Drain Bend Detector met active load.

Op topic "Middengolf Rechtuitontvanger uit Elektuur juni 1975" http://www.circuitsonline.net/forum/view/87555/1/MGO wordt er ook een detector (T3) gebruikt met een actieve belasting (T2), T1 fungeert als sourcevolger buffer met een spanningsversterking van ongeveer gelijk aan 1. De HF-terugkoppeling met C2, P1 en R1 op de aftakking van de spoel denk ik nu even niet bij en wordt vervangen door een aparte ontdempingsschakeling zoals in de startpost. De actieve belasting met J-FET T2 zou ook vervangen kunnen worden door de actieve belasting rond T3 van de startpost.

Alleen erg jammer dat er op cruciale punten geen spanningswaarden staan, anders kun je namelijk de juiste instelling van T3 uitrekenen voor het geval ik i.p.v. de J-FET's E300 een BF245 zou gebruiken.

Schema:

Zou deze detector met T3 gevoeliger moeten wezen dan de Drain Bend Detector met actieve belasting van de startpost? Volgens dit Elektuur-artikel uit juni 1975 zou de gevoeligheid veroorzaakt worden doordat T3 middels T2 een hoge uitgangsimpedantie ziet, de detectie aan de collector van T3 plaatsvindt, C5 niet opgeladen kan worden, maar wel snel ontladen worden, de detectiedrempel komt dan een stuk gunstiger liggen dan wanneer die aan de basis van T3 zou plaatsvinden. Hoe zou dat komen dat dat relatief kleine condensator C5 er zou voor zorgen dat de detectiedrempel gunstiger zoun komen liggen? Ik weet dat die het na detectie resterende HF-signaal naar massa kortsluit, zodat er alleen het LF-signaal overblijft.

Zelf zou ik voor de eerste schakeling gaan. (die je van RD12TF heb).

Je hebt bij die schakeling volgens mij minder last van parasitaire (spanningsafhankelijke!) capaciteiten.

Ik geloof dat je dus demping en detectie met verschillende schakelingen wilt doen? Dat is erg praktisch!
In principe is het handiger om een lage uitgangsimpedantie te hebben, zodat de audiosignalen kleinere spanningen hebben en de detectie dus minder last heeft van zijn (spanningsafhankelijke) parasitaire capaciteiten.

Wat gevoeligheid betreft: De hoeveelheid signaal uit de detector maakt niet echt veel uit (audioversterking is toch eenvoudig). Als je de detector een paar dB laat versterken dan kom je al snel boven de ruis uit. Een simpele HF-tor, die je zo instelt dat ie niet erg lineair werkt, dat moet voldoende zijn.

Ik werkte zelf eigenlijk altijd gewoon met diodes, dat is dan misschien niet optimaal, maar die paar dB gevoeligheid die je daar verliest merk je eigenlijk ook amper (zelfs met slechts een 10cm ferriet-staafje nog prima ontvangst met een 0V3)

@(Z)weetvoetje:

Zelf zou ik voor de eerste schakeling gaan. (die je van RD12TF heb).

Je hebt bij die schakeling volgens mij minder last van parasitaire (spanningsafhankelijke!) capaciteiten.

Ik heb bij de eerste schakeling met de J-FET Drain Bend detector de actieve belasting verwijderd en vervangen door een drain weerstand van 22k. Reden, de actieve belasting veroorzaakte wat extra ruis. Voor de gevoeligheid maakt het weinig uit. Wel voor de detector een BF245A i.p.v. een BF245C gebruiken. Reden bij een BF245C heb ik een stuk hogere -Ugs nodig om dichtbij het afkijppunt te komen dan bij een BF245A, daardoor is er minder spanningsruimte beschikbaar voor de Uds.

Bij de tweede schakeling met de FET als source volger buffer en de BC547B i.p.v. BF494 (T3) kreeg ik last van laagfrequent gehik wanneer de ontdemper stond te oscilleren. Wordt blijkbaar door de tijdconstante R5 van 1k en C4 in combinatie met de basis-emitter diode van T3 en het oscillatorsignaal vanuit de ontdemper.

