Todos deben construir al menos un receptor de radio regenerativo
Cuando construimos un proyecto de electrónica en 2016, lo más probable es que los componentes activos sean circuitos integrados que contengan una gran cantidad de funcionalidad en un espacio pequeño. Donde alguna vez pudimos haber usado un amplificador operacional o dos, un temporizador 555 o una puerta lógica, es cada vez más común usar un microcontrolador o incluso un IC que aunque presenta una cara analógica al mundo, hace todo su trabajo interno en el dominio digital.
Making A Transistor Radio, portada de la 2ª edición. Uso legítimo, a través de Internet Archive.
Hubo un tiempo en que los componentes activos, como los tubos o los transistores, probablemente eran significativamente caros, y los circuitos integrados, si es que existían, estaban fuera del alcance de la mayoría de los constructores. En aquellos días, la gente todavía usaba la electrónica para hacer muchos de los mismos trabajos que hacemos hoy, pero confiaban en un circuito extremadamente ágil en lugar de la fuerza bruta de un supercomponente nada. No era raro ver circuitos con solo unos pocos transistores o tubos que aprovechaban todas las capacidades de los dispositivos para ofrecer algo mucho más de lo que cabría esperar.
Uno de los primeros proyectos electrónicos en los que trabajé fue un circuito de este tipo. Vino cortésmente de un libro para niños, uno de la serie Ladybird, que será conocido por los británicos de cierta época: [George Dobbs, G3RJV]'s Hacer radio de transistores. Este libro construyó al lector a través de una serie de pasos hacia una radio de onda media (AM) de 3 transistores completamente funcional con un pequeño altavoz.
Dos de los transistores formaron el amplificador de sonido del proyecto, dejando la parte de radio a un solo dispositivo. ¿Cómo diablos podría un transistor formar el corazón de un receptor de radio con suficiente sensibilidad y selectividad para ser útil? La respuesta está en un circuito extremadamente inteligente: el detector regenerativo. Se aplica una pequeña cantidad de retroalimentación positiva a un amplificador que tiene un circuito sintonizado en su camino, y el efecto es tanto aumentar su ganancia como reducir su ancho de banda. Todavía no es el receptor de mayor rendimiento del mundo, pero es sorprendentemente simple y en los primeros años del siglo XX ofreció una gran mejora con respecto a los receptores de radiofrecuencia sintonizada (TRF) mucho más simples que estaban en la agenda.
Circuito receptor regenerativo de Armstrong. Chetvorno [CC0], a través de Wikimedia Commons. El receptor regenerativo básico fue patentado en 1914 por el prolífico inventor Edwin Armstrong, de quien es posible que también haya oído hablar como el inventor de la modulación de frecuencia (FM). El circuito original de Armstrong aplicó su retroalimentación positiva mediante un pequeño devanado en serie con el ánodo de esta válvula triodo, acoplado al circuito de sintonización de entrada. Durante el uso, el acoplamiento se ajustó justo antes del punto en que el circuito comenzó a oscilar, momento en el que se encontraba en su alta selectividad y ganancia regenerativa. El refinamiento adicional fue el llamado receptor superregenerativo, en el que las reacciones aumentaron más allá del punto de oscilación, pero fueron repetidamente "extinguidas" por una frecuencia ultrasónica que enciende y apaga el detector regenerativo.
Sin embargo, la simplicidad de un receptor regenerativo no estuvo exenta de problemas. El ajuste de par se ha convertido en un pequeño condensador variable en proyectos posteriores, y esto podría encontrarse como un control regenerativo en el panel frontal de un receptor típico. En cada reajuste a una estación diferente, esto requeriría un reajuste para obtener el mejor rendimiento, lo que haría que la sintonización de una radio regenerativa se convirtiera en arte negro. Además, si están mal configurados, a veces pueden oscilar y convertirse ellos mismos en transmisores. Cuando llegaron los receptores superhetrodinámicos más complejos pero superiores (otro invento de Armstrong) aproximadamente una década más tarde, la popularidad de los receptores regenerativos disminuyó y desaparecieron casi por completo a fines de la década de 1930. Hoy sobreviven en nichos como radioaficionados, radios de juguete, herramientas electrónicas de juguete e inesperadamente en módulos de control remoto UHF muy baratos.
