क्रिस्टल रेडियो में रेक्टिफायर क्या करता है?

Question

मैं सेमीकंडक्टर्स पर पढ़ रहा हूं और उन सभी संदर्भों में जो मैंने पाया है कि सेमीकंडक्टर डायोड का पहला व्यावहारिक अनुप्रयोग क्रिस्टल रेडियो में था, और यह कि सेमीकंडक्टर-आधारित रेक्टिफायर्स ने जल्दी से ट्यूब-आधारित एम्पलीफायरों को रास्ता दिया।

इसलिए मैं यह समझने की कोशिश कर रहा हूं कि रेक्टिफायर आखिर क्यों जरूरी है। एक क्रिस्टल रेडियो कैसे काम करता है (और उन्हें बनाने के लिए घटकों को प्राप्त करना अब कठिन क्यों है) का एक उत्कृष्ट विवरण यहां पाया जा सकता है । जो लोग क्लिक नहीं करना चाहते हैं, उनके लिए यहां सर्किट आरेख है:

तो कुंडल और संधारित्र एक प्रतिध्वनि सर्किट बनाते हैं। एक थ्रेशोल्ड के नीचे की आवृत्तियां कॉइल से जमीन तक जाती हैं, और एक थ्रेशोल्ड के ऊपर वाले संधारित्र के माध्यम से जमीन तक जाती हैं, लेकिन प्रतिध्वनि आवृत्ति पर वे फंस जाती हैं और डायोड से हेडफोन तक जाना पड़ता है। इस सर्किट के हर विवरण को मैंने पढ़ा है कि डायोड किसी भी तरह सिग्नल को डिमॉड्यूलेट करता है, और मुझे समझ नहीं आता कि यह कैसे हो सकता है। कहते हैं, एक 88KhZ वाहक आवृत्ति है जो मानव आवाज के 300Hz-3KHz सिग्नल के साथ AM संशोधित है। शून्य के नीचे सिग्नल के हिस्सों को काटकर डायोड, कैसे करता है?

Comments

रेक्टिफायर, एर, रेक्टिफायर्स - हाई फ्रीक्वेंसी AC को DC के करीब किसी चीज में बदल देता है।

— हॉट लक्स

ध्यान दें कि डायोड अकेले ऐसा नहीं करता है। आउटपुट से 88KHz सिग्नल को हटाने के लिए हमें एक लोपास फ़िल्टर की भी आवश्यकता है। उपरोक्त आरेख में, केवल ऑडियो को छोड़कर हेडफ़ोन के बड़े इंडक्शन को फ़िल्टर किया जाता है। अधिक सामान्य आउटपुट में एक संधारित्र जोड़ना है।

— विचित्र

@ आप मुझे समझा सकते हैं कि हेडफ़ोन कैसे एक लोपास फ़िल्टर के रूप में कार्य करता है जो वाहक सिग्नल को हटाता है ... धन्यवाद .... मेरा नाम जूलियस है

— सेडमुज

Answer 1

डायोड AM रेडियो सिग्नल को डिमॉड्यूलेट करता है। AM रेडियो सिग्नल से डिमॉड्यूलेट (ऑडियो सिग्नल को पुनर्प्राप्त करना) करने के लिए, सिग्नल के आयाम को पुनः प्राप्त करने के लिए सभी आवश्यक है:

स्रोत: यह लेख

यही डायोड करता है।

यह लहर के नकारात्मक भाग को अवरुद्ध करता है लेकिन सकारात्मक भाग को पास होने देता है। यह संधारित्र के साथ मिलकर ऑडियो सिग्नल को पुनः प्राप्त करता है।

आपके उदाहरण में एक रोकनेवाला और एक संधारित्र शामिल नहीं है, वे हालांकि मौजूद हैं। हेडफ़ोन केवल ऑडियो सिग्नल पर काम कर सकते हैं, इसलिए यह मूल रूप से उन घटकों की आवश्यकता के बिना एक ही फ़ंक्शन (एक कम पास फिल्टर) करता है।

Answer 2

इसे एक लिफाफा डिटेक्टर कहा जाता है। डायोड आधार आवृत्ति को नकारात्मक होने से रोकता है। मूल सिग्नल का औसत मान 0. था। यदि आपने इसे कम-पास फिल्टर (उर्फ कैपेसिटर) के माध्यम से खिलाया है, तो आउटपुट सिग्नल 0. होगा। डायोड के स्थान पर, सिग्नल कभी भी नकारात्मक नहीं हो सकता है और अब यदि आप औसत करते हैं तो कम-पास फ़िल्टर का उपयोग करके अपने सिग्नल को बाहर करें, आपको धीरे-धीरे अलग-अलग सिग्नल (बेस फ़्रीक्वेंसी के सापेक्ष) मिलता है जिसमें अब औसतन 0. नहीं है। यह सिग्नल अब स्पीकर के लिए उपयोगी है।

https://en.wikipedia.org/wiki/Envelope_detector

Comments

वाह। यह वास्तव में अच्छा है!