Bij de eerste versies van de ontvanger gebruikte ik ook een FET (T3) als sourcevolger en een bipolaire transistor (T4) als detector. Zie schema http://www.uploadarchief.net/files/download/audion%20met%20q-multiplie….

Ook daar het nadeel dat er bij bepaalde standen van de ontdemping van de ontdemper laagfrequent oscillaties optraden in de bipolaire audion detector (squegging/motorboating). Dit is het gevolg van de RC-tijdconstantes (R6, R7 en C8) tussen de sourcevolger buffer en de detector. Door het relatief sterke oscillatorsignaal vanuit de ontdemper wordt C8 vanuit de FET opgeladen en over R6 en de basis-emitter diode van T4 ontladen. Dit veroorzaakt dat vervelende motorboot geluid.

Ook veroorzaken parasitaire spanningsafhankelijke capaciteiten van de bipolaire audion detector T4 ook problemen met de ontvangst, de ontvangstkwaliteit van SSB-stations bij de oscillerende ontdemper heeft er onder te lijden en de selectiviteit ook. Blijkbaar worden deze spanningsafhankelijke parasitaire capaciteiten binnen deze bipolaire detector via de FET als sourcevolger buffer op zijn beurt doorgegeven aan de ingangskring van de ontvanger.

[Bericht gewijzigd door dawmast op donderdag 26 januari 2012 14:22:36 (12%)]

Ik moet zeggen dat ik zelf HF-transistoren vaak te prefereren vind boven FETs vanwege de vaak lagere capaciteiten en lagere impedanties. (bij een lage impedantie is er minder signaalspanning, dus minder capaciteitsverandering. Ook is door de lage impedantie de invloed van eventuele capaciteitsveranderingen kleiner)

Als ik naar dat schema uit je vorige post kijk, dan lijkt mij C7 wat aan de grote kant, die kan misschien het motorboten veroorzaken.

Nog enkele puntjes bij dat schema: Ik zie dat je de Q instelt d.m.v. het instellen van het werkpunt van de transistoren T1&T2. Als je het op deze manier doet, dan moeten de transistoren eigenlijk wel niet-lineair zijn ingesteld (een kleine verandering in hun emitterstroom maakt schijnbaar al flink uit voor de Q van de kring)
Het lijkt me beter om die transistoren een wat ruimere voeding te geven, zodat een beetje signaalspanning niet de versterking van die transistoren kan beinvloeden. Je kunt dan bijv. de terugkoppeling regelen door een weerstandje tussen de basis van T1 en C6 (in dat schema onderaan je eerste post)

@(Z)weetvoetje:

@Nog enkele puntjes bij dat schema: Ik zie dat je de Q instelt d.m.v. het instellen van het werkpunt van de transistoren T1&T2. Als je het op deze manier doet, dan moeten de transistoren eigenlijk wel niet-lineair zijn ingesteld (een kleine verandering in hun emitterstroom maakt schijnbaar al flink uit voor de Q van de kring)
Het lijkt me beter om die transistoren een wat ruimere voeding te geven, zodat een beetje signaalspanning niet de versterking van die transistoren kan beinvloeden. Je kunt dan bijv. de terugkoppeling regelen door een weerstandje tussen de basis van T1 en C6 (in dat schema onderaan je eerste post)

Nadeel van het plaatsen van een potmeter tussen C6 en de massa is, dat de potmeter HF voert, waardoor je sneller kans loopt op handeffect.

Wat ik ook zou kunnen doen, is om in de collectorleiding van T2 een smoorspoel te plaatsen en tussen de collector van T2 een draaicondensatortje (throttle cap) om de regeneratie in te stellen. Eventueel i.p.v. een draaicondensator een vaste condensator in serie met een diode nemen om d.m.v. het regelen van de stroom door de diode de dynamische weerstand door de diode voor het HF-signaal te regelen. Voordeel is dat je de potmeter om de HF-terugkoppeling te regelen buiten het signaalpad hebt, en je hoeft geen extra draaicondensator te gebruiken.

