¿Por qué no hay resistencia en un detector de AM?

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Considere el simple detector de AM a continuación:

ElinductorL1yelcondensadorC1construyenel"circuito del tanque", cuyo propósito es filtrar todas las frecuencias, excepto la seleccionada. Sin embargo, estoy teniendo problemas para entender completamente este circuito.

En mi opinión, el circuito anterior no funcionaría, porque la antena está cortocircuitada con el diodo D1. El diodo está recibiendo el mismo voltaje que la antena, por lo que, teóricamente, el circuito del tanque no interfiere en la salida.

Si estuviera intentando construir un circuito de tanques para seleccionar una frecuencia específica, haría algo como esto:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Con esta configuración, la resistencia actúa como un "divisor de voltaje", y la gráfica de frecuencia sería similar a esta:

(Para seleccionar frecuencias cerca de 600kHz)

Por supuesto, si intento simular el mismo circuito, pero sin el proveedor, Vout se convierte en el mismo que Vin, ya que habría un corto entre ellos. ¡Pero este es exactamente el caso en el detector de AM! ¿Cómo funciona, entonces?

Cualquier ayuda es apreciada, Gracias!

Obs .: El detector de AM que mostré se usa en casi todos los esquemas recibidos de AM que encontré.

    
pregunta felipeek

4 respuestas

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Quizás no entiendas la palabra "detector", que es como se llamaban los rectificadores en los "días antiguos".

En su primer circuito, el circuito sintonizado filtra la señal entrante. La antena tiene una impedancia finita, no es una fuente de voltaje, por lo que permite que el circuito sintonizado suprima la respuesta a frecuencias más altas y más bajas.

La modulación de amplitud es una forma de transmitir una señal de baja frecuencia que se codifica en la amplitud de una señal de RF. Señal de RF de nivel medio significa señal cero. Nivel inferior de RF significa señal negativa. Señal de RF de mayor amplitud significa señal positiva. Sin embargo, todo este tiempo, la señal de RF es positiva y negativa, con un promedio de cero.

D1 se muestra sin carga, pero en realidad será seguido por una carga resistiva a tierra. Cuando la señal de RF entrante es mayor, los picos de la señal de RF serán rectificados por D1 y producirán una gran corriente en su carga. Una pequeña señal de RF produce poca corriente en la carga. La corriente de carga cambiante representa la señal modulada en el portador.

En su segundo circuito, tiene el comportamiento del circuito sintonizado, pero no tiene rectificador ni detector. Para una señal grande, la salida oscila mucho por encima y por debajo del suelo, para una salida promedio de cero. Para una señal pequeña, la salida oscila un poco por encima y por debajo del suelo, para una salida promedio de cero. La salida promedio entonces es siempre cero, independientemente de la modulación. Ha "filtrado" el operador, pero no lo ha "detectado".

    
respondido por el Neil_UK
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El circuito sintonizado solo está acoplado de manera holgada por la antena, esto tiene un efecto similar al de la resistencia.

Puede modelarlo reemplazando la resistencia (R1) en su simulación con un condensador de valor, por ejemplo, 10pF.

El diodo cargará el circuito sintonizado y reducirá su Q, a menudo se toca el inductor para proporcionar una unidad de menor impedancia al diodo que reducirá el efecto de carga.

La antena también puede acoplarse demasiado estrechamente al circuito sintonizado y, por lo tanto, se puede conectar mediante un pequeño condensador o con una toma que se encuentre a la mitad del inductor.

    
respondido por el Kevin White
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El diodo está recibiendo el mismo voltaje que la antena, por lo que el tanque   el circuito es, teóricamente, no interfiere en la salida

Una antena siempre presenta una impedancia al circuito al que se conecta, por lo que el circuito del tanque se convierte en un filtro selectivo. Un monopolo de cuarto de onda presenta una impedancia de aproximadamente 37 ohmios cuando recibe una portadora que tiene una longitud de onda exactamente 4 veces la longitud de la antena. Vea esto: -

Cuandosehacereferenciaalaalturaenelgráficoanterior,significaladimensióndelalongituddeunmonopoloverticalynolaalturaenquesecolocalaantenaporencimadealgúnpuntodereferenciadealtitud.Laalturaenestagráficasignificalongitud.

A1MHz(longituddeonda=300m),un monopolo de 75 m presenta aproximadamente 37 ohmios. Sin embargo, en la época de los juegos de cristales, nadie usaba una antena durante tanto tiempo, por lo que la practicidad significaba que la antena era "corta". Mire la impedancia presentada por una antena que es un quinto de la longitud de un monopolo de cuarto de onda (15 m en este ejemplo). Tiene una impedancia teórica que es capacitiva y aproximadamente 1000 ohm reactiva. A 1 MHz eso es alrededor de 160 pF. La línea azul en el gráfico indica que a una longitud de onda de 0.05, la parte resistiva de la impedancia es solo un ohm o más (hay fórmulas para obtener valores exactos, por supuesto).

La conclusión es que una antena convierte la impedancia del espacio libre (377 ohmios) en una impedancia eléctrica que puede variar significativamente y ser de naturaleza compleja. Esto forma la impedancia por la cual su circuito sintonizado puede resonar y bloquear aquellas frecuencias no deseadas y permitir aquellas que son deseadas.

    
respondido por el Andy aka
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En mi opinión, una forma muy simple de ver tu circuito sería interpretarlo como dos circuitos separados. La primera parte sería la Antena: Bobina: Capacitor, que representaría su Resistor: Bobina: Capacitor de su segundo circuito.
La antena en su circuito inicial es solo un convertidor de radiación electromagnética en una fuente de voltaje alterno, acoplada libremente al transmisor de RF que se encuentra muy lejos. Es por esto que podemos considerar esa antena como una especie de resistencia entre la fuente de RF (transmisor) y el receptor de RF (antena). Dado que los dos están bastante separados, el acoplamiento es bajo, por lo tanto, la resistencia.
Ahora, la segunda parte del circuito es el diodo (también puede llamarse detector). Ese diodo simplemente utilizará la mitad superior de la señal de RF AC y la convertirá en una señal de RF AC rectificada, compuesta solo por la parte superior de la señal, porque el diodo solo conduce la corriente en una dirección (teóricamente hablando). Ahora, en esa segunda parte del circuito se debe agregar otra resistencia, de lo contrario, el circuito no se completaría y no circularía corriente a través de él. Entonces, si agrega una resistencia al cátodo de ese diodo y a tierra, aparecerá una corriente que aumenta rápidamente de cero a máx, solo en una dirección y lo hará muchas veces por segundo, según la frecuencia sintonizada de la primera etapa del circuito.
Enviar esta señal rectificada a un transductor acústico emitirá un poco de presión de sonido que representa la modulación transmitida de la energía de RF transmitida.

    
respondido por el Fred Cailloux

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