uitleg ratio detector (Techniek Radio/TV)

door John Hupse † , Schoonhoven, 30.09.2013, 10:55 (4075 dagen geleden) @ Martin Deubel

Hoe zit het met de detectorspoel? even een toelichting: Ik zoek nog steeds een nieuwe spoel (zie oproep) maar ik had toch niets meer te verliezen..er waren 3 draadjes afgeknapt van het eerste spoeltje waar ook de sluiting in zat.

Ik begrijp hieruit dat je een spoeltje zoekt (1). Verder vraag je je af hoe een ratiodetector werkt (2), waar de elco in een ratiodetector voor dient (3), en hoe AVR werkt (4). Ook vraag je je af "hoe wordt het audiosignaal van de 10.7Mhz uit de MF gescheiden?" (5). Ook wil je graag weten hoe kritisch de waarde van de elco in een ratiodetector is (6).

Verder merk je op dat je globaal weet hoe een en ander werkt maar niet de details kent.

Omdat je al globaal weet hoe een ratiodetector werkt hoef ik dat dus niet meer uit te leggen

Wat betreft de details het volgende:

1) je hebt je spoeltje al overgewikkeld, en het overgewikkelde spoeltje blijkt te werken. Waarom wil je nog zo'n spoeltje hebben?

2) een ratiodetector is een FM-detector. Dat betekent dat er een signaal met een wisselende frequentie in gaat, en dat er een spanning uit komt die lineair afhangt van het verschil van de ingangsfrequentie en de middenfrequentie (deze is 10,7 MHz voor een Erres KY595).

Wanneer de ingangsfrequentie precies 10,7 MHz is zal het uitgangssignaal 0 volt zijn. Bij 10,71 MHz zal er een positief uitgangssignaal zijn, b.v. 10 mV. Bij 10,72 MHz zal het uitgangssignaal zijn verdubbeld, dus in dit geval 20 mV. Bij 10,69 MHz zal het uitgangssignaal -10 mV zijn, enz. Zie voor de technische werking van de ratiodetector hieronder bij 3).

3) je weet nu dat een ratiodetector een spanning evenredig met het verschil tussen de middenfrequentie (10,7 MHz) en de ingangsfrequentie levert. Om dit te kunnen doen bepaalt de ratiodetektor eerst de faseverschuiving tussen de beide signalen aan de uiteinden van de afgestemde kring. Om deze kring niet te veel te dempen is deze los gekoppeld met de ingangsspoel. De bovenste diode geleidt een korte tijd wanneer het signaal maximaal is, net als bij een gelijkrichtschakeling. De onderste diode geleidt op dat moment eveneens, ze staan immers in serie.

De elco wordt op dat moment opgeladen tot een spanning die evenredig is met de signaalsterkte. Deze spanning wordt afgetrokken van de spanning op de onderste diode, het verschil is het uitgangssignaal van de ratiodetector. Op deze manier wordt het uitgangssignaal dus onafhankelijk gemaakt van de signaalsterkte. Dit is noodzakelijk, want het uitgangssignaal moet immers alleen afhankelijk zijn van de faseverschuiving, zie hierboven. De elco dient dus om het uitgangssignaal onafhankelijk te maken van de signaalsterkte. Bovendien kan je de spanning over de elco gebruiken om een afstemoog aan te sturen, vandaar dat de plus van de elco meestal aan de nul ligt.

Om het verhaal even af te maken, de eerder genoemde faseverschuiving is precies 90 graden wanneer de frequentie van het ingangssignaal precies gelijk is aan de middenfrequentie. Bij een positief verschil tussen die twee is de faseverschuiving meer dan 90 graden, bij een negatief verschil minder dan 90 graden. Dit zijn eigenschappen van een afgestemde kring.

4) een FM-ontvanger heeft in principe geen AVR nodig. Het gedetecteerde signaal is immers alleen afhankelijk van het verschil tussen de frequentie van het ingangssignaal en de middenfrequentie. Dat er in sommige FM-ontvangers toch een AVR-schakeling aanwezig is heeft alleen een praktische reden. Niet alle FM-detectors hebben "ideale" eigenschappen, bij zeer grote signalen werkt zo'n detector minder goed. Om dit te vermijden past men in een dergelijk geval toch enige AVR toe. Een van de redenen voor dit probleem is de inwendige weerstand van de diodes, bij grotere signalen daalt deze waardoor de afgestemde kring te veel wordt gedempt.

AVR is de afkorting van Automatische Volumeregeling, dit werd mogelijk bij AM-ontvangst na de invoering van de z.g. regelbuis begin jaren '30. De gelijkspanning afkomstig van de AM-diodedetector wordt hiertoe toegevoerd aan het stuurrooster van één of meerdere regelbuizen. Deze regelbuizen zorgen er voor dat de versterking kleiner wordt naarmate de signaalsterkte groter is, waardoor het volume veel minder fluctureert dan zonder AVR.

5) het uitgangssignaal wordt niet gescheiden van de middenfrequentie. Bij een ratiodetector is het alleen zo dat het uitgangssignaal recht evenredig is met het verschil tussen het ingangssignaal en de middenfrequentie.

6) de waarde van de elco in een ratiodetectorschakeling is niet zeer kritisch, je hebt dit waarschijnlijk al begrepen. Een halvering of een verdubbeling van de capaciteit zal je niet snel bemerken. In het eerste geval zal de schakeling wat sneller reageren op een zenderwisseling, in het laatste geval wat trager.

--
http://www.hupse.eu/radio