Op http://www.siliconchip.com.au/cms/A_110371/article.html staat ook een regeneratieve ontvanger beschreven met een J-FET Armstrong oscillator waar de HF-terugkoppelstroom vanaf de source naar de terugkoppelspoel geregeld wordt d.m.v. het variëren van de dynamische weerstand van een diode (D3) in het HF-terugkoppelpad. Hier geen gescheiden detector- en ontdempertrappen, maar detectie en ontdemping gecombineerd in één enkele trap. Letterlijk staat daar:

FET Q2 operates as an infinite impedance detector, with the detected audio appearing across the source load resistors. A small amount of residual RF appearing at the source of this FET is returned to tuning coil L2 via diode D3 and the 10nF cap-
acitor. Potentiometer VR2 is the regeneration control and it varies the dynamic resistance of D3.

Schema regeneratieve ontvanger met diode om HF-terugkoppeling te regelen:

Bron: http://archive.siliconchip.com.au/cms/A_110371/article.html

Mij lijkt dat toch een beetje problematisch om een dergelijk sterk niet-lineair element te gebruiken om de terugkoppeling te regelen.

Als je zoiets gebruikt heb je twee mogelijkheden:
Bij meer signaal neemt de terugkoppeling toe -> Dan krijg je dus zo'n hysteresis waarbij de oscillaties ineens erin beginnen te springen.
Bij meer signaal neemt de terugkoppeling af -> Dan is de terugkoppeling mooi regelbaar. Maar als de terugkoppeling teveel afneemt bij een beetje extra signaal, dan is dat toch ook niet ideaal. Als je dan bijvoorbeeld SSB zit te luisteren, dan slaat de oscillator af bij teveel signaal enzo.
De selectiviteit bij (lichte) oscillaties (synchrodyne) hangt volgens mij heel sterk af van de hoe sterk de terugkoppeling met het signaal afhangt.

Ik zou er eens een keer wat aan moeten gaan rekenen. Je kan er niet onderuit dat de terugkoppeling af moet nemen bij een grotere signaalsterkte (anders kun je terugkoppeling niet eens instellen). Mijn gevoel zegt dat het goed is als die afname vrij klein is, maar dat zou ik ook best fout kunnen hebben.

Overigens heb ik ooit redelijk succesvol met een bf900 die sterk niet-lineair stond ingesteld een ontvanger gebouwd. Zeer gevoelig ding, maar voor SSB werkte het eigenlijk niet echt lekker. Het afstemmen op AM-stations ging echter wel erg makkelijk.

Het toevoegen van die diode als dynamische weerstand is overigens best een leuke optie. In dat geval zal die diode waarschijnlijk het ding zijn dat gaat bepalen hoe de terugkoppeling zich met grote signaalsterktes gaat ontwikkelen. Dan kun je dat effect vrij goed controleren, bijvoorbeeld door andere types diodes te nemen.
(houdt er rekening mee dat de weerstand AFneemt bij meer signaal, dat zou hier overigens wel problematisch kunnen zijn, want ik geloof dat de versterking optimaal is bij een lage weerstand)

(hmm, ik begin langzaam weer zin te krijgen om een 1kringertje te gaan bouwen.)

Ik heb nu de Q-multiplier met die twee transistoren in verschilversterker configuratie verwijderd en vervangen door een ontdemper met een J-FET volgens de Hartley topologie. Dit naar aanleiding van het idee van "Das Projekt BEAST-1
von Günther Zöppel, Pockau, im Januar 2011" op http://www.elektronik-labor.de/HF/BEAST.html

Met P1 en P2 (P1 grofregeling, P2 fijnregeling) regel ik de HF-terugkoppeling door via de spanningsvolger met T2 de drainspanning van T3 te variëren i.p.v. de drainspanning rechtstreeks van de loper van P1 te nemen volgens het originele schema. Deze spanningsvolger zorgt ervoor dat de ingestelde spanning op de drain van T3 constant blijft, wat de stabiliteit van de HF-terugkoppeling flink verbetert.

Met P3 stel ik de regeneratie setpoint optimaal in waarbij die ik zo instel dat er geen dode gang optreedt bij het instellen van de HF-terugkoppeling. Is de waarde van P3 te laag ingesteld, heb ik last van dode gang. R4 zorgt ervoor dat de source van T3 niet gaat zweven bij het omschakelen tussen de midden- en de kortegolf.

