AM ontvanger met dubbele gelijkrichtings diode en middenaftakking.

Ik ben bang van niet.
Er zullen vast wel hobbyisten zijn geweest die dit geprobeerd hebben, maar nog nooit heb ik deze schakeling in hobbybladen gezien.
Demoduleren van van het hoogfrequent signaal gebeurt doordat het antennesignaal door de nietlineaire karakteristiek van de diode bewerkt wordt. Je kunt nauwelijks van gelijkrichting spreken. De germaniumdiode is voor het hoogfrequentsignaal een (niet zo zuivere) weerstand. Je kunt de germaniumdiode vervangen door een siliciumdiode als je door de siliciumdiode via een weerstand een gelijkstroompje laat lopen. De sterkte van deze stroom dient voor het beste resultaat proefondervindelijk bepaald te worden. Ik gok dat de stroom tussen de nul en één milliampere zal zijn.
Toevoegen van extra wikkelingen teneinde hogere HF-spanningen te krijgen geeft extra problemen. Je antenne heeft een beperkt vermogen. Alleen dit vermogen staat je ter beschikking om omgezet te worden in geluid. De weerstand van de diode en koptelefoon ligt vast. Daarmee ligt de ideale signaalspanning ook vast. Een hoge aftakking werkt alleen goed bij zeer hoge ingangsimpedantie. Je ziet dit soort aftakkingen bij antennekringen van buizenontvangers.

Nog een andere manier om het te bekijken:

Je maakt nu wel dubbelzijdige gelijkrichting, maar iedere diode krijgt maar de halve spanning.

Er zijn heel veel fantastische internet sites over kristalontvangers. Eigenlijk alles met 'Crystal Radio' in de zoekterm. Maar kijk vooral ook op:

http://www.bentongue.com/xtalset/xtalset.html

Bijvoorbeeld over de beste instelling voor je diode:
http://www.bentongue.com/xtalset/9DiDBBox/9DiDBBox.html

Je wilt een min of meer gebalanceerde schakeling gebruiken, als ik het goed begrijp.

Dat zal op zich wel werken, maar het voegt weinig toe. Zoals ohm pi ook al zegt: Het vermogen uit de antenne is erg beperkt.

De reden dat je met dubbele gelijkrichting niet twee maal zoveel signaal eruit haalt is dat het signaal (de energie uit de antenne) om en om steeds naar de ene kant naar de andere kant van de spoel (plus condensator) loopt. Als je het aan twee kanten aftakt, dan haal je er in totaal niet twee maal zoveel energie uit, dan haal je er slechts helft uit per diode.

Een germaniumdiode is prima, en te verkiezen boven een normale silicium-diode. Een (snelle HF-) shottkey mag ook.

Bedankt alvast voor de toelichtingen en de sites. Ik ga deze eerst bekijken en dan horen jullie er nog van.

Zoiets?
Dit komt van deze site:
http://www.neazoi.com/xtalpage/

Op 5 april 2010 18:21:24 schreef (Z)weetvoetje:
Een germaniumdiode is prima, en te verkiezen boven een normale silicium-diode. Een (snelle HF-) shottkey mag ook.

Neem eentje met zo weinig mogelijk eigencapaciteit.
AA143 (Ge), BAT83 (Si-Sh)

Is het niet zo dat een zo laag mogelijke drempelspanning belangrijker is ? De depletion zone is dan echter smaller en dus de capaciteit groter. Echter de frequentie is hier laag en bij een kristalradio is er nooit een grote reverse spanning waardoor de depetion zone zich niet extra zal verbreden en er ook geen groot electrisch veld zal ontstaan.

Demodulereert men nu door in het niet lineaire gebied van de diode te werken of wordt er toch domweg gelijkgericht. Het eerste gebruik je volgens mij alleen om te vermenigvuldigen. Dat heb je niet bij een kristal ontvanger. Als je dat eerste wil is een zo groot mogelijk niet-lineair gebied van belang.

Van 0V tot het moment van volle geleiding varieert de inwendige weerstand. Als de drempel genomen is blijft de weerstand redelijk constant. Dat betekent bij een germaniumdiode dat je een heel klein instelbereik hebt wat wel meer niet lineair is dacht ik. De silicium uitvoering heeft een gebied van 0,6V, Hier zou een silicium dus beter moeten kunnen presteren. Heeft iemand er wel eens twee achter elkaar geprobeerd ? (als nonlineaire detector/mixer, niet als schakelende mixer) Maar ik gooi vast weer van alles door elkaar (en dat veroorzaakt weer leuke discussies )

Het detecteren van LF in een diode-ontvanger gebeurt niet door gelijkrichting, zoals men dat altijd denkt, maar door het niet-lineaire gedrag van de diode. De draaggolf mengt zich namelijk met de zijbanden van het AM-signaal. Als verschilsignaal heb je dan het LF-signaal.