La sección del receptor de mi radio G3XBM de 4 m (70 MHz). Izquierda: amplificador de RF J310, centro: receptor regenerativo J310, derecha: amplificador de sonido 2N3904.
Esta última aplicación muestra una de las características útiles del detector regenerativo. Si bien la mayoría de los receptores regenerativos están diseñados para transmisiones AM, el principio funciona en casi cualquier frecuencia. Es posible simplemente construir receptores usando el principio que se extiende bien en el espectro UHF, y aunque no son los mejores receptores en el bloque, pueden sorprenderlo con su desempeño. [Roger Lapthorn, G3XBM] por ejemplo, publicó proyectos sencillos para una gama de radios para las bandas de UHF con receptores regenerativos, incluido el bastante minimalista "Fredbox" de 2 metros (144 MHz).
Es posible que el receptor regenerativo no sea el receptor más avanzado jamás creado, y ciertamente no es el más sensible. Pero es uno de esos circuitos que todo el mundo debería plantearse probar una vez, por su sencillez e ingenio, y porque da resultados con relativamente poco esfuerzo. ¡Vamos, ten uno en tu banco!
[Header image 1920s regenerative receiver, Charles William Taussig [Public domain], a través de Wikimedia Commons]
Ostraco dice:
Oh, no lo se. Algunos de esos "supercomponentes" hacen cosas bastante inteligentes entre bastidores.
Noel Schurtte dice:
Hizo un receptor VLF con un tubo de peine triodo triodo. Configure la frecuencia de 11 a 33 KHz. Atado a un relé sensible para recibir código de transmisores militares.
sí dice:
El enlace al archivo en línea debajo de la portada de Ladybird tiene el texto completo del libro, junto con los igualmente asombrosos "Imanes y electricidad" e "Imanes, bombillas y baterías".
Dan dice:
https://archive.org/search.php?query=Ladybird
Factura dice:
Cualquiera que esté construyendo un receptor regenerativo debe considerar colocar una etapa de amplificador de RF frente al detector, para que no transmita a través de la antena si el régimen es demasiado alto. Hubo un tiempo en que la banda de transmisión de AM estaba tan llena de señales de receptores de regresión mal adaptados que dificultaba encontrar las estaciones reales.
Miroslav dice:
Este fue un gran problema en el momento en que un tubo receptor disipaba unos pocos vatios en un ánodo. Hoy en día, con niveles de potencia de milivitios en transistores de RF, es mucho menos importante.
No olvidemos que la mayoría de las superredes MW tienen un oscilador local como primera etapa. También irradian.
Todavía estoy de acuerdo contigo, es broma.
William Kammer dice:
Los receptores militares diseñados para y antes de la Segunda Guerra Mundial tenían más de una etapa de amplificador de RF frente al oscilador local, con control de ganancia de RF ... Esto fue para minimizar la radiación del oscilador ... Como muchos han aprendido a lo largo de los años, puede envía un regalo desagradable. radio de retorno, radar o radio SONAR ...
esmeril polan dice:
No es recomendable, un preamplificador definitivamente cambiará todo el proyecto. Cada etapa, incluida la regenerativa, debe protegerse y separarse completamente. Esto tampoco es un problema en proyectos transistorizados.
Daniel Kennedy dice:
Gracias por recordar que tengo que vender mis radios Kennedy Type 110 y Grebe CR-12.
John Spencer dice:
Los receptores regenerativos son buenos, pero la verdadera magia está en el receptor superregenerativo (que realmente tiene que tener un amplificador de búfer de RF delante).
salec dice:
Mientras que un receptor regenerativo puede oscilar si lo haces mal, ¡un regenerativo debe oscilar si lo haces bien!