— vy32

Answer 3

यहाँ एक शारीरिक वर्णन है जो सहज ज्ञान युक्त मदद कर सकता है -

एक माइक्रोफोन में 1kHz टोन को हम करें, और इसे 100kHz AM वाहक पर प्रसारित करें।

अपने रिसीवर पर, आदर्श रूप से आप ईयरपीस डायाफ्राम को वैकल्पिक रूप से बाहर की तरफ विस्थापित करना चाहेंगे और फिर प्रत्येक मिलीसेकंड को अंदर की ओर विस्थापित करेंगे, और सभ्य ध्वनि की गुणवत्ता के लिए शायद आप इसे वैकल्पिक रूप से बाहर की ओर विस्थापित करने के लिए व्यवस्थित करेंगे और फिर प्रत्येक मिलीसेकंड को संतुलित करने के लिए पलटाव करेंगे।

डायोड के बिना, आपका ईयरपीस डायाफ्राम आधे मिलीसेकंड के लिए 100 किलोहर्ट्ज़ पर दृढ़ता से कंपन करने का प्रयास करेगा, और फिर अगले आधे मिलीसेकंड के लिए अधिक कमजोर या बिल्कुल नहीं। यहां तक ​​कि अगर ईयरपीस उस आवृत्ति पर थोड़ा प्रतिक्रिया करता है, तो आपका कान नहीं होगा और आप कुछ भी नहीं सुनेंगे।

डायोड के साथ, आधे मिलीसेकंड के लिए आपके इयरपीस डायाफ्राम को हर 10 माइक्रोसेकंड (एक बार में 5 माइक्रोसेकंड) से बाहर की ओर झुका दिया जाएगा। यहां तक ​​कि किसी भी अतिरिक्त फ़िल्टरिंग कैपेसिटर के बिना और इस प्रकार वर्तमान में उन सभी 5 माइक्रोसेकंड अंतराल के साथ, इस तरह के करीबी अंतराल पर एक ही दिशा में लगातार napged होने वाले डायाफ्राम के 500 सीधे microseconds को कुछ अव्यवस्था को पूरा करना चाहिए। यही है, आपके कान के टुकड़े की यांत्रिक विशेषताएं शायद एक वास्तविक सिग्नल को संचालित करते समय कुछ वास्तविक डीमॉड्यूलेशन को पूरा करेंगी। हालांकि, एक अनिश्चित संकेत पर काम करते हुए, वही यांत्रिक विशेषताएं इसे चुप्पी के करीब कुछ करने के लिए ध्वस्त कर देंगी।

Answer 4

डायोड के बिना हेडफ़ोन में औसत चालू (1) 0 होगा, इसलिए सुनने के लिए कुछ भी नहीं होगा।
डायोड एक गैर रेखीय घटक (2) के रूप में कार्य करता है जो हेडफ़ोन में एक नो-नेल करेंट बनाता है।
ऐसा होता है कि यह वर्तमान एंटीना द्वारा प्राप्त तरंग के आयाम के आनुपातिक है। यह वास्तव में (3) ऑडियो सिग्नल के अनुरूप है।

(१) औसत से अधिक ०.१ (मी (जो एक बात सुन सकता है)
(२) अधिक सटीक रूप से कह सकता है : गैर रेखीय और विषम नहीं (जो कहना है, यहां तक ​​कि, या एक निश्चित "सम ​​प्रभाव" के साथ)
(३) आयाम मॉड्यूलेशन में ( AM)

Comments

कुंडल और ट्यूनिंग संधारित्र मूल वाहक को पुन: उत्पन्न करते हैं। पुनर्जीवित वाहक + संशोधित वाहक डायोड की गैर-रैखिक कार्रवाई द्वारा मिश्रित हो जाता है। मिश्रण प्रक्रिया -> उत्पादों की एक श्रृंखला - n.Fc +/- m.Fm; एन, एम पूर्णांक हैं, एफसी वाहक आवृत्ति और एफएम मॉड्यूलेट आवृत्ति है। एक परिणाम एफएम और छोटे एन और एम रकम के बहुत सारे होंगे और मतभेद अधिकांश वाहक, एफसी को हटा देंगे। एक छोटा संधारित्र, 100 pf का कहना है, आपके हेडफ़ोन पर Fc की सुविधा होगी, ताकि हेडफ़ोन तक पहुँचने वाले Fm सिग्नल पर इसका कोई प्रभाव न पड़े। बिल्कुल वही प्रक्रिया किसी भी मिक्सिंग सर्किट में होती है।

— ब्रायन

@Brian आप क्या कहते हैं सच है, लेकिन किसी को आवृत्ति डोमेन में तर्क की आवश्यकता नहीं है यह समझने के लिए कि क्या हो रहा है। मुझे लगता है कि, क्योंकि लोग बहुत समय का निवेश आवृत्ति डोमेन को समझते हैं, वे साधारण लौकिक डोमेन को भूल जाते हैं

— andre314

वैसे, मेरा जवाब यह दिखाने के लिए उन्मुख था कि बहुत सारी तरह की गैर-लाभकारी संस्थाएं एएम का पता लगाने में सक्षम हैं। वाहक के लिफाफे का पता लगाने की कोई आवश्यकता नहीं है। बेशक लाभ की समस्या है, अंततः प्रवर्धन आदि की आवश्यकता है, लेकिन यह यहाँ विषय नहीं है (यहाँ कोई भी नहीं बोलता है)

— andre314