Die zo verguisde 'gelijkrichting' wordt zèlf veroorzaakt door het niet-lineaire gedrag van de diode, hoor.

En dus, omdat ik heel goed weet hoe een diode werkt, mag ik het best gelijkrichting noemen.
Het is nergens voor nodig opeens ingewikkeld te doen omdat de frequentie nu wat hoger ligt... het blijft exact hetzelfde mechanisme.
Gelijkrichting dus, of "niet lineair gedrag", wat duurder klinkt; maar beweer alstjeblieft niet dat er ergens een frequentie is waarop de diode opeens van de ene mode naar de andere omschakelt.

Als je het belist als menging wilt omschrijven (waar op zich niets op tegen is), wees dan wel compleet. Waarom mengen de zijbanden niet met elkaar?
Dus: waarom mengen de zijbanden op 701 en op 699 kHz wèl met de draaggolf op 700 kHz, om zo een toon van 1 kHz te vormen, maar niet met elkaar, om zo 2 kHz te vormen?
Uit het 'gelijkrichting' plaatje komt géén 2 kHz, en in het echt is die er ook niet.

Pas op als je zaken ingewikkeld omschrijft.. dan willen ze meteen de rest óók weten.

FET, ik heb het toch niet over frequentie gehad, iemand heeft het er goed ingestampt dat 50Hz of 1GHz alletwee AC is en aan de zelfde regeltjes gebonden is.

Ik heb een diode op de curvetracer gezet en dan krijg je tot ongeveer 0,62V een rechte lijn waarbij de weerstand heel hoog is, dan de bocht van 0,62 tot 0,8V. Daar is hij gemiddeld 12 ohm maar vanaf waarschijnlijk 800mV maar dat kan 10mV meer zijn loopt de lijn bijna kaarsrecht. In ieder geval op het oog met een lineaal er langs.

We hebben dit verhaal al wel vaker gehad in andere contexten en er is hoop dat ik het hierna snap want iedere keer blijft er wat meer hangen

Door dat experiment dacht ik dat je in de diodekromming moest blijven voor niet-lineair gedrag. Ik weet dat vermenigvuldiging geschied doordat er twee signalen op de diode-mixer staan. De ene is groot genoeg de diode steeds open te zetten in het rithme van zijn frequentie, de andere "sneakt" er dan steeds even mee door maar krijgt een amplitudeverloop wat met zijn omhullende de frequentie van het stuursignaal volgt. Hier heb je niet lineair gedrag nodig waarbij de diode in weerstand varieert om zo het tweede signaal in amplitude te veranderen.

Een diode met voorbias staat echter direct vol open voor de positieve helft van het AM signaal en dicht voor de negatieve helft. Dat DC bias signaal is eigenlijk ook een soort local oscilator die de diodes openzet, alleen nu permanent. Dat zou je ook met hele snelle (lineaire) schakelaars kunnen doen die schakelen op een positieve spanning. Daarna hou je een heleboel positieve "pulsjes" met de draaggolffrequentie vlak achter elkaar komen over waarvan de amplitude het zelfde verloop heeft als de omhullende. Door een soort sample/hold effect en ac koppeling ziet de audiotrap daarna LF wisselspanning.

Dit is inderdaad het zelfde als wat er met gelijkrichting gebeurd alleen vlak je het daar af en buffert het genoeg zodat er een DC spanning ontstaat. Als je dat niet doet dan hoor je die 50Hz ook in je luidspeaker

Maar een diode zonder voorbias doet volgens mij wel wat anders met het AM signaal. Van de nul doorgang tot 0,6V gebeurt er niets, daarna is er minder stroomtoename dan dat de spanning toeneemt als een stukje verder op zal gebeuren, een niet-lineaire toename dus. Klopt mijn redenatie dat dit er voor kan zorgen dat er dus informatie wegvalt of vervormt. Als het ingangsignaal groot genoeg is en niet met 100% gemoduleerd, blijft de omhullende in het "lineair" geleidende gebied en is de geluidskwaliteit beter ?

Als mijn redenatie klopt snap ik hoe een diode werkt (we hebben het dan maar niet over capacitaire effecten en reverse recovery tijden bij middengolf frequenties) maar snap ik nog steeds niet waarom dat niet-lineair heet. Omdat het alleen op de positieve alternatie reageert, dus een niet-lineaire reactie op het totaal aangeboden signaal maar een lineaire reactie op het doorgelaten signaal.

Dat de zijbanden niet mengen komt denk ik doordat die sequentieel door de diode gaan. Er is een draaggolf met een over de tijd variërende amplitude die de diode bestuurd. De 1 en 2KHz signalen bestaan daar nog niet.

