Что такое детекторный радиоприемник. Как работает классическая схема детекторного приемника. Какие недостатки есть у традиционной конструкции. Как можно усовершенствовать детекторный приемник в современных условиях.
История создания детекторного радиоприемника
Детекторный радиоприемник (ДРП) — один из первых типов радиоприемников, появившийся в начале XX века. Его изобретение стало важным этапом в развитии радиотехники.
Основные вехи в истории создания ДРП:
- 1906 год — американский инженер Гринлиф Виттер Пикард запатентовал кристаллический детектор на основе кремния
- 1906-1908 годы — появление первых детекторных приемников
- 1920-1940-е годы — пик популярности ДРП среди радиолюбителей
- 1950-е годы — ДРП вытесняются более совершенными ламповыми и транзисторными приемниками
Несмотря на простоту конструкции, ДРП сыграли важную роль в становлении радиовещания и развитии радиолюбительства в первой половине XX века.

Принцип работы классического детекторного приемника
Как работает простейший детекторный радиоприемник? Его принцип действия основан на следующих ключевых элементах:
- Антенна — принимает радиосигналы из эфира
- Колебательный контур — выделяет нужную радиостанцию
- Детектор — преобразует высокочастотный сигнал в низкочастотный
- Наушники — преобразуют электрические колебания в звук
Рассмотрим подробнее, как происходит прием и обработка сигнала в ДРП:
- Антенна улавливает электромагнитные волны разных радиостанций
- Колебательный контур настраивается на частоту нужной станции
- Диод пропускает только положительные полуволны сигнала
- Конденсатор сглаживает пульсации
- В наушниках возникают звуковые колебания
Таким образом, ДРП преобразует энергию радиоволн непосредственно в звук, без усиления и питания от батарей.
Основные компоненты детекторного радиоприемника
Классическая схема ДРП состоит из нескольких ключевых элементов. Рассмотрим их подробнее:Колебательный контур
Колебательный контур включает в себя:

- Катушку индуктивности
- Конденсатор переменной емкости (КПЕ)
Контур позволяет настроиться на нужную радиостанцию путем изменения емкости конденсатора. Для переключения диапазонов меняют индуктивность катушки.
Детекторный диод
В качестве детектора обычно используется германиевый диод. Популярные модели:
- Д2
- Д18
- Д20
Диод выпрямляет высокочастотный сигнал, выделяя из него низкочастотную огибающую.
Конденсаторы
В схеме ДРП применяются два конденсатора:
- C1 — переменный, для настройки (5-300 пФ)
- C2 — постоянный, для сглаживания (2000-6800 пФ)
Головные телефоны
Для ДРП подходят только высокоомные наушники сопротивлением 2000-4000 Ом. Популярные модели:
- ТОН-2
- ТОН-2М
- ТА-4
Именно высокое сопротивление позволяет получить достаточную громкость звука без усиления.
Недостатки классической схемы детекторного приемника
Несмотря на простоту, классический ДРП имеет ряд существенных недостатков:
- Низкая чувствительность — требуется мощный входной сигнал
- Слабая избирательность — сложно выделить нужную станцию
- Использование только части энергии сигнала
- Искажения звука в наушниках
- Узкий частотный диапазон воспроизведения
Эти недостатки ограничивают возможности применения классических ДРП в современных условиях. Однако они могут быть частично устранены путем модернизации схемы.

Современные модификации детекторного радиоприемника
Как можно усовершенствовать классическую схему ДРП для улучшения его характеристик? Рассмотрим несколько вариантов модернизации:
Громкоговорящий ДРП
Основные изменения в схеме:
- Катушка на ферритовом стержне вместо воздушной
- Диодный мост вместо одного диода
- Динамик вместо наушников
- Согласующий трансформатор
Это позволяет увеличить громкость звучания в 140-400 раз по сравнению с классической схемой.
ДРП как источник энергии
Модернизированный ДРП может использоваться как источник небольшой мощности:
- Для питания светодиодных светильников
- Для подзарядки аккумуляторов и батареек
- Для работы медицинских приборов светотерапии
Такой приемник может найти применение в местах, где отсутствует электроснабжение.
ДРП с транзисторным усилителем
Добавление каскада усиления на транзисторе позволяет:
- Повысить чувствительность приемника
- Увеличить громкость звучания
- Расширить частотный диапазон
При этом сохраняется основной принцип работы ДРП — питание от энергии радиоволн.

Практическое применение детекторных радиоприемников
Несмотря на архаичность конструкции, ДРП до сих пор находят применение в некоторых областях:
- Настройка радиопередатчиков
- Поиск источников радиопомех
- Обнаружение маломощных радиопередатчиков («жучков»)
- Демонстрационные и учебные цели
- Радиолюбительские эксперименты
Модернизированные версии ДРП могут использоваться как автономные источники питания малой мощности в отдаленных районах.
Перспективы развития детекторных радиоприемников
Какое будущее ждет детекторные радиоприемники? Несмотря на ограниченность их возможностей, ДРП продолжают вызывать интерес у радиолюбителей и исследователей. Перспективные направления развития:
- Использование новых типов детекторов (туннельные диоды, графеновые структуры)
- Применение методов цифровой обработки сигналов
- Интеграция с современными электронными устройствами
- Разработка энергоэффективных конструкций для автономных систем
Возможно, в будущем появятся гибридные конструкции, сочетающие простоту ДРП с возможностями современной электроники. Это позволит создать сверхэкономичные приемники для специальных применений.

Таким образом, детекторные радиоприемники, пройдя долгий путь развития, продолжают оставаться интересным объектом для экспериментов и исследований в области радиотехники.
Детекторный AM-приемник: теория и практика
Существует много различных схем радиоприемников. В современной электронике нередко используется супергетеродинный приемник с несколькими преобразованиями сигнала в сигнал промежуточной частоты (ПЧ). Также бывают, например, радиоприемники прямого преобразования и регенеративные приемники. Но, будучи начинающим радиолюбителем, я решил начать изучение приемников с наиболее простой схемы — детекторного приемника.
Теория
Так выглядит схема простейшего детекторного AM-приемника:
Антенна подключается к разъему J1. L1 и C1 представляют собой уже знакомый нам полосно-пропускающий фильтр. С его помощью производится настройка на интересующую частоту и подавление всех остальных частот. Германиевый диод D1 работает, как выпрямитель. В былые времена вместо диодов использовались кристаллические детекторы (crystal detector). Отсюда схема и получила свое название, детекторный приемник (crystal radio).
Далее с диода сигнал поступает на резистор R1 и пьезоэлектрические наушники, подключаемые к разъему J2. Пьезоэлектрические наушники обладают очень высоким сопротивлением (мегаомы), а также обладают емкостью (десятки-сотни пикофарад). Вместе вся конструкция работает, как фильтр нижних частот. То есть, она пропускает нижние частоты, коими на выходе диода является интересующий нас звуковой сигнал, и отрезает высокочастотную составляющую. R1 типично используют номиналом 22-82 кОм.
Вместо пьезоэлектрических наушников также допускается использовать высокоомные электромагнитные наушники. Такие наушники имеют сравнительно низкое сопротивление (килоомы) и не проявляют емкостных свойств. Поэтому при их использовании резистор R1 заменяют на конденсатор номиналом 500-2000 пФ. В итоге схема получается аналогичной. Стоит отметить, что электромагнитные наушники в наше время стоят заметно дороже пьезоэлектрических.
Можно заметить, что схема не имеет какого-либо питания. Для работы ей достаточно энергии самих электромагнитных волн. Но чтобы фокус удался, в схеме обязательно должен использоваться германиевый диод 1N34 или аналогичный, а также высокоомные наушники. Обычные низкоомные наушники не годятся, потому что приемнику не хватит энергии их раскачать. В более сложных вариантах детекторного приемника могут применяться транзисторные усилители (соответственно, нужно питание), каскады из нескольких фильтров, и так далее. Однако в рамках этой статьи будет рассмотрена только базовая схема.
Примечание: Тема германиевых диодов и российских аналогов 1N34 ранее поднималась в заметке Собираем индикатор напряженности поля.
Практика
Было решено изготовить детекторный приемник на интервал частот где-то от 7 до 8 МГц. Во-первых, в этот интервал попадает радиолюбительский диапазон 40 метров (7.0-7.2 МГц), и у меня есть на него несколько неплохих антенн. Во-вторых, в интервале 7.2-7.45 МГц находится широковещательный диапазон 41 метр. По опыту работы в эфире мне известно, что ночью на нем много мощных AM-станций, проходящих с уровнем S9+30 и выше.
Вот что у меня получилось в итоге:
Можно заметить, что схема несколько раз перепаивалась и переклеивалась. Связано это с тем, что вообще-то детекторные приемники довольно капризны. Как результат, было проведено немало времени за экспериментами с различными катушками и конденсаторами. Ниже описан наилучший вариант, который мне удалось получить.
Я использовал переменный конденсатор на 12-365 пФ и катушку индуктивности на ~7.3 мкГн с 12-ю отводами. Последняя, как обычно, была рассчитана при помощи coil32.ru. В качестве каркаса был использован кусок трубы ПВХ диаметром 16 мм. Намотка производилась эмалированным проводом толщиной 0.6 мм. Сначала (начиная от земли) я сделал 3 витка и первый отвод. Затем по отводу через каждые 2 витка. Таким образом, на 6-м отводе (13-ый виток) катушка имеет индуктивность около 3 мкГн, при которой приемник должен без проблем попадать в интересующий интервал частот:
>>> from math import pi,sqrt
>>> L = 3/1000/1000
>>> C = 130/1000/1000/1000/1000
>>> 1/(2*pi*sqrt(L*C))
8059123. 816756153
>>> C = 170/1000/1000/1000/1000
7047499.335473463
В цепи всегда присутствуют паразитная емкость и другие нежелательные эффекты, индуктивность катушки редко идеально совпадает с расчетной, и так далее. Поэтому нужен некоторый запас по емкости и большое число отводов у катушки, чтобы иметь неплохие шансы все эти эффекты скомпенсировать.
Пьезоэлектрический динамик как на фото можно найти на eBay по запросам вроде «crystal earphone» или «piezoelectric earphone». Его цена вместе с доставкой составляет не более 10$. Прочие компоненты и их номиналы были описаны выше по тексту.