Miroslav dice:
Superregen es más sensible, pero tiene un ancho de banda de recepción más amplio (al menos: apagar la frecuencia * 2). Además, no es adecuado para la recepción de CW. Es por eso que se usa principalmente en UHF y UHF.
David P. Newkirk dice:
Por razones técnicas, las superposiciones son prácticas casi exclusivamente para transmisiones UHF (transmisión FM y AM de aeronave a tierra) y transmisiones UHF similares. En el caso de las cuentas por cobrar de onda media y corta ("radio AM", emisoras internacionales, operadores de radio a bordo y brillantes que utilizan código Morse y voz unilateral), el problema es un receptor regenerativo. Utilizo habitualmente detectores regenerativos basados en un diseño moderno para la comunicación de radioaficionados en código Morse bidireccional, y funcionan bien.
Beto dice:
¿No se menciona el ZN414? O soy demasiado joven ...
Michael Black dice:
Howard Armstrong no inventó el ZN414.
Además, es un receptor TRF, una frecuencia de radio sintonizada, que fue un paso más que una "radio de cristal" y fue la tendencia además de los receptores de Armstrong.
Luego ordenó un conjunto de etapas de amplificación en una fila, y cada una tendría un circuito sintonizado. Muchos mangos, hasta que a alguien se le ocurrió la idea de unir los distintos condensadores, de modo que solo se necesitaba un mango. Si las cosas se hicieran bien, podría obtener un receptor regenerativo debido a las reacciones.
El ZN414 era un equivalente moderno. Circuito sintonizado único, pero mucha ganancia, y debido a que había AGC, control automático de ginebra, la ilusión de una mejor selectividad porque las señales fuertes hicieron que el IC redujera la ganancia, haciendo que las señales semanales fueran más difíciles.
Miguel
Azuela dice:
Podría hacerlo comprobando automáticamente la ginebra.
ROBÓ dice:
En todos los lugares donde usé ZN414, BC108 funcionó igual de bien.
BRIAN COCKBURN dice:
¿Qué deberíamos usar para OC71 y OC45 en este momento? Ninguno de los transistores enumerados parece fácilmente disponible.
Lista de Jenny dice:
2N3904, coloque la fuente de alimentación de manera diferente porque es una NPN. Ahí es donde empezaría.
me dice:
Hablando de este problema ... ¿alguien conoce alguna buena guía de reemplazo de transistores en línea?
Tengo libros de hace algunas décadas que utilizo para esto. Parece haber algo mejor que eso en la red en algún lugar en este momento. Probé en Google varias veces pero no encontré nada. Incluso probé el OCR en mis libros, pero nunca pareció utilizable.
Miroslav dice:
Todos los transistores bipolares de silicio de pequeña señal (BJT) modernos son muy similares. Por lo general, todos tienen una ganancia en el rango de 50 a 300, una frecuencia máxima utilizable de más de 100 MHz, etc. Por lo tanto, para el 95% de los circuitos, solo debe asegurarse de tener la polaridad correcta (NPN o PNP) y de identificar los cables correctamente. Por ejemplo, se puede utilizar 2N4401 (tipo NPN Si) donde se indican 2N3904, BC548, BC108. Si el circuito funciona, pero solo con uno de ellos, es muy crítico (5%) y / o mal diseñado.
Los transistores de potencia requieren un poco más de consideración. La corriente, el voltaje y la ganancia máximos son a menudo parámetros críticos, por lo que deben ser iguales o mejores en un transistor de repuesto.
Anteriormente, los transistores alemanes a menudo tenían problemas con grandes corrientes de fuga (recolectando corriente que fluye incluso sin una corriente básica aplicada). Algunos diseñadores sin experiencia se basaron en este hecho, omitiendo a menudo la resistencia de polarización. Ahora, esos circuitos a menudo critican ciertos niveles de fuga para que funcionen.
