротивление: ${\displaystyle Q_{reg}=Z/(R-R_{neg})}$

Коэффициент регенерации: ${\displaystyle M=Q_{reg}/Q=R/(R-R_{neg})}$

Отсюда видно, что при увеличении обратной связи коэффициент регенерации ${\displaystyle M}$ и добротность могут стремиться к бесконечности, но их практический рост ограничен стабильностью параметров схемы — если изменение коэффициента усиления будет больше ${\displaystyle 1/M}$ , то регенератор либо сорвётся в генерацию (если усиление выросло), либо потеряет половину чувствительности и избирательности (если усиление упало).

Для улучшения стабильности и достижения плавности управления вблизи порога генерации, регенератор должен иметь отрицательную обратную связь по уровню сигнала или АРУ. В приведённой схеме такая ООС обеспечивается цепью R1C2 (гридлик, от англ. grid leak — утечка сетки) — сигнал детектируется диодом состоящим из сетки и катода лампы, и выделяется на резисторе R1. Переменная составляющая усиливается и звучит в наушниках, а постоянная подзапирает лампу и снижает её усиление.

Без такой АРУ управление обратной связью будет очень «острым», и если регенератор сорвётся в генерацию, то размах колебаний будет ограничен только источником питания, а остановить его можно будет только намного уменьшив обратную связь (явление гистерезиса). Такой усилитель не годится для использования как регенератор.

См. также

• КУБ-4
• А-7 (радиостанция)
• Север (радиостанция)
• Paraset

Примечания

Литература

• Борисов В. Г. Юный радиолюбитель. 3-е изд., переработанное и дополненное. Массовая радиобиблиотека, вып. 330. — М.-Л.:Госэнергоиздат, 1959
• Поляков В. Т. Техника радиоприема: простые приемники АМ сигналов. — М.:ДМК Пресс, 2001, ISBN 5-94074-056-1

В этой статье или разделе имеется список источников или внешних ссылок, но источники отдельных утверждений остаются неясными из-за отсутствия сносок. Утверждения, не подкреплённые источниками, могут быть поставлены под сомнение и удалены. Вы можете улучшить статью, внеся более точные указания на источники.