Полученные результаты
Начнем с чего-нибудь попроще. Подключим к приемнику телескопическую штыревую антеннку длиной около полуметра. С ее помощью можно уверено принимать сигнал в AM или CW, передаваемый с мощностью 5 Вт при помощи собственного трансивера на находящуюся неподалеку КВ-антенну. Неэффективная приемная антенна использована намеренно, для аттенюации сигнала. В итоге эксперимент более-менее аналогичен приему на эффективную полноразмерную антенну реальной AM-станции, передающей сигнал с мощностью, измеряемой киловаттами. При кручении ручек приемника сигнал исчезает. Выглядит так, как если бы полосно-пропускающий фильтр работал должным образом.
Затем я попробовал принять сигнал от трансивера на полноразмерную КВ-антенну, установленную от передающей антенны на расстоянии около 20 метров. В итоге даже сигнал с минимальным уровнем 5 Вт оказался слишком сильным. Приемник слышит его практически при любом положении ручек, а динамик довольно быстро залипает и перестает передавать звук. В моем случае, спустя несколько минут он отлипал обратно. Но вообще, много раз повторять такой эксперимент я бы не советовал.
Наконец, попробуем принять какую-нибудь широковещательную AM-станцию. Тут есть пара тонкостей.
Первая состоит в том, что приемник имеет не очень понятно какой импеданс. Если подключить к нему 50-иомный коаксиальный кабель, идущий к согласованной антенне, то шансы принять какую-либо станцию будут не велики. Большая часть принятой энергии отразится от приемника и уйдет обратно в антенну. Кроме того, часть энергии потеряется в кабеле и в согласующем устройстве, ежели такое используется. По этой причине детекторные приемники обычно подключают напрямую (без СУ) к антенне «длинный провод». Импеданс все еще никак не согласован, но по крайней мере мы избавились от лишних потерь в кабеле и СУ. За счет этого повышаются шансы что-нибудь принять.
Вторая тонкость вот какая. Лучше всего проводить тестирование где-нибудь в деревне, как это делал я, или даже в лесу. Этим также увеличиваются шансы принять какие-нибудь станции. Дело в том, что на коротких волнах уровень шума очень высок в черте города. Чем дальше вы от крупных городов, тем ниже уровень шума, тем больше отношение сигнал/шум, и тем лучше слышен сигнал.
«Длинного провода» у меня сейчас нет, и делать его специально под детекторный приемник не хотелось. Вместо этого я подключил приемник к своей антенне delta loop. При этом согласующее устройство антенны лежало в сторонке и в эксперименте не участвовало. Ночью, когда открывается дальнее прохождение, принимается множество радиостанций. На удивление громко слышна речь на разных языках, некоторые из которых я не могу распознать, а также музыка из самых отдаленных уголков Земли. Неплохо для цепи, состоящей всего из пяти компонентов!
В принципе, днем тоже слышны какие-то радиостанции. Но их меньше, и уровень сигнала намного ниже. Если попытаться использовать ту же delta loop с согласующим устройством и коаксиальным кабелем, то ничего не слышно ни ночью, ни днем. Точнее, какое-то слабое присутствие вроде как есть, но разборчивость нулевая.
Заключение
Подведем итоги. Сигнал передавали? Передавали. Приемник его принимал? Принимал. Дальние AM-станции слышали? Слышали. Считаю, что работающий AM-приемник засчитан. Да, он совсем простенький. Но как познавательный эксперимент такой приемник имеет безусловную ценность. Понимание принципов его работы пригодится при изготовлении более сложных приемников.
А доводилось ли вам делать радиоприемники и если да, то по какой схеме вы их делали?
Дополнение: Схема AM-модулятора на одном транзисторе
Метки: Беспроводная связь, Любительское радио, Электроника.
Радиоприемник из … картошки / Хабр
С Днем радио! В связи с праздником хочу поделиться инструкцией по изготовлению курьезного, но вполне рабочего, детекторного радиоприемника — на основе картошки.
О детекторных приемниках
Детекторный приемник — это простейший вид приемника, который не использует усилительные элементы и не требует питания, т.к. использует энергию радиоволн.
Состоит детекторный приемник из колебательного контура (катушка и переменный конденсатор), к которому подключены антенна и заземление, диода и высокоомного наушника. Схема из википедии:
Из-за своих недостатков (о которых мы поговорим позже) детекторные приемники сошли со сцены еще в 50-х годах, и теперь их собирают начинающие радиолюбители just for fun.
Картофельное радио
Сама идея не нова, и по сети гуляет скан из старой советской книжки:
Итак,
- Берется большая «хорошая» (без дефектов) картофелина и разрезается пополам;
- Между половинками вставляется полиэтилен;
- В разные половинки вставляется заземление и антенна, а также контакты высокоомных наушников (2-4 кОм). В квартире в качестве заземления подойдет труба отопления, если она металлическая;
- Между половинками вставляется германиевый диод (я взял Д9).
Путем таких нехитрых манипуляций получается рабочий радиоприемник для длинных волн.
Несколько ложек дегтя:
- Нужны не обычные, а высокоомные наушники — например, Тон-2М. Есть подозрение, что их можно заменить пьезодинамиком (именно динамиком, без генератора). Или можно подсоединить картофелину к линейному входу звуковой карты. Кроме того, я видел в продаже наушники из конструктора детекторных приемников на ebay;
- Нужна хорошая антенна на большой высоте;
- Нужно хорошее заземление;
- Не так уж много радиостанций осталось в диапазоне, который способен принять наш приемник, а в крупных городах слишком много помех, так что провести эксперимент получится только на даче далеко за городом.
И в итоге, как и следовало ожидать, рядом с Москвой я смог поймать на картофельный приемник только шум. После чего попробовал обычный радио приемник, и тоже на ДВ услышал только шум 🙁 Поэтому, чтобы хоть как-то проверить концепцию, я взял Raspberry Pi и сделал небольшой АМ-передатчик с помощью rpitx. Удалось записать звук с картошки на линейный вход аудиокарты. Правда, качество, конечно, ужасное — но работает!
Детекторный радиоприемник
Детекторный радиоприемникИсполнитель: учащийся 9А класса
Львов Андрей Олегович |
Словарь сокращений и обозначений
А — Ампер, единица измерения силы тока.
В — Вольт, единица измерения
напряжения.
Вт – Ватт, единица измерения мощности.
Гн – Генри, единица измерения
индуктивности.
ДРП – детекторный радиоприемник.
Др.- другие.
КПД – коэффициент полезного действия.
КПЕ – конденсатор переменной
емкости.
УГО – условное графическое обозначение.
Ф — Фарада
ЭАП — электроакустический преобразователь.
Е — напряженность электрического
поля радиостанции в месте приема.
m — коэффициент модуляции.
Q — добротность колебательного контура.
W – мощность.
Введение
В настоящее время известно множество типов радиоприемников: детекторный, прямого усиления, регенеративный, сверхрегенеративный, супергетеродинный и прямого преобразования. Из перечисленных, детекторный радиоприемник (далее по тексту — ДРП), имеет наихудшую чувствительность и селективность, но, несмотря на невысокие параметры, он представляет интерес для начинающих радиолюбителей и специалистов.
Простота конструкции, недефицитность деталей и отсутствие источников питания (именно поэтому ДРП изучается в средних учебных заведениях в наше время) способствовали его популярности в 20-40гг 20в. Дадим определение ДРП: это приемник, работающий за счет энергии радиоволн и не имеющий усилителя. Следует заметить, что приемник прямого усиления – это тот же детекторный с каскадами усиления сигнала низкой частоты.
1. Классическая схема ДРПРис.1. Типовая схема ДРП
Существует два основных варианта классических схем ДРП. Первый вариант изображен на рис.1. Второй вариант отличается от первого только тем, что детекторный диод подключен не к части контура, а к контуру полностью.
1.1. Функциональная схема ДРП
Рис. 2. Функциональная схема классического ДРП.
Радиотракт включает в себя входные цепи приемника: антенна, заземление,
колебательный контур. Детектор — каскад детектирования на точечном
диоде и сглаживающий конденсатор С2. Электроакустический преобразователь
(ЭАП) служит для преобразования электрического сигнала в звуковой.
В качестве ЭАП используются: наушники, электродинамические громкоговорители
(«динамики»).
1.2. Принцип работы ДРП
Настроив контур на частоту принимаемой радиостанции, выделяем высокочастотный АМ — сигнал. Частота его колебаний велика (более 100 кГц), и в наушниках он слышен не будет. Сигнал нужно продетектировать (преобразовать ВЧ электрические колебания, в колебания НЧ). Для этого служит диод VD 1 (рис.1). Он обладает свойством проводить ток только в одном направлении, от анода, обозначенного треугольником, к катоду. Положительные полуволны колебаний в контуре вызовут ток через диод, а отрицательные закроют его, и тока не будет. При отсутствии конденсатора C 2 через наушники будет протекать пульсирующий ток. Он содержит постоянную составляющую, которая изменяется со звуковой частотой. Такой ток уже вызовет в наушниках звук. Процесс детектирования улучшается при подсоединении блокировочного конденсатора C 2. он заряжается положительными полуволнами почти до амплитудного значения колебаний, а в промежутках между ними сравнительно медленно разряжается током через наушники.
2. Компоненты ДРП
2.1. Колебательный контур
Классическая схема ДРП изображена на рис. 1. Она повторяется во многих
популярных книжках и журналах. Антенна WA 1 и заземление присоединены
к колебательному контуру (катушка L 1 и КПЕ C 1). Колебательный контур
служит для выделения из всей массы принимаемых сигналов лишь одного,
желаемого. Если частота сигнала совпадает с частотой настройки контура,
напряжение на нем максимально. Для настройки в пределах диапазона изменяют
емкость (используют КПЕ), для переключения диапазонов изменяют индуктивность
катушки L 1.
2.2. Диод
По применению полупроводниковые диоды разделяются на группы: выпрямительные, высокочастотные, туннельные и некоторые другие (рис.2).
Рис. 3. Диоды.
В качестве полупроводникового материала в диодах используется германий, кремний и арсенид галлия (в туннельных диодах).
Первые диоды стали известны с начала 20в (1906-1908 гг). Тогда же и появились первые ДРП. В 20-40гг 20в радиолюбители изготавливали детекторные диоды из кристаллов цинкита или пирита. В России пионерные работы по диодам проводил О.Лосев, который помимо детекторных диодов изготовил и первые светодиоды (он наблюдал свечение кристалла карборунда при подключении к нему батареи питания). В классических ДРП используются германиевые диоды Д2, 18,20, как самые дешевые и широко распространенные.