Ken N dice:
[it’s not ‘superhetrodyne’, it’s superheterodyne. ]
"El receptor regenerativo puede no ser el receptor más avanzado jamás creado, y ciertamente no es el más sensible".
De hecho, un receptor regenerativo cuidadosamente fabricado tiene la misma o mejor sensibilidad que muchos receptores baratos; necesitas mejorar las comunicaciones o el radioaficionado para mejorar la sensibilidad.
Mucha buena información sobre proyectos regenerativos en grupos de Google y en http://theradioboard.com/rb/index.php
La semana pasada escuché transmisiones de onda corta desde 2000 millas de distancia, con un receptor regenerativo construido con 2 transistores y una sirena LM386, fijada en una placa, con 8 ′ de cable de interconexión como antena. Es divertido.
DV82XL dice:
De hecho, uno de los trucos clásicos del día fue instalar un circuito regenerativo en la etapa IF de cobertura general barata de SW superhet para mejorar el rendimiento.
Michael Black dice:
Algunos receptores comerciales de gama baja hicieron precisamente eso, un pequeño condensador (generalmente dos piezas de cable aislado) de una placa a una correa del controlador, y la resistencia del cátodo cambió. Por lo tanto, aumenta la selectividad, pero también se pone en oscilación, funciona como un BFO para CW.
Quizás más común era el multiplicador Q, que estaba conectado en paralelo con la salida del mezclador, por lo que solo necesitaba un punto. Pero aumentó la selectividad, o con más pero más circuitos, podría generar una señal no deseada. Este era un accesorio común para los receptores de gama baja, pero algunos receptores de alta calidad los incluían. Uno de los primeros trucos fue usar el multiplicador Q (que tenía una punta estrecha, pero la falda era ancha) para fijar al usuario en una señal de AM de modo que el portador fuera lo suficientemente fuerte para una buena recepción. Predecesor como el detector síncrono.
Miguel
DV82XL dice:
Oh, sí, había todo tipo de herramientas que se podían poner en esos receptores baratos. Junto con los multiplicadores Q y los filtros de muesca, también había ajustes preestablecidos, si lo recuerdas, pero el más fácil y menos costoso era un poco de regeneración.
mecodegoodsomeday dice:
Ken: “en un receptor regenerativo construido con 2 transistores y un amplificador de sonido LM386” que también suena como un gran proyecto, ¿puedes compartir un enlace al esquema?
Ken N dice:
Es esto:
http://theradioboard.com/rb/viewtopic.php?f=4&t=7446#p71919... pero todo ese hilo (y el sitio web) contiene muchos más.
EFried dice:
Para un primer circuito de regresión, si intentara construir uno, ¿qué sugeriría La-Tecnologia? ¿Está buscando el Foxbox G3XBM o algo más?
Doug dice:
Un año en el que me vi obligado a pasar las vacaciones de Navidad en la ciudad donde asistía al colegio. Usé parte del dinero de mi cerveza para comprar la reina de Radio Shack. receptor de onda corta para hacer algo. Habiendo construido uno respetuosamente, no puedo entender la expectativa de que otros lo hagan. Como esperaba, otros han señalado que la regeneración. recuperarse puede ser bastante sensible. Más que suficiente dado que es una falta de selectividad. su mención de esa radio AM 2M me recuerda que en mis manuales de radio ARRL más antiguos tengo una radio AM portátil 2M. Lo recuerdo usando un receptor superhet.
Michael Black dice:
La regeneración es simple y puede obtener mucha ganancia en comparación con una sola etapa de amplificación sin una reacción positiva. Pero recuerde que apareció hace poco más de cien años, era mucho mejor que un rayo de “cristal”. Pero todos los rayos ocurrieron a bajas frecuencias. Un solo circuito sintonizado tiene selectividad y mejora cuando se acelera mediante la regeneración. "Shortwave" ni siquiera se consideró útil, hasta que los radioaficionados cruzaron el Atlántico con algunas pruebas en diciembre de 1921 (y Howard Armstrong participó en uno de los transmisores para eso). Entonces, mientras las frecuencias se movían hacia arriba, el régimen aún aumentaba la selectividad del circuito sintonizado, pero aún podía ser amplio.