Ja ik weet het, ik ben een pietlut op definitie gebied

Eigenlijk was mijn reactie een antwoord op de post van @dawmast, er vlak boven.

Van een gewone halfgeleiderdiode is de doorlaat exponentieel (als de stroom als functie van de spanning wordt genomen; andersom is hij logaritmisch); maar bij hoge stromen blijf je hangen in de diodeweerstand. Daar kom je bij normaal gebruik van een detectiediode niet aan toe.

Exponentiëel is niet lineair. Een ideale diode (zo'n ding waarvan de karakteristiek een knik vertoont) is ook niet lineair: de grafiek is geen rechte lijn. Twee rechte halve lijnen ja, maar dat is niet "een rechte lijn". Anders kun je àlles wel lineair gaan noemen.
Je kunt zoveel voorspanning (stroom) geven dat je altijd in 'een lineair stukje' blijft zitten, maar dan gebruik je hem ook niet als diode.

Bij 'sequentieel door de dioden gaande zijbanden' kan ik me even geen beeld vormen.

Ah, bedoelen ze dat zo. Dat is eigenlijk wel logisch.

sequentieel is wat ongelukkig uitgedrukt. Ik bedoel niet dat de ene zijband achter de ander aangaat. Ik bedoel eigenlijk dat het een doorgaand proces is. Er is niet een signaaltje wat even iets langer blijft hangen om de dioden open te sturen zodat de rest er door kan om er daarna weer achteraan te hollen. Om som en verschilsignalen te maken moeten er twee verschillende wisselspanningen tegelijk zijn waarvan er een sterker in amplitude als de ander . Het is niet zo dat de onder zijband eerst gaat en dan de bovenzijband daar achteraan komt gesjokt een signaal kan niet twee verschillende amplitudes op 1 en het zelfde moment bevatten.

oeps, hevige discussie.

Wat ik denk dat er gaat gebeuren en ik geef toe ik ben zeker geen specialist op gebied van radio's is als volgt.
Ik wil AM gaan ontvangen. Dus de "muziek" gaat de amplitude van de draaggolf moduleren. Veel lawaai geeft een grote amplitude, weinig lawaai geeft een lage amplitude. Als mijn afgestelde LC kring nu op een bepaalde frequentie in resonantie komt, ga ik de spanning over de spoel gelijkrichten. (enkelzijdig of dubbelzijdig laat ik nog even in het midden) Na mijn gelijkrichting hoop ik allerlei positieve gedeeltes van een sinus te krijgen, 'halve sinussen' dus. Deze halve sinussen hebben nog altijd dezelde hoge (0.5 - 1.5 Mhz) frequentie van de afgestelde LC kring.
De amplitudes van deze halve sinussen zullen echter nog steeds mee varieren met de muziek die er oorspronkelijk werd op gezet.
Door deze halve sinussen door een laag doorlaat filtertje te sturen hoop ik dit signaal uit te middelen en de muziek er vanaf te kunnen halen.
Ik ga ervan uit dat het zo gaat werken.
Ik neem dan ook aan dat het signaal over mijn LC kring voldoende groot is om de diodes in geleiding te sturen, dus in het exponentieel stijgende gedeelte van de diode grafiek terecht te komen. De spanningsval over de diode ben ik uiteraard kwijt, en muziek met weinig lawaai zal uiteraard meer last ondervinden van deze diode spanningsval omdat de spanningsverhouding muziek / spanning over de geleidende diode dan relatief klein wordt.
Kloppen deze gedachtenkronkels zo een beetje ?
Graag feed back

Hoe sterker het te ontvangen zendersignaal is des te beter klopt jouw beschrijving van een kristalontvanger

@ pertinax : leuke site. Het is inderdaad zoiets dat ik in gedachten had.

Je geeft een keurig kloppende omschrijving van AM en zijn detectie.
Een echte diode geleidt niet volkomen in doorlaat, en spert niet volkomen in, eh, sper.
Maar dat is geen ramp; evengoed zullen de 'positieve' helften sterker zijn dan de 'negatieve', zodat het gemiddelde van het signaal na de diode (dus wat er uit je filtertje komt) toch de modulatie volgt.

Natuurlijk zijn sommige dioden wel 'gevoeliger' dan andere in een kristalontvanger. Zo zal je met germanium meer horen dan met silicium.
En vaak kun je door de uitgangsschakeling goed aan te passen nog wat winst halen.

Op 9 april 2010 18:15:21 schreef pamwikkeling:
....Graag feed back

In een ouder topic heb ik het al eens beschreven. Jouw uitleg is correct.

^{bron: J.Schaap, Kortegolf Amateurisme, Philips Tech. Bibliotheek, 1962}