2.3. Конденсаторы
В классической схеме ДРП два конденсатора. С1 – переменный керамический или воздушный, предназначен для настройки приемника на частоту радиостанции (5-300 пФ). С2 нужен, чтобы убрать ВЧ – составляющую и повысить качество звука (2000 – 6800 пФ).
2.4. Головные телефоны
В России первым в приемнике высокоомные головные телефоны использовал П.Н.Рыбкин в 1899 г. За рубежом работами по усовершенствованию ДРП в эти же годы занимался Г.Маркони.
Последний элемент разбираемой схемы ДРП – головные телефоны. Для ДРП
подходят только высокоомные телефоны (ТА-4, ТОН-2, ТОН-2М, ТАГ-1, ТГ-1),
абсолютно не подходят низкоомные или наушники от плейера. Параметры
некоторых из них приведены в Приложении 1.
Для телефонов ТОН-2 сопротивление на частоте 1000 Гц составляет 12000 Ом. Минимальная амплитуда сигнала 1000 Гц, слышимая человеком в наушниках ТОН-2 составляет 5 мВ. В классическом ДРП амплитуда сигнала на наушниках достигает 20 мВ (достаточно громко и разборчиво слышна речь и музыка), что соответствует электрической мощности 0,02 мкВт.
3. Недостатки классической схемы детекторного приемника
а) Для согласования сопротивлений колебательного контура и диода используется катушка связи (обычно 1/5-1/10 от числа витков катушки).
Следовательно, на диод поступает ВЧ напряжение в 5-10 раз меньшее, чем наводится в контуре, то есть, с большими потерями мощности (в 25-100 раз).
б) Используется энергия одного полупериода сигнала.
в) Головные телефоны сильно искажают сигнал и имеют низкий КПД (из-за металлической мембраны). Головные телефоны малоэффективны при работе на низких частотах, из-за жесткой мембраны не работают на высоких звуковых частотах. Рабочий диапазон частот наушников 300-3500 Гц. Получить качественный звук в этом случае просто невозможно.
4. Применение классического ДРП.
ДРП, выполненный по классической схеме, и в наше время находит применение для: настройки радиолюбительских передатчиков и настройки передатчиков систем электронного дистанционного управления. В любительской литературе описано успешное применение ДРП для поиска маломощных шпионских закладок (в просторечии именуемых «жучками»). В этих случаях нагрузкой ДРП работает микроамперметр постоянного тока на 10-100 мкА, шунтированный конденсатором.
5. Совершенствование ДРП
Если посмотреть на функциональную схему ДРП, можно прийти к следующим
выводам: классическая схема свои возможности усовершенствования исчерпала.
Кардинальное улучшение параметров ДРП возможно при полной переделке
всех функциональных узлов ДРП, собранного по классической схеме.
5.1. Громкоговорящий ДРП
Добиться увеличения громкости и улучшения качества сигнала можно модернизацией всех узлов классического ДРП. В качестве колебательного контура выступает катушка индуктивности на ферритовом стержне. Эта катушка имеет межвитковую емкость, а настройка на радиостанцию производится перемещением катушки на сердечнике. Более оптимальное согласование детектора с контуром производится конденсатором связи С1 (сопротивление контура сотни килоом, а детектора 5-20 кОм). Замена одного диода диодным мостом позволяет увеличить громкость ЭАП, так как теперь в ДРП используется энергия обоих полупериодов ВЧ сигнала. Диодный мост выполнен на диодах типа Д310, так как у них меньше сопротивление и меньше потери, чем у диодов Д2, 18, 20.
Рис.4 Прибор для выбора детекторного диода
О качестве диода позволяет судить параметр — «прямой ток при напряжении 1 В», чем он больше, тем лучше.
Рис.5 Усовершенствованный классический ДРП
В качестве ЭАП используется динамик мощностью 1-8 Вт и сопротивлением катушки 4-8 Ом. Для согласования сопротивлений детектора и ЭАП служит понижающий трансформатор (~220 В/9-12 В). Для увеличения отдачи динамик устанавливается на отражательный экран. Модернизированный ДРП дает выигрыш по мощности относительно классической схемы ДРП в 140-400 раз.
5.2. Применение модернизированного ДРП.
Улучшенный ДРП является практически вечным источником бесплатной энергии
«из воздуха». Он питает светильник на сверхъярком светодиоде (белом
или желтом) и способен подзарядить аккумулятор, часовую батарейку или
пальчиковую (типа АА или ААА) из будильника или пейджера. Он может
найти применение в местах, где нет электричества, например, в коллективных
садах (в доме и овощной яме), в горах. Если от него запитать светильник
на сверхъярком красном светодиоде (2-10 кд), он заменит медицинский
аппарат светотерапии «Дюна-Т». Также от него можно питать «серебряный
ионатор» — прибор для серебрения воды.
Рис.6 ДРП – источник электрической энергии.
Накопительный конденсатор С2 рассчитан на рабочее напряжение 25-60 В при минимальном токе утечки. Приемник настраивается на самую мощную СВ или ДВ радиостанцию в этом регионе.
5.3. ДРП, питаемый «свободной энергией поля»
Для более полного использования энергии несущей, модернизированный ДРП дополняется каскадом усиления на германиевом транзисторе. И данный приемник работает громче. Теперь он стал приемником прямого усиления.
Рис.7 ДРП (приемник прямого усиления) с увеличенным КПД.
Транзистор в усилителе приемника низкочастотный и маломощный: МП39-42. Сигнал ЗЧ на базу подается через разделительный конденсатор С3. ЭАП приемника состоит из динамика ВА1, включенного через согласующий трансформатор Т1.
Настройка этого приемника сводится к настройке входного контура на частоту мощной радиостанции и одновременной подстройке емкости С1, а затем подбору сопротивления R 1 по максимальной громкости звучания.
6.

6.1. Сборка и наладка модернизированного ДРП.
Для собранного по рис.5 модернизированного ДРП и настроенного перемещением катушки по стержню на радиостанцию «Радио России» (длина волны 260 кГц – диапазон ДВ) вольтметр на выходе приемника показал напряжение 0,25 В. После согласования сопротивлений контура и детектора согласующим конденсатором вольтметр показал 2,35 В. Затем был подключен ЭАП: динамик 6ГД-3. Полоса воспроизводимых частот 6ГД-3: 100-10000 Гц. Громко и с высоким качеством слышна музыка и речь. Антенна: медный провод диаметром 0,5 мм и длиной 8 метров. В качестве заземления использована батарея центрального отопления. Если вместо ЭАП включали сверхъяркий желтый светодиод, то наблюдали его яркое свечение!
Таким образом, все мои предположения подтвердились. Улучшенный ДРП может работать в качестве практически вечного источника энергии. Громкость звучания этого приемника можно дополнительно увеличить при использовании рупора, установленного на ЭАП.
При замене ДВ катушки на более высокодобротную на выходе приемника было получено напряжение 5,30 В и громкость приемника значительно возросла. Дальнейшее увеличение громкости приемника можно получить за счет применения более эффективной антенны.
6.2. Сборка и наладка ДРП с каскадом усиления на транзисторе (питаемый энергией электромагнитной волны).
Приемник собранный по рис.7 работал значительно громче, чем модернизированный
ДРП. И это естественно, так как транзисторный усилитель НЧ питается
постоянной составляющей сигнала, а она в 3-10 раз выше, чем НЧ составляющая,
вдобавок транзистор усиливает слабый НЧ сигнал.
Приложение
Таблица 1 Электрические параметры высокоомных телефонов типа ТОН-2
Основные параметры |
Значение параметра |
Модуль полного электрического сопротивления переменному току одного телефонного капсюля на частоте 1000 Гц, не менее, Ом |
6000 |
Неравномерность частотной характеристики отдачи капсюля в диапазоне частот 300-3000 Гц, не более, дБ |
35 |
Таблица 2 Электрические параметры детекторных диодов
Тип диода
|
Назначение |
Среднее значение выпрямленного тока, мА |
Прямой ток при напряжении 1 В, мА |
Обратный ток не более, мА (при напряжении, В) |
Наибольшее допустимое обратное рабочее напряжение, В |
Наименьш. |
Д2А |
Выпрямление переменных напряжений |
50 |
>50 |
0,25 (7) |
10 |
15 |
Д310 |
Импульсный |
500 |
>500 |
0,02 (20) |
— |
— |
* Диоды Д2 предназначены для работы в различных схемах. Оформлены в стеклянном корпусе. Предельная рабочая частота 150 МГц при температуре окружающей среды от –60 до +70 О С. Емкость между выводами при обратном напряжении на диоде – 1 пФ.
Таблица 3 Параметры громкоговорителей
Тип громкоговорителя |
Отдача, Па |
Треб. W сигнала для громкости 60дБ, мВт |
0,025ГД-2 |
0,075 |
3,6 |
0,05ГД-1 |
0,15 |
1,8 |
1ГД-5, 1ГД-28, 1ГД-36 |
0,2 |
1,0 |
1ГД-4, 3ГД-1, 4ГД-5 |
0,3 |
0,45 |
5ГД-1, 6ГД-1, 6ГД-3 |
0,4 |
0,25 |
8ГД-1 РРЗ |
0,45 |
0,2 |
Словарь терминов
АНТЕННА (от лат. antenna — мачта, рей), в радио — устройство,
предназначенное (обычно в сочетании с радиопередатчиком или радиоприемником)
для излучения или (и) приема радиоволн.
ДИОД [от ди… и (электр)од ], 2-электродный электровакуумный, полупроводниковый или газоразрядный прибор с односторонней проводимостью. Применяется в электро- и радиоаппаратуре для выпрямления переменного тока, детектирования, преобразования частоты, переключения электрических цепей.
ЗАЗЕМЛЕНИЕ, устройство для электрического соединения с землей аппаратов, машин, приборов и др.; предназначено для защиты от опасного действия электрического тока, а в ряде случаев для использования земли в качестве проводника тока или одного из плеч несимметрического вибратора (антенны).
КОНДЕНСАТОР электрический, система из двух или более подвижных или неподвижных электродов (обкладок), разделенных диэлектриком (бумагой, слюдой, воздухом и др.). Обладает способностью накапливать электрические заряды. Применяется в радиотехнике, электронике, электротехнике и т. д. в качестве элемента с сосредоточенной электрической емкостью.
ПИРИТ – медный минерал (в основном содержащий дисульфид меди)
СЕЛЕКТИВНОСТЬ (избирательность) радиоприемника, его способность выделять полезный радиосигнал на фоне посторонних электромагнитных колебаний (помех). Параметр, характеризующий эту способность количественно. Наиболее распространена частотная селективность.