Los Regens fueron fáciles de construir y eso tiene en cuenta. Un principiante podría conseguir un receptor de forma económica y sin esfuerzo, y no se requiere alineación. Por lo tanto, siguieron siendo populares hasta que la "conversión directa" asumió el papel a fines de la década de 1960.
Como mencioné el 19 de enero, cuando los receptores de regeneración llegaron aquí por última vez, el "superganador" era un híbrido, un superheterodino, pero solo un receptor de regeneración después del mezclador. Todavía relativamente simple, pero un paso adelante de la regeneración básica.
Tenga en cuenta que el superegen es una variante. Se regenera con un oscilador "modulándolo". Este segundo oscilador trabaja justo por encima de la frecuencia del sonido. Es amplio, pero sin ajustes finos. La mayoría de las veces, el tubo de régimen se usa para oscilar a la frecuencia ultrasónica, por lo que el funcionamiento es menos obvio. De hecho, al igual que otras cosas, el funcionamiento del supergénero se ha vuelto algo invisible con el tiempo, apenas una explicación, pero ¿a quién le importaba, pocos lo usaban? La gente intentaría un sinfín de cosas para mejorar la selectividad del superyó, pero olvidando que el oscilador del extintor está dañado.
Pero era simple, no era necesario ajustar la regeneración y funcionó bien si no se necesitaba selectividad. Así que hubo bienestar mientras las frecuencias aumentaban. Un solo tubo le daría un receptor, selectividad o estabilidad sin importar cuando las bandas aún no estuvieran habitadas. Un solo tubo podría ser el transmisor. Un equipo realmente simple y, a veces, el mismo tubo se utilizó como techo durante la recepción y un oscilador modulado durante la transmisión. Eso podría llenar un grupo de aficionados, mientras que los equipos más elegantes llegaron más tarde y menos. Cuando las cosas cambiaban, el equipo simple se eliminaría, pero el mismo tipo de equipo simple se transfirió a la siguiente banda superior. 28MHz, 56MHz, 112MHz, 420MHz, el equipo simple fue lo primero.
Muchos equipos de radioaficionados VHF utilizan sueeregens. No perfecto, pero barato.
Miguel
David P. Newkirk dice:
En la radioafición W9BRD, utilizo habitualmente receptores con un detector regenerador para la comunicación Morse bidireccional, y con cuidado con el diseño y el nivel de la señal de entrada, _y el uso de filtrado de audio pasivo tan cerca del detector inmediatamente posterior como sea práctico_, Puede dar un rendimiento de radio base igual a superheto. La atenuación de la señal de entrada de modo que el nivel de ruido del sistema de antena esté _justo por encima del del detector_, es donde comienza una útil divergencia proyectiva de reconstrucción mera y esclava de los circuitos regenerativos del siglo pasado ...
Dr. Pedersen dice:
Un amigo mío tiene una radio AM japonesa antigua que solo usa DOS transistores ... ¡Pero usa uno de ellos DOS VECES! Úselo primero como un amplificador de RF y luego nuevamente como un amplificador de salida de audio. ¡Dang insida!
DV82XL dice:
Esto se llama Reflex Circuit, otro antiguo proyecto popular. Se puede hacer con un solo tubo de electrones.
danjovic dice:
Creo que ese diseño se llama "Reflejo". El mismo transistor funciona como amplificador de audio y RF.
Matt Baker dice:
A los 10 años leí el libro Ladybird e inmediatamente supe cuál sería mi trabajo. En ese momento no estaba leyendo bien (dislexia), pero esta introducción a la electrónica provocó una sed de libros sobre el tema y mis dificultades de lectura persistieron.