Verder heb ik de gate van T3 niet rechtstreeks aan de top van de ingangskring gekoppeld, maar via de lekweerstand van 1Meg en een condensatortje van 150 pF. Is dit wel nodig bij een oscillatorschakeling met een FET?

Het voordeel van deze schakeling is dat de ingangskring nauwelijks belast wordt, omdat de ingangsimpedantie van de twee FET's extreem hoog is. Dit verbetert de selectiviteit van de ingangskring. Ook heb ik met deze schakeling veel minder last van de spanningsafhankelijke parasitaire capaciteiten dan bij de ontdemper met de twee bipolaire transistoren in verschilversterker configuratie. Ander nadeel van dat type ontdemper is dat de ingangskring belast wordt door de collectorimpedantie van de ene transistor en de basisimpedantie van de andere transistor. Deze impedanties zijn ook nog dynamisch van aard door de wisselende signaalspanning op de ingangskring.

Ook kan ik nu deze Q-Multiplier met de FET als een synchroondetector gebruiken door hem zachtjes te laten oscilleren. Het geluid klinkt dan een stuk helderder dan wanneer ik de ontdemper op het randje van oscilleren zet, in dat geval klinkt het geluid doffer en boemerig. Wordt het signaal zwakker t.g.v. fading, dan gaat de ontvanger fladderen, omdat de oscillator van de ontdemper zich dan niet meer kan synchroniseren op de draaggolf.

AM-Bug:

Van deze ontvanger maak ik een klein AM-zendertje door op de basis van T3 via een condensator een LF-signaal vanuit een Walkman te zetten. P3 zet ik op de minimumstand en met P1 zorg ik ervoor dat de spanning op de drain van T3 ongeveer de halve voedingspanning is, hiermee zorg ik er ook voor dat de modulatie zonder vervorming klinkt. T3 werkt als AM-modulator en de stroom door T2 en T3 is 3 mA.

De modulatie is terug te luisteren via de detector met T1.

R8/C9 kun je volgens mij inderdaad gewoon weglaten. Hoe meer je die spanningen vastzet, hoe beter vaak de stabiliteit is.

Wat merk je eigenlijk bij verschillende standen van P3? Is er een verschil en gevoeligheid? bij het oscilleren?
Als je in de ene stand last hebt van dode gang en in de andere niet, dan moet je hiermee heel precies in kunnen stellen in hoeverre de versterking toe/afneemt bij grotere signaalgroottes. Het lijkt me interressant om daar de effecten van te weten. (ook m.b.t. SSB-demodulatie)

Zou het hier niet handig zijn om de detector in de source-leiding van T2 te zetten? Je zou bijvoorbeeld een weerstand tussen T2 een Vcc kunnen zetten. Hier komt waarschijnlijk wel wat signaalspanning over te staan. Dan heb je in ieder geval 1 belasting minder aan de kring.

Ik merk dat er geen verschil is van gevoeligheid bij het oscilleren bij verschillende standen van P3. Dit komt omdat ik de detectie apart laat doen door de detector met T1 die dichtbij het afkijppunt -Ugs/Id staat ingesteld. Zou de detectie wel gedaan worden door T3 en ik neem het LF-signaal vanaf de source of de drain van T3, dan zou de gevoeligheid bij het oscilleren wel uitmaken op welke stand ik P3 zet. Want met P3 regel ik de -Ugs, voor een optimale detectie moet die helemaal in het kromme gedeelte van de -Ugs/Id karakteristiek staan. Zou ik de -Ugs op een wat meer lineaire deel van het karakteristiek instellen, neemt de detectiegevoeligheid af en heb ik ook meer last van dode gang.

De aparte detector rondom T1 belast de ingangskring nauwelijks, omdat een FET een zeer hoge ingangsimpedantie heeft. Of neemt deze af bij toenemende frequentie?

[Bericht gewijzigd door Henry S. op dinsdag 31 januari 2012 17:56:20 (29%)]