ТРАНЗИСТОР (от англ. transfеr — переносить и резистор), полупроводниковый
прибор для усиления, генерирования и преобразования электрических
колебаний, выполненный на основе монокристаллического полупроводника
(преимущественно из кремния или германия), содержащего не менее
трех областей с различной — электронной и дырочной — проводимостью.
ТРАНСФОРМАТОР (от лат. transformo — преобразую), устройство для преобразования каких-либо существенных свойств энергии (напр., электрический трансформатор, гидротрансформатор).
Именной указатель
Лосев Олег Владимирович (1903-42), российский радиофизик. Создал (1922) полупроводниковый радиоприемник (кристадин). Открыл ряд явлений в кристаллических полупроводниках («свечение Лосева», фотоэлектрический эффект и др.).
Маркони Гульельмо (1874-1937), итальянский радиотехник и предприниматель. С 1894 в Италии, а с 1896 в Великобритании проводил опыты по практическому использованию электромагнитных волн; в 1897 получил патент на изобретение способа беспроводного телеграфирования. Организовал акционерное общество (1897). Способствовал развитию радио как средства связи. Нобелевская премия (1909, совместно с К. Ф. Брауном).
Поляков Владимир Тимофеевич – известный советский и российский радиотехник, специалист по радиоприемным устройствам
Попов Александр Степанович (4 (16) марта 1859, пос. Турьинские
Рудники Верхотурского уезда Пермской губернии, ныне Краснотурьинск
Екатеринбургской области – 31 декабря 1905 (13 января 1906), Санкт-Петербург),
российский физик и электротехник, один из пионеров применения электромагнитных
волн в практических целях, в том числе для радиосвязи.
Рыбкин Петр Николаевич – ассистент А. С. Попова, первый использовал в радиоприемнике высокоомные телефоны.
Почему радиоприёмники 90 лет назад делали из фарфора
Подробнее об экспонате рассказывает куратор коллекций фонда «Связь» Политеха Роман Артеменко:
«Приёмник, хоть и произведён в 1930-м, очень похож на продукт более ранней эпохи, НЭПа, когда немного либерализовали частную торговлю и за счёт этого подняли экономику страны. Прибор идеально характеризует короткий период экономической свободы: стильный, красивый, с удобными наушниками, у которых даже есть дужка, то есть их можно надеть и не придерживать руками.
А для чего нужны свободные руки, когда слушаешь радиоприёмник? Видите, наверху у него есть две ручки? Первая, побольше, ручка вариометра, нужна для того, чтобы настраиваться на конкретную частоту. А вторая — это как раз детектор. Для нормального приема сигнала нужно было, аккуратно перемещая пружинку по поверхности кристаллика, поймать так называемую „точку чувствительности“. Кристалл был тем, что впоследствии станут называть твердотелыми полупроводниками: он позволял детектировать, то есть преобразовывать высокочастотный радиосигнал, поступивший с антенны, в сигналы звуковой частоты (человеческую речь, музыку, азбуку Морзе) из наушников.
В приёмниках классом повыше в то время для детектирования сигнала использовали радиолампы, но они были сложными в производстве, стоили очень дорого, да ещё и требовали для работы целых два комплекта тяжёлых и быстро расходуемых батарей (электрическая сеть ещё не была повсеместно распространена). А собрать детекторный приемник можно было даже своими руками, и батарей он не требовал — работал от энергии самой радиоволны.
„ПФ“ – это длинноволновый приёмник. В то время вещательные радиостанции, особенно в СССР, преимущественно работали на длинных волнах. В 1920–1930-х очень важным считалось донести идеи мировой революции до всех, и до пролетариата других стран в том числе. УКВ-станции, к которым мы привыкли сегодня, работают в радиусе прямой видимости, то есть 10–15 километров. А длинные волны могли распространяться на сотни, даже тысячи километров».
главная основы элементы примеры расчетов любительская технология общая схемотехника радиоприем конструкции для дома и быта связная аппаратура телевидение справочные данные измерения обзор радиолюбительских схем в журналах обратная связь реклама
|
диапазоны частот для радиовещания первые конструкции на одном транзисторе простые приемники рефлексные приемники приемник на К174ХА10 приемники на кремниевых транзисторах супергетеродин конструкции супергетеродинов приемник с «земляным» питанием экспериментальные радиоприемники приемники из «Радио» 1 повышение чувствительности приемников технологические советы и секреты промышленные радиоприемники трансляционная радиоточка»маяк»
ПРОСТЕЙШИЙ
ДЕТЕКТОРНЫЙ ПРИЕМНИК Перед
постройкой детекторного радиоприемника убедитесь, что в вашей местности
есть близкорасположенные (до 150 километров) радиостанции ДВ или СВ
диапазона! В противном случае вы просто зря потеряете время. Схема простейшего детекторного приемника показана на рисунке. Многие из вас еще не умеют читать схемы и пока не знают, что означают изображенные на них значки. Будем вместе разбираться в них и осваивать азбуку радиосхем.
Латинской буквой L обозначают катушку
индуктивности — один из главных элементов
приемника. Другим таким элементом является
подстроечный конденсатор С1. Вместе с
катушкой индуктивности он образует так
называемый колебательный контур,
позволяющий настраивать приемник на
выбранную радиостанцию. Подстроечный
конденсатор состоит из двух частей:
неподвижной, называемой статором, и
подвижной — ротора. Поворачивая ротор,
изменяют емкость конденсатора и
настраивают контур на волну той или иной
радиостанции. При этом величина сигнала на
контуре, то есть на выводах катушки,
возрастает. АНТЕННА И ЗАЗЕМЛЕНИЕ
Для всех
простых приемников, особенно
детекторных, обладающих малой
чувствительностью, нужна хорошая наружная
антенна.
Теперь о заземлении. Оно необходимо для детекторного и всех малочувствительных приемников. От качества заземления зависит «дальнобойность» приемника и громкость принимаемых передач. В сельской местности или на даче заземление можно сделать так. Возьмите негодное ведро и припаяйте к нему длинный провод. Заройте ведро в землю на глубину 1,5 — 2 м. Заземляющий провод подведите к приемнику через окно (так же, как и антенну). Если почва сухая, при закапывании ведра подсыпьте в яму медный (железный) купорос или мочевину. Соль использовать нежелательно (особенно на даче!) так как она «отравляет» почву — в этом месте несколько лет ничего не будет расти!!!
Для заземления подойдет и водопроводная
труба длиной 2 — 3 м. Переключатель прикрепите к стене вблизи ввода антенны с помощью двух шурупов, пропущенных через отверстия в корпусе переключателя. Между стеной и переключателем желательно проложить полоску тонкого гетинакса или текстолита, вырезанную по форме корпуса. Вместо грозопереключателя можно попробовать установить стеклянный разрядник на 150-200 вольт, или геркон с мощными контактами — такие детальки иногда встречаются в магазинах радиодеталей. Оба этих устройства имеют очень малую собственную емкость и никак не будут влиять на работу радиоприемника… Можно попытаться приспособить для этой цели неоновую лампочку. Следует использовать лампу типа МН3 — МН6 — у них довольно большая площадь электродов и невысокое (около 60-80 вольт) напряжение зажигания. При появлении в антенне напряжения зажигания неоновой лампы она зажгется, сопротивление ее резко уменьшится и разряд уйдет в землю. Важное
дополнение!
Обязательно сначала следует изготовить заземление, а уж потом
заниматься антенной! Это требование — техника вашей безопасности, так
как в антенне может накапливаться существенное (измеряемое десятками и
даже сотнями вольт!) напряжение от статического электричества…
Представьте себе, какие могут быть последствия от
такого напряжения! НАЛАЖИВАНИЕ
ПРИЕМНИКА ЭТО — ТОЖЕ РАДИОПРИЕМНИК! Для изготовления простейшего радиоприемника Вам потребуется всего 2 детали — это диод и высокоомные головные телефоны. Приемник не содержит
колебательного контура, поэтому (при наличии
нескольких близкорасположенных станций) он не может принимать какую
либо отдельную радиостанцию. Отдельно следует сказать про детали: диод в схеме применен высокочастотный германиевый (типа Д9, Д18, ГД407 и т.п.), головные телефоны — обязательно высокоомные (типа «Тон» или «Нир») с сопротивлением звуковых катушек не менее 1,6 килоом. Приемник работает на полноразмерную антенну с
заземлением, но
известны случаи работы его и на «суррогат» антенны (во время службы в
Горьком мы использовали в качестве антенны металлическую кровать, а
вместо заземления — брали проводник в рот!..). Можно вместо антенны и
заземления использовать два длинных (примерно по 10 метров)
изолированных проводника. Иногда удается на такой радиоприемник
принимать передачи звукового сопровождения телеканалов…
Поэкспериментируйте с этим приемником — это очень интересно!
|
Детекторный радиоприёмник — это… Что такое Детекторный радиоприёмник?
- Детекторный радиоприёмник
- Схема простейшего детекторного приёмника.
Он состоит из антенны и заземления подключённых к колебательному контуру из катушки L1 и перестраиваемого конденсатора C1, диодного детектора на диоде VD1, фильтра нижних частот, образованного C2 и сопротивлением наушников BF1, и самих наушников.Дете́кторный приёмник — самый простой, базовый, вид радиоприёмника. Состоит из колебательного контура, к которому подключены антенна и заземление, и диодного (в более раннем варианте кристаллического) детектора, выполняющего демодуляцию амплитудно-модулированного сигнала. Сигнал звуковой частоты с выхода детектора, как правило, воспроизводится высокоомными наушниками.
Даже для приёма мощных радиостанций детекторный приёмник требует антенны длиной в несколько метров, а также правильного заземления. Единственное важное достоинство детекторного приёмника — он совершенно не требует внешнего питания и может быть собран из подручных средств.
Ссылки
См. также
Wikimedia Foundation. 2010.
- Детекторный приемник
- Детекторный радиоприемник
Смотреть что такое «Детекторный радиоприёмник» в других словарях:
детекторный радиоприёмник — простейший радиоприёмник; принимает сигналы какой либо радиостанции, преобразуя их (без усиления по мощности) в колебания звуковой частоты при помощи кристаллического детектора с прослушиванием через головные телефоны. С распространением… … Энциклопедический словарь
Детекторный радиоприёмник — простейший радиоприёмник, в котором принятые сигналы радиостанций не усиливаются, а лишь преобразуются в звуковые сигналы (детектируются) контактным кристаллическим детектором. Обычно Д. р. содержит Колебательный контур, кристаллический… … Большая советская энциклопедия
Детекторный приёмник — Схема простейшего детекторного приёмника. Он состоит из антенны и заземления подключённых к колебательному контуру из катушки L1 и переменного конденсатора C1, диодного детектора на диоде VD1, фильтра нижних частот, образованного C2 и… … Википедия
Радиоприёмник прямого усиления — Радиоприёмник прямого усиления один из самых простых типов радиоприёмников.