Después de 41 años y todavía tengo una copia del libro y algo de Germanio OC71 en mi papelera.Gracias Dobbs y Robinson.
Ken N dice:
Es maravilloso lo que el estímulo adecuado puede hacer por un niño. Para mí, era un equipo electrónico 50 en 1 de un tío con visión de futuro.
Rick Lucas dice:
He diseñado muchos circuitos receptores regenerativos. Mi mejor proyecto es un receptor que solo necesita dos dispositivos electrónicos
artículos. El resto del circuito está construido con cosas que cualquiera tendría en una casa. La sensibilidad del receptor es
muy buena y la selectividad también es buena. La potencia requerida es de 3 voltios y se pueden usar auriculares de cristal para escuchar
las señales.Ashish dice:
Tengo curiosidad por ver tu circuito. ¿Usó transistores (JFET / BJT) o tubos usados? ¿En qué rango de frecuencia funciona? ¿Cómo gestiona la regeneración? Algunas personas usan una "bobina de tick" ajustable, otras usan un capacitor / resistor ajustable.
Almiar dice:
He diseñado más de 100 receptores regenerativos. Soy y AM, los disfruté todos. Incluso proyecto
el receptor regenerativo de los pobres que se construirá forma el material que se encuentra en la mayoría de los hogares. Las piezas necesarias (la necesidad de compra es un MPF 102 o equivalente y una resistencia de 47 K. Todos los demás materiales se encuentran en el hogar, incluida la construcción de una batería y la obtención de un auricular).DatumMaster7 dice:
"Estaba allí, lo hizo". Y entonces mi primer RX predominante resultó ser ... un diseño de "doble cabeza", similar a un espíritu de multibibración, autoextinguible, usando un "modo de barrera" para simplificar los circuitos, con 2 x PBMS3904 sot-23 BJT una versión pequeña de 2N2222, muy común en circuitos base de computadora muertos, etc.), apuntando a una banda ISM de 27MHz. Se pensó como transmisión de datos y control remoto, por lo que después de una etapa de supergeneración solo hay un solo opamp LM358, la primera mitad solo amplifica la señal (salida filtrada por extinción), la segunda mitad es comparador y cortador de datos, devolviéndome mis bits de datos.
De alguna manera, este diseño sorprendentemente simple (todo tiene menos de 2 × 1 pulgadas de tamaño, aproximadamente una placa de 5 × 2 cm, similar a los módulos de fábrica ya hechos, a pesar de ser el primer Rx que hice) resultó ser muy bueno. La sensibilidad de un modo de barrera superregenerativa con un "cabezal doble" ha demostrado ser impresionante, al menos capta fácilmente un desagradable transmisor RC de baja potencia en toda la casa e incluso fuera de ella, a pesar de la ridícula potencia de TX de salida. Bastante divertida, esta versión tampoco necesita mucha configuración. Los únicos sintonizables son la frecuencia y la corriente multivibración en modo de barra. El primero no cambia mucho las cosas, por lo que se puede optar por una resistencia de valor fijo. Así que solo tienes que configurar la frecuencia deseada, y funciona. Y funciona maravillosamente para un circuito tan simple, barato y obvio.
Como nota divertida, la sensibilidad del circuito y el ancho de banda relativamente amplio permitieron realizar divertidas mediciones de RF, detectar algunas emisiones de la fuente de alimentación que lograron alcanzar más de 20 MHz, etc. Hasta poder detectar si un portátil de otra habitación está dormido o activo, en función de sus patrones de ruido DCDC.
Nick B dice:
Puedes o no puedes Le interesará saber que lamentablemente el pastor George Dobbs G3RJV falleció (llave silenciosa) el 11 de marzo de 2019. Su contribución al mundo de la radioafición es inconmensurable y lo extrañará mucho. Su libro Ladybird inspiró a muchos de nosotros (de cierta edad) a la radio y la electrónica como pasatiempo.