Содержание 1 Устройство 2 Преимущества и недостатки 3 См. также … Википедия
Радиоприёмник — Детекторный приёмник, 1914 г … Википедия
Детекторный приемник — Схема простейшего детекторного приёмника. Он состоит из антенны и заземления подключённых к колебательному контуру из катушки L1 и перестраиваемого конденсатора C1, диодного детектора на диоде VD1, фильтра нижних частот, образованного C2 и… … Википедия
Детекторный радиоприемник — Схема простейшего детекторного приёмника. Он состоит из антенны и заземления подключённых к колебательному контуру из катушки L1 и перестраиваемого конденсатора C1, диодного детектора на диоде VD1, фильтра нижних частот, образованного C2 и… … Википедия
ДЕТЕКТОРНЫЙ РАДИОПРИЕМНИК — простейший радиоприёмник, в к ром принятые сигналы радиостанции не усиливаются, а лишь преобразуются в звуковые сигналы диодом. В колебат. контуре Д. р. вследствие резонанса выделяются колебания принимаемой радиостанции, к рые преобразуются… … Большой энциклопедический политехнический словарь
детекторный — см. детектор; ая, ое. Дете/кторный приёмник (простейший радиоприёмник, в котором принятые сигналы радиостанций не усиливаются, а лишь преобразуются в звуковые сигналы при помощи кристаллического детектора) … Словарь многих выражений
Комсомолец — Содержание 1 Техника и вооружение 2 Топоним 2.1 Белоруссия … Википедия
Схемы детекторных приемников, самодельные радиоприемники
Детекторные приемники для УКВ (FM) диапазона
Понятие детекторный приемник прочно ассоциируется с громадными антеннами и радиовещанием на длинных и средних волнах. В публикуемой статье автор приводит экспериментально проверенные схемы детекторных УКВ приемников, предназначенных для прослушивания передач УКВ ЧМ станций. Сама возможность . ..
5 13243 0
Делаем детекторный приемник более совершеннымДетекторный радиоприемник… Многие десятилетия он является одной из первых самостоятельных конструкций, выполняемой начинающими радиолюбителями. С него начинается знакомство с интересным миром радиоприемных устройств. Он позволяет юным энтузиастам радиотехники проводить разнообразные и …
2 5900 0
Детекторный приемник с симметричным мостовым УНЧ При экспериментах с различными детекторами и усилителями было бы удобнее подсоединять усилитель только двумя проводниками, а не тремя, как в предыдущей конструкции. Раздумья на эту тему привели к разработке еще одного приемника с мостовым усилителем, «дважды балансного», как он был в…0 3217 0
Схема детекторного приемника с мостовым УНЧ и питанием от радиоволн Увеличить напряжение питания до необходимого позволяет двух-полупериодный детектор-выпрямитель с удвоением напряжения. Искажения на пиках при этом должны снизиться, а для того чтобы совсем симметрично нагрузить диоды детектора и еще уменьшить искажения, было решено построить усилитель по…1 3720 0
Детекторный приемник с двухтактным усилителем на транзисторах Но вернемся к вопросу громкоговорящего приема одной мощной станции и посмотрим, нельзя ли сделать усилитель более эффективным. Анализ работы детектора приводит к заключению, что усиливать надо не напряжение продетектированного сигнала ЗЧ, а главным образом ток, поскольку амплитуда ЗЧ и так на пиках…0 3111 0
Питание детекторного приемника полем мощных станций Энергию радиосигнала мощной радиостанции можно использовать не только для усиления ее собственного продетектированного звукового сигнала, но для приема сигналов других, менее мощных станций. Схема такого устройства, разработанного Ю. Прокопцевым , показана на рис. 1. По сути, оно состоит из двух…0 2900 0
Схема усовершенствованого детекторного приемника с усилителемСобственно приемник содержит входной контур, образованный емкостью антенны и катушкой L1, подстроечный конденсатор связи С1 и детектор на германиевых высокочастотных диодах (любого типа) VD1, VD2. Использована средневолновая катушка стандартной магнитной антенны от любого приемника, настройка…
4 3466 0
Детекторный приемник с усилителем питающимся от энергии волн Совершенно ясно, что громкоговорящие детекторные приемники получают энергию для своей работы только из эфира — эта энергия является частью энергии радиопередатчика и переносится в точку приема радиоволнами. Поскольку, будучи излученной, она уже не зависит от передатчика и существует…1 5169 0
Двухполупериодный детектор на комплементарных транзисторахДальнейшим развитием идеи был переход к двухполупериодному детектору на транзисторах разного типа проводимости (рис. 1). Очень хорошо (даже на УКВ) в нем работали германиевые СВЧ транзисторы ГТ311 и ГТ313. Двухполупериодный детектор не требует гальванической связи с источником сигнала, поэтому …
0 4110 0
Ключевые детекторы в детекторных радиоприемниках Значительный «прорыв» в области усовершенствования AM детекторов сделали М. Балашов и В. Беляков]. Они совсем отказались от диодов, заменив их управляемыми транзисторными ключами. Схема ключевого транзисторного детектора показана на рис. 1а. Она напоминает схему преобразователя…2 3434 1
Радиодетали, электронные блоки и игрушки из китая:
В то время как беспроводной телеграф далек от философии и традиций индусов, возможно, будет уместным процитировать для сравнения древнюю традицию индуистских жрецов, которая ярко и понятно раскрывает гигантские размеры. потери, существующие при беспроводной телеграфной передаче, особенно с учетом бесконечно малого количества энергии, которое принимается беспроводной приемной станцией, с которой приводится в действие детектор.![]() Индусы со всеми их глубокими философскими выводами никогда не могли определить возраст Земли более точно, чем наши геологи и ученые сегодня. Но у них был очень хороший пример, позволяющий воплотить в жизнь практическую идею относительно этого огромного отрезка времени. Они сказали: Предположим, что у нас есть мраморный куб высотой 1 милю, шириной 1 милю и длиной 1 милю. Предположим также, что дама в шали посещает этот мраморный куб раз в сто лет (предположительно, не одна и та же дама) и что она чистит мрамор шалью один раз.Со временем, конечно, мрамор будет изношен до размера горошины, и тот, кто сможет вычислить, сколько лет потребуется для этого, узнает возраст Земли. И индусы называли этот период времени одним Маркальпером, а фактический возраст нашей планеты — одним Маркалпером, умноженным на одного Маркальпера. Это небольшая домашняя история, которая, по сравнению с этим, может помочь внушить непрофессионалу нечто об огромной потере энергии, которая имеет место при передаче радиосигналов на большие расстояния. Мы не будем рассматривать исчерпывающе или даже пытаться в настоящем обсуждении об эффективности беспроводной передачи для любого заданного условия или набора условий, но будем приводить пример количества энергии, используемой в типичных трансокеанских или трансграничных условиях. континентальная радиостанция и прибывающая на принимающую станцию может светиться. Мы можем легко предположить, что количество мощности, излучаемой передающей станцией на расстоянии 3000 или 4000 миль, составляет 50 кВт. или 50 000 Вт.Принимая во внимание, что ватт равен 1 вольту, умноженному на 1 ампер, и что он считается отличным, когда на приемной станции регистрируется 20 микроампер или около 0,01 микроватта, с помощью которого можно активировать детектор, тогда у нас есть Идея о том, насколько важен радиодетектор, и у нас есть некоторая аналогия с философией индусов, процитированной выше. С 50 кВт. используется в радиопередатчике, но получено 0,01 микроватта, мы обнаруживаем, что это всего лишь одна пятимиллионная (1 / 5,000,000,000,000) посланной энергии. ![]() Технически говоря, радиодетекторы обычно оцениваются по количеству электрической энергии в эрг , необходимой для их приведения в действие. | |
Он состоял из простой изолированной ручки, на которой была смонтирована гибкая металлическая петля, а на стыковых концах которой были искровые точки или шарики, которые можно было разделить или сблизить друг с другом с помощью тонкой винтовой насадки микрометрического размера, как показано. На небольших расстояниях, таких как лабораторные испытания на несколько сотен футов, резонатор с искровым промежутком оказался успешным и показал Генриху Герцу путь к его важным выводам, на которых в значительной степени основан беспроводной телеграф, который мы знаем сегодня.При использовании зазор регулируется до тех пор, пока между точками не будут появляться крошечные искры каждый раз, когда передающий ключ отключается. | |
![]() Металлические опилки определенных и точных пропорций, обнаруженные в результате длительных экспериментов (по методу профессора Э. Бранли из Франции), помещаются в вакуумированную стеклянную трубку, как показано. Это делается на стержне из слоновой кости. Обычно до прихода беспроводного импульса от передающей станции опилки свободно лежат в трубке, и сопротивление когерера очень велико, в результате чего реле остается нейтральным. Когда приходит беспроводной сигнал, ток, индуцированный в антенне, проходит через когерер на землю и заставляет мельчайшие металлические опилки (обычно смесь никеля и серебра) «сцепляться» или слипаться.Это приводит к значительному снижению сопротивления когерера и позволяет достаточному току батареи проходить через него и, таким образом, закрывать якорь реле. Одновременно замыкается схема декогерера или ответвителя, и в последних радиоприемных устройствах этого типа, разработанных Маркони, также был подключен магнитофон Морзе, на котором записывались входящие точки и тире, и оператор мог затем их расшифровать. досуг. Более того, в этом случае велась постоянная запись каждого сообщения, которое часто имеет первостепенное значение, особенно в военных и военно-морских делах.Однако когерер имел несколько недостатков: он был не очень чувствителен и его было трудно настраивать. Он часто терял свою настройку, во многих случаях, через минуту или две после того, как он был отрегулирован или установлен. | |
![]() | |
Из вышеприведенного объяснения очевидно, что при каждом входящем сигнале в телефонах будет слышен звук, поскольку волновые токи Герца, протекающие вокруг первичной катушки, вызывают частичное прекращение или уменьшение эффекта гистерезиса, возникающего в движущемся железном проводе. ![]() | |
| |
Действие этого детектора основано на том факте, что если очень тонкая платиновая проволока диаметром несколько десятитысячных дюйма может частично погрузить ее конец в раствор кислоты (например, в раствор, состоящий из пяти частей воды). и одна часть азотной кислоты), что входящий ток волны Герца будет иметь тенденцию останавливать сильную поляризацию (образование мелких пузырьков газа) вокруг тонкой платиновой проволоки, которая обычно является анодом в цепи батареи. ![]() | |
Преимущество электролитического детектора этого типа заключается в том, что кислота герметично закрыта и, следовательно, не проливается и не испаряется. | |
![]() Когда колеблющийся электрический ток течет через очень тонкую петлю из платиновой проволоки, она нагревается и быстро увеличивает свое электрическое сопротивление. Некоторые из этих Barretters обычно располагались параллельно и шунтировались телефонной трубкой, соединенной последовательно с источником тока, например одиночным сухим элементом. Следовательно, любое изменение сопротивления контуров барреттера из-за тепла, производимого токами волны Герца, будет проявляться в телефонных приемниках из-за изменения величины тока батареи, прошедшего через цепь. | |
![]() Таким образом, высокочастотные колебания или, вернее, группы колебаний выпрямляются, и сумма каждой последовательности волн воздействует на «телефоны». Ток батареи обычно усиливает действие детектора карборунда, но необходимо следить за его полярностью, а также за приложенным потенциалом.Потенциометр лучше всего использовать для регулирования тока, подаваемого на детектор. | |
Кремниевый детектор обычно используется без батареи и действует как выпрямитель, подобно детектору карборунда. Пара телефонов с сопротивлением 2000 Ом или более высокого сопротивления обычно шунтируется через детектор, и благодаря уже описанному выпрямляющему действию входящие токи волны Герца проявляются в телефонах в виде коротких и длинных звуков. ![]() | |
| |
![]() Детектор Galena практически никогда не используется с батареей и действует по принципу выпрямления, основанному на уже разрушенных минералах. | |
Детектор Crystaloi имеет два металлических диска или заглушки, вставленные с обеих сторон вращающегося барабана из твердой резины, один из которых содержит небольшой кусочек чувствительного минерала.Пространство между двумя металлическими дисками частично заполнено специальной смесью определенных легких металлических опилок. При настройке этого детектора вращающийся барабан перемещается понемногу, пока металлические опилки не займут свое правильное положение, вступая в контакт между плоским металлическим диском с одной стороны и чувствительным минералом с другой. Это действие быстро доводится до максимума путем подачи испытательного тока зуммера через индуктивность в несколько витков провода. ![]() | |
| |
![]() | |
В течение ряда лет между экспертами де Фореста и Маркони велись большие разногласия относительно действительности патентов Audion. Этот вопрос обсуждался в выпусках этого журнала за ноябрь 1916 г., а также в декабре 1916 г., и желающим лучше всего прочитать обе эти прекрасные статьи, а также очень исчерпывающую статью, объясняющую действие Audion, которая появилась в журнале. Август 1916 г., выпуск ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА. |
Лучшие радиочастотные детекторы для обнаружения ЭМП и радиочастотных сигналов в 2020 году
Осознаете вы это или нет, но вы почти всегда окружены невидимой силой. Нет, мы не говорим о чем-то из «Звездных войн». Скорее, мы говорим об электромагнитных и радиополях, сокращенно ЭМП и РЧ. Сама Земля генерирует электромагнитное поле, которое позволяет компасу работать. И современные технологии, начиная от электрического тока, питающего ваши приборы, и заканчивая микроволновыми печами и телефонами, генерируют своего рода электромагнитное излучение.
ЭМП и РЧ-сигналы упоминаются вместе, но обычно их различают по силе частоты. ЭДС возникают на более низком уровне — они обнаруживаются в электропроводке, по которой проходит переменный ток, например, в проводке в ваших стенах и шнурах, питающих ваши приборы. Любые устройства, которые используются для передачи данных, такие как радиоприемники, телевизионные антенны, маршрутизаторы Wi-Fi и сотовые телефоны, будут использовать радиоволны.
Оба вида частот могут быть обнаружены портативным детектором.Радиочастотные детекторы могут использоваться в противодействии наблюдению. Если в комнате установлено оборудование для наблюдения, такое как записывающие устройства или камеры, радиочастотный детектор может помочь найти их. Это может показаться надуманным вопросом, но было высказано множество опасений по поводу конфиденциальности, связанных с частной арендой.
Вы также можете использовать детектор для наблюдения за воздействием электромагнитных волн, если вас беспокоит воздействие электромагнитного излучения, хотя исследования, проведенные ВОЗ, показывают, что на сегодняшний день нет никаких доказательств неблагоприятного воздействия на здоровье от воздействия низких -частотные радиоволны.
Некоторые радиочастотные детекторы могут обнаруживать ЭДС более низкого уровня, что может быть полезно, если вы работаете в области электротехники. Вы можете помочь в выявлении проблем, связанных, например, с неисправной проводкой. Независимо от того, для чего вам нужен радиочастотный детектор, мы собрали несколько лучших радиочастотных детекторов, в том числе те, которые могут обнаруживать ЭМП более низкого уровня.
1. Радиочастотный измеритель электрического поля TriField
Этот удобный инструмент может помочь обнаружить несколько видов электромагнитных сигналов. Регулируемые циферблаты позволяют отслеживать магнитный переменный ток, электрический переменный ток, а также радиочастоты и микроволновые частоты.Ручка с удобной маркировкой на устройстве позволяет сканировать типы сигналов, которые вы ищете, без нежелательной фоновой информации. Цифровой дисплей разработан так, чтобы его было легко читать, и он автоматически изменяется, чтобы вы могли находить горячие точки.
Плюсы : Позволяет обнаруживать различные виды ЭМП. Индикаторная полоса на интуитивно понятном цифровом дисплее позволяет легко находить горячие точки.
Минусы : Не так точно для RF, как для других ЭМП. Более объемный, чем некоторые другие варианты в этом списке.
Amazon2. Радиочастотный измеритель GQ
Этот глюкометр от GQ предназначен для измерения трех различных частот, включая электромагнитные поля (ЭМП), чрезвычайно низкочастотные поля (СНЧ) и радиочастоты (РЧ). Удобный дисплей с подсветкой показывает все три частоты на одном экране, что позволяет быстро считывать показания. Экран имеет функцию автоматического поворота, аналогичную дисплею мобильного телефона, которая поворачивает экран при повороте устройства. Устройство очень компактное, а шнурок позволяет легко брать его с собой.
Плюсы : обнаруживает сигналы ELF, EMF и RF и отображает их на удобном трехстороннем цифровом дисплее, который автоматически поворачивается в зависимости от положения устройства. Очень компактный дизайн.
Минусы : Это устройство не так эффективно улавливает более слабые сигналы и лучше всего работает вблизи сильных сигналов.
Amazon3. Антишпионский детектор LONOVE
Если вы особенно беспокоитесь о конфиденциальности и безопасности, то этот детектор от Lonove имеет несколько функций для обнаружения скрытых камер, жучков и других инвазивных устройств.Он оснащен радиочастотным детектором для обнаружения сигналов, которые могут поступать из различных источников. Присоединенный зонд упрощает точное определение местоположения сигналов, а световой дисплей на устройстве показывает силу сигналов. Инфракрасное окно также предназначено для того, чтобы помочь вам найти любые скрытые камеры.
Плюсы : Удобное устройство для поиска инвазивных устройств. Радиочастотный детектор позволяет находить подслушивающие устройства, а ИК-окно помогает находить камеры ночного видения.
Минусы : Не предназначен для обнаружения сигналов ЭДС низкого уровня.
Радиочастотные датчики для обнаружения на больших расстояниях
Радиочастотные датчики и средства связи являются краеугольным камнем современной электросвязи. От необходимости отправлять письма пешком или на корабле до междугородных звонков по телеграфу, все коммуникации имели значительные задержки. Первый официальный телеграф в 1858 году из 509 писем королевы Виктории президенту Джеймсу Бьюкенену занял почти 18 минут, чтобы добраться из Ирландии до Ньюфаундленда. Было изобретено множество других устройств, таких как фонографы и громкоговорители, но расстояние распространения было ограничено, и, как и телеграфы, они требовали физических соединений, таких как медные провода.
Возникла потребность в более быстрых способах связи на большие расстояния. Таким образом, родился новый век передачи сообщений по воздуху. С помощью генераторов, конденсаторов и индукторов было обнаружено, что высокочастотные колебания (электрического и магнитного полей) могут распространяться по воздуху на большие расстояния. В конце концов, поработав с открытыми конденсаторами, мы подошли к эпохе беспроводной телеметрии. Телеметрия — это запись и передача информации из удаленных мест в доступные принимающие системы, которые отслеживают и анализируют данные.
Телеметрия может передаваться на многих различных частотах, включая радиочастотный (РЧ) спектр: диапазон от 3 кГц до 300 ГГц. Системы радиочастотной телеметрии включают передатчики, антенну и датчики. В сегодняшней статье мы сосредоточимся на двух разных типах радиочастотных датчиков и на том, как они работают.
Как работают радиочастотные датчики: Радиочастотные датчики — это устройства, которые подключены к измерителям и отображают измерения мощности. Они измеряют сигналы по четырем различным параметрам: действительной и мнимой части диэлектрической проницаемости и магнитной восприимчивости.Все четыре этих параметра могут быть измерены одним датчиком или парами. Однако для каждого набора параметров требуются разные типы антенн: магнитная восприимчивость требует индуктивных антенн, а диэлектрическая проницаемость требует емкостных антенн. Антенна также играет роль в частотах, которые могут обнаруживать датчики.
Радиочастотные датчики работают на определенных оптимальных частотах, на которых они имеют наиболее сильную частотную характеристику, хотя существуют также широкополосные датчики, способные измерять широкий диапазон частот.Эти частоты устанавливаются природой антенны, например, источником энергии, доступным от батареи, и количеством энергии, излучаемой антенной. Кроме того, размер антенны имеет обратную зависимость от оптимального значения частоты: большие антенны могут устанавливать несколько килогерц, а маленькие антенны соответствуют десяткам гигагерц.
Точно так же размер также определяет чувствительность датчика, то есть насколько сильным должен быть сигнал, чтобы его уловить.Материалы, используемые в антенне, также определяют рабочую температуру датчиков. Как мы видим, выбор антенны очень важен для настроек, в которых работают наши датчики. Таким образом, мы можем выбирать рабочие полосы / частоты в радиочастотном спектре, создавая антенны с учетом определенных размеров.
Датчики зависят от электромагнитных параметров и измеряют их следующим образом. Если действительная часть диэлектрической проницаемости или восприимчивости изменится, рабочая частота датчика изменится.С другой стороны, изменение мнимой части повлияет на амплитуду несущего сигнала. Подводя итог, можно сказать, что для кодирования несущего сигнала используются 2 метода модуляции: частотная и амплитудная модуляция. Следует отметить, что также существует фазовая и импульсная модуляция, первая из которых непрактична для реальных радиочастотных систем, а вторая используется для пульсирующих сигналов по сравнению с непрерывными сигналами. Кроме того, тип измеряемого сигнала будет определять тип используемого датчика мощности.
Ступени и устройства для измерения мощности РЧ.Любезно предоставлено Эвансом.
Два типа радиочастотных датчиков 1. Радиочастотные датчики на основе диодных детекторовВ этих типах датчиков используются диоды в качестве выпрямителей, которые вырабатывают выходной сигнал. ВЧ-мощность рассеивается нагрузкой, а результирующая разница напряжений на нагрузке выпрямляется диодным детектором. Затем результат интерпретируется, чтобы измерить количество энергии, которое было вложено в нагрузку. На практике эти датчики используются в аналоговых измерителях мощности (которые обычно имеют меньшую мощность), а также в измерителях уровня высокой мощности.В частности, эти датчики имеют некоторые преимущества перед другими типами датчиков тепла.
Датчики на основе диодов очень чувствительны и могут измерять чрезвычайно низкие уровни мощности, вплоть до диапазона -70 дБмВт. Еще одной сильной стороной является то, что они имеют очень быстрое время отклика, потому что их выходные данные могут обрабатываться с помощью методов цифровой обработки сигналов. Это означает, что результаты могут быть предоставлены по выбору: мгновенно или интегрированы в течение определенного периода времени.
Выбор диодов — еще один важный фактор при разработке точных радиочастотных датчиков. Отличным выбором диодов являются металлические полупроводниковые диоды, такие как диоды с барьером Шоттки и диоды из арсенида галлия. Поскольку обычные диоды накапливают заряд, они могут ограничивать диапазон обнаружения. Однако металлические полупроводниковые диоды по своей природе сохраняют лишь небольшие количества заряда и требуют небольших уровней напряжения для проведения тока.
Фотография оценочной платы для цепи датчика детектора с одним диодом БАТ62-02В, БАТ63-02В.Предоставлено Infineon.
Принципиальная схема одиночной диодной цепи детектора. С любезного разрешения Infineon.
2.
В отличие от датчиков с диодными детекторами, датчики на основе тепла работают путем измерения повышения температуры (тепла) после рассеивания мощности в нагрузке. Несмотря на то, что они не могут давать мгновенный отклик, как датчики с диодными детекторами, тепловые датчики имеют свои собственные преимущества. Например, они дают истинную среднюю мощность нагрузки из-за уравнения для тепла: Q = ∫ P dt, где P — мощность, t — время, Q — тепло.Этот интеграл означает, что мы можем найти мощность независимо от формы волны, в которой она подана, даже более сложных. В последнее время используются сложные формы сигналов и методы модуляции, такие как QAM, поэтому датчики на основе тепла являются первым выбором в этих случаях.
Существует два основных типа тепловых радиочастотных датчиков. Во-первых, термисторные датчики мощности имеют то преимущество, что мощность ВЧ-сигнала может быть заменена мощностью постоянного тока для калибровки датчика. То, как они работают, называется техникой «сбалансированного моста».Для справки: термисторы сами по себе являются полупроводниками. В этом методе на термистор подается постоянное напряжение смещения, сопротивление которого поддерживается на постоянном уровне. Когда мощность ВЧ рассеивается и температура повышается, сопротивление снижается. Это, в свою очередь, требует снижения напряжения смещения постоянного тока для поддержания баланса моста. Наконец, разница напряжений смещения показывает, сколько мощности было в нагрузке. Термисторные датчики обычно проектируются парами, чтобы предотвратить ошибки в показаниях температуры, которые могут возникнуть из-за окружающей среды.
Самобалансирующийся мост, содержащий термистор.
Предоставлено Эвансом.
Второй тип называется термопарным радиочастотным датчиком мощности. Он имеет преимущества перед датчиками термистора, учитывая его чувствительность к низким уровням мощности (~ мВт) и надежность. Они работают через их соединения, содержащие различные виды металлов, и благодаря их квадратичной характеристике обнаружения. Когда температура повышается после рассеивания ВЧ-мощности, на переходах пропорционально формируется электрический потенциал постоянного тока.Кроме того, на одной кремниевой микросхеме можно установить множество датчиков термопар.
Схема реализации парных термопар. Любезно предоставлено Эвансом.
ЗаключениеРадиочастотные датчики являются важнейшими компонентами многих различных современных отраслей, таких как технологические процессы, мониторинг программных приложений, химические заводы, ирригационные проекты, военная разведка и аэрокосмическая промышленность. Недавно было проведено исследование использования радиочастотных датчиков в интеллектуальных системах для беспилотных летательных аппаратов [1].Вместе с тем, радиочастотные датчики и системы дешевы и просты в изготовлении. Следовательно, они продолжают оставаться основной формой связи на самые большие расстояния (даже из космоса на Землю). Поскольку большая часть спектра все еще не используется, а с учетом новых захватывающих достижений, таких как 5G и интеллектуальные системы, радиочастотные системы / датчики оказываются многообещающей областью для продвижения нашего общества в будущее. Рассвет новой эры умных городов и автомобилей не за горами.
Дополнительная литература:
[1] https: // www.mdpi.com/1424-8220/19/5/1047/htm
ПЭТ-радиоактивный детектор ВЭЖХ, Posi-RAM — LabLogic
Непревзойденная производительность при профилировании метаболитов ПЭТ
Разработан специально для обнаружения и количественного определения метаболитов ПЭТ с низким уровнем в присутствии более высоких уровней одного вещества, терапевтического агента, тестируемого соединения или субстрата.
В Posi-RAM ™ используются два кристалла германата висмута (BGO), установленные на согласованных фотоумножителях с проточной ячейкой между ними для достижения максимально возможной чувствительности.Используя быструю электронику совпадений, событие регистрируется только тогда, когда каждая из сборок детекторов обнаруживает событие в пределах времени разрешения совпадений.
Результаты — низкий фон и непревзойденное соотношение сигнал / шум, что позволяет обнаруживать и количественно определять метаболиты низкого уровня ПЭТ.
Приложения…
Posi-RAM специально разработан для обнаружения и количественного определения метаболитов ПЭТ с низким уровнем содержания.
Гибкость…
Хотя основное предназначение — обнаружение и количественное определение метаболитов ПЭТ низкого уровня, Posi-RAM ™ был разработан с учетом гибкости.Схема подсчета совпадений может быть отключена для включения общего гамма-подсчета. При этих настройках Posi-RAM ™ можно использовать для проверки радиохимической чистоты.
Разрешение и чувствительность…
Для достижения желаемого разрешения и чувствительности для Posi-RAM ™ доступен ряд высокопроизводительных проточных ячеек с фиксированным объемом от 5 мкл до 500 мкл.
Контролируется Laura для PET ™…
Управление Posi-RAM ™, сбор цифровых данных, анализ и отчетность обеспечивается Laura для PET ™, стандартной системы радиохроматографических данных, разработанной LabLogic.
Лаура для ПЭТ
Контроль Posi-RAM, сбор цифровых данных, анализ и отчетность. Все это достигается с помощью стандартной системы радиохроматографических данных Laura для ПЭТ.
Laura для ПЭТ уже более 20 лет является признанным отраслевым стандартом программного обеспечения для радиохроматографии. Последняя эволюция Laura для ПЭТ включает управление многими ведущими в мире ВЭЖХ и радиодетекторными системами, чтобы обеспечить единую точку контроля для всего радиохроматографического анализа
Лаура для ПЭТ также имеет:
- Коррекция периода полураспада.
- Бесшовный интерфейс с PETra ™.
- Масштабируемое решение от автономного до уровня предприятия. Варианты соответствия нормам
- GLP и 21 CFR часть 11.
- Автоматический пиковый искатель.
- Система управления документами.
- Уникальная функция сводной таблицы для сравнения данных.
- Мощные инструменты отчетности и анализа.
Документы
Примечания к применению
Оценка коммерческого радиохроматографического модуля в качестве монитора активности артериальной крови
С. М. Лаймон, Д. Сашин, Дж. П. Карни, Дж. Рушкевич, Д. Альтенбургер, К. Р. Беккер, Б. Дж. Лопрести, Н. С. Мейсон, Дж. М. Маунтц, Дж. К. Прайс, Р. Шави и К. А. Матис.Физика в медицине и биологии 2008, Том 53, № 2, стр. 339
Астрономы сообщают о первом обнаружении сверхярких радиовспышек в нашей галактике | MIT News
Быстрые радиовсплески — это чрезвычайно яркие вспышки энергии, которые длятся доли секунды, во время которых они могут излучать в 100 миллионов раз больше энергии, чем Солнце.
С тех пор, как они были впервые обнаружены в 2007 году, астрономы наблюдали следы быстрых радиовсплесков, или FRB, разбросанных по Вселенной, но их источники находились слишком далеко, чтобы их можно было четко различить.Таким образом, оставалось загадкой, какие астрофизические объекты могли вызвать такие короткие, но яркие радиовспышки.
Сейчас астрономов из Массачусетского технологического института, Университета Макгилла, Университета Британской Колумбии, Университета Торонто, Института теоретической физики Периметра и других источников сообщают, что они впервые наблюдали быстрые радиовсплески в нашей галактике. Радиоимпульсы являются ближайшими FRB, обнаруженными на сегодняшний день, и их близость позволила команде точно определить их источник.
Похоже, что наблюдаемые радиоимпульсы были созданы магнитаром — типом нейтронной звезды с чрезвычайно мощным магнитным полем. Физики выдвинули гипотезу, что магнитары могут производить FRB. Впервые у ученых есть прямые наблюдательные доказательства того, что магнитары действительно являются источниками быстрых радиовсплесков.
«Есть большая загадка относительно того, что могло бы вызвать эти огромные выбросы энергии, которые мы до сих пор видели, исходящие с другого конца Вселенной», — говорит Киёси Масуи, доцент физики Массачусетского технологического института, руководивший исследованием группы. Яркость FRB.«Это первый раз, когда нам удалось связать один из этих экзотических быстрых радиовсплесков с одним астрофизическим объектом».
Исследователи опубликовали свои результаты сегодня в журнале Nature . Все авторы являются членами коллаборации Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), группы из более чем 50 ученых под руководством Университета Макгилла, Университета Британской Колумбии, Университета Торонто, Института теоретической физики Периметра и Национального исследовательского центра. Совет Канады.
Стаккато всплески
Астрономы уловили сигналы FRB с помощью радиотелескопа CHIME Радиоастрофизической обсерватории Доминиона в Британской Колумбии. CHIME состоит из четырех больших отражателей, каждый размером с футбольное поле и напоминающих хафпайпы для скейтбординга, которые фокусируют входящие радиоволны на более чем тысячу антенн. Вместе антенны непрерывно отслеживают участки неба на предмет входящих радиоволн — энергии, излучаемой в радиодиапазоне электромагнитного спектра.
К концу апреля 2020 года астрономы зафиксировали несколько всплесков активности в рентгеновском диапазоне спектра от магнетара в Млечном Пути к центру галактики и примерно в 30 000 световых лет от Земли. Магнитар — один из немногих известных магнитаров в нашей галактике, и до апреля он был, как описывает Масуи, «обычным» магнетаром. Астрономы назвали его SGR 1935 + 2154 за его координаты на небе.
«В астрономическом сообществе был некоторый шум по поводу этого магнетара, который стал активным в рентгеновских лучах, и в рамках нашего сотрудничества было упомянуто, что мы должны следить за чем-то еще от этого магнетара», — говорит Масуи.
Разумеется, команда обнаружила, что вскоре после вспышки магнетара в рентгеновском диапазоне CHIME уловил два острых стаккато пика в радиодиапазоне с интервалом в несколько миллисекунд друг от друга, сигнализируя о быстром всплеске радиоволн. Исследователи смогли отследить радиовсплески до точки в небе, которая находилась в пределах доли градуса от SGR 1935 + 2154 — того же магнетара, который испускал рентгеновские лучи примерно в то же время.
«Если бы он исходил от любого другого объекта, близкого к магнетару, это было бы очень большим совпадением», — говорит Масуи.
Масуи затем возглавил попытку измерить яркость магнетара, поскольку он генерировал радиовсплески — сложная задача, так как всплески были обнаружены на периферии CHIME, где телескоп менее чувствителен, а его инструменты сложнее интерпретировать. Поэтому команда использовала калибровочные данные из других астрофизических источников для оценки яркости магнетара.
В конце концов, они подсчитали, что магнитар за доли секунды, в которые мигает FRB, был в 3000 раз ярче, чем любой другой радиосигнал магнитара, который когда-либо наблюдался.
«Измерение яркости позволило установить, что это не нормальный пульс», — говорит Масуи. «Это быстрый радиовсплеск, происходящий в нашей галактике, который в тысячи раз ярче, чем любой другой импульс, который мы когда-либо видели».
«Глаза открыты»
Теперь, когда было показано, что магнетары могут производить быстрые радиовсплески, остается вопрос: как? Хотя предложений предостаточно, ученые не уверены в том, как именно FRB генерируются во Вселенной, и, в частности, как магнетары могут их производить.
Большинство радиоизлучений во Вселенной производится в процессе, известном как синхротронное излучение, в котором газ из беспорядочно движущихся высокоэнергетических электронов взаимодействует с магнитными полями таким образом, что излучает энергию на радиочастотах. Радиоволны часто генерируются таким образом сверхмассивными черными дырами, остатками сверхновых и горячим газом, находящимся в галактиках.
Но физики подозревают, что магнетары могут генерировать радиоволны посредством совершенно другого процесса, когда электроны вместо случайного взаимодействия с магнитным полем делают это в массовом порядке.Этот «когерентный» процесс был бы подобен тому, как мы генерируем радиоволны на Земле, направляя электроны через провод в том же направлении.
«Мы думаем, что какой-то подобный процесс, некоторые когерентные токи, проходящие через пространство, вызывают это радиоизлучение, которое мы видим», — говорит Масуи. «Механика того, как это происходит астрофизически, в магнитарах или пульсарах, не совсем понятна».
С тех пор, как группа обнаружила магнитар с радиовспышками, другие группы натренировали различные телескопы на источнике и сообщили, что магнитар испускал последующие радиовсплески, хотя и не так интенсивно, как первоначальный FRB.
«Мы занимаемся интересными вещами, и мы пытаемся понять, что все это значит», — говорит Масуи. «У нас есть глаза на другие магнитары, но сейчас самое важное — изучить этот единственный источник и по-настоящему углубиться, чтобы увидеть, что он говорит нам о том, как создаются FRB».
Это исследование частично финансировалось Канадским фондом инноваций и другими поддерживающими организациями.
Обнаружение радиоизотопов методом ВЭЖХ Flow-Count — Eckert & Ziegler Radiopharma
Технология
FlowCount исключает необходимость сбора фракций и сцинтилляционного счета.Это гибкая и простая в использовании система. Фоновые помехи уменьшаются за счет изменяемых настроек энергетического окна, а чувствительность оптимизируется за счет регулируемых объемов проточной кюветы. Миниатюрные детекторы могут размещаться в небольших помещениях и могут работать на расстоянии до 12 футов от базового блока, что упрощает экранирование. Доступны несколько держателей детекторов и проточные кюветы для удовлетворения конкретных требований вашего приложения. Стандартный аналоговый сигнал от 0 до 1 В или дополнительный модуль расширенного диапазона используются для подключения Flow-Count к вашей существующей системе хроматографических данных.В качестве альтернативы можно подключить цифровой импульсный сигнал TTL к программному обеспечению для хроматографии RaPET для максимальной чувствительности, динамического диапазона и дополнительного соответствия cGMP и 21 CFR Part 11.
Держатели и проточные кюветы
Разнообразные держатели детекторов и проточные кюветы легко адаптируются к широкому спектру приложений. Поскольку проточные кюветы изготовлены из недорогих стандартных тефлоновых трубок, проточные кюветы можно утилизировать в случае их загрязнения. Все наши проточные кюветы имеют переменный объем, который может быть установлен пользователем.
Приложения
- Анализ чистоты радиофармацевтических препаратов ( 99m Tc, 111 In, 125 I, 123 I, 131 I, 90 Y)
- Анализ ВЭЖХ 125 I и 32 P меченых соединений
- Маркировка и анализ моноклональных антител ( 125 I, 131 I, 90 Y)
- Маркировка и анализ белков и ДНК ( 32 P, 125 I)
- Анализ ПЭТ-индикатора ( 18 F, 11 C)
FlowCount также можно использовать с PET Metabolite для обнаружения двойного совпадения.
Eckert & Ziegler также предлагает вариант этой системы обнаружения ВЭЖХ, соответствующий требованиям GMP.
Обнаружение двух ярких радиовсплесков от магнитара SGR 1935 + 2154
Platts, E. et al. Живой каталог теории быстрых радиовсплесков. Phys. Отчет 821 , 1–27 (2019).
ADS MathSciNet Google Scholar
Чен, Г., Рави, В. и Лу, В.Многоволновые аналоги быстрых радиовсплесков. Astrophys. J. 897 , 146 (2020).
ADS Google Scholar
Scholz, P. et al. Одновременные рентгеновские, гамма- и радионаблюдения повторяющегося быстрого радиовсплеска FRB 121102. Astrophys. J. 846 , 80 (2017).
ADS Google Scholar
Маркот, Б.и другие. Повторяющийся источник быстрой радиовспышки, локализованный в соседней спиральной галактике. Природа 577 , 190–194 (2020).
ADS Google Scholar
Коллаборация CHIME / FRB Яркий радиовсплеск длительностью миллисекунды от галактического магнетара. Препринт на https://arxiv.org/abs/2005.10324 (2020).
Bochenek, C.D. et al. Быстрый радиовсплеск, связанный с галактическим магнетаром. Препринт по адресу https: // arxiv.org / abs / 2005.10828 (2020).
CHIME / FRB Collaboration et al. Проект CHIME Fast Radio Burst: обзор системы. Astrophys. J. 863 , 48 (2018).
ADS Google Scholar
Bochenek, C.D. et al. STARE2: обнаружение быстрых радиовсплесков в Млечном Пути. Publ. Astron. Soc. Pac. 132 , 034202 (2020).
ADS Google Scholar
Ridnaia, A. et al. Своеобразный жесткий рентгеновский аналог быстрого галактического всплеска. Препринт на https://arxiv.org/abs/2005.11178 (2020).
Mereghetti, S. et al. ИНТЕГРАЛЬНОЕ открытие всплеска с ассоциированным радиоизлучением от магнитара SGR 1935 + 2154. Astrophys. J. Lett. 898 , L29 (2020).
ADS Google Scholar
Tavani, M. et al. AGILE обнаружение вспышки жесткого рентгеновского излучения при временном совпадении с радиовсплеском от SGR 1935 + 2154. Телеграмма астронома 13686 (2020).
Li, C.K. и другие. Идентификация нетеплового рентгеновского всплеска с помощью галактического магнетара SGR 1935 + 2154 и быстрого радиовсплеска с помощью Insight-HXMT. Препринт на https://arxiv.org/abs/2005.11071 (2020).
Younes, G. et al. Рентгеновские и радионаблюдения магнитара SGR J1935 + 2154 во время его вспышек 2014, 2015 и 2016 гг. Astrophys. J. 847 , 85 (2017).
ADS Google Scholar
Zhang, C.F. et al. Сильнополяризованный радиовсплеск, обнаруженный с спутника SGR 1935 + 2154 с помощью FAST. Телеграмма астронома 13699 (2020).
Nan, R. et al. Проект «Сферический радиотелескоп с пятью сотнями апертур» (FAST). Внутр. J. Mod. Phys. Д 20 , 989–1024 (2011).
ADS Google Scholar
Michilli, D. et al. Экстремальная магнито-ионная среда, связанная с источником быстрых радиовсплесков FRB 121102. Природа 553 , 182–185 (2018).
ADS Google Scholar
Сотрудничество CHIME / FRB CHIME / FRB Обнаружение восьми новых повторяющихся источников быстрых радиовсплесков. Astrophys. J. Lett. 885 , Л24 (2019).
ADS Google Scholar
Hessels, J. W. T. et al. Пакеты FRB 121102 демонстрируют сложную частотно-временную структуру. Astrophys. J. Lett. 876 , Л23 (2019).
ADS Google Scholar
Gourdji, K. et al. Выборка низкоэнергетических всплесков из FRB 121102. Astrophys. J. Lett. 877 , L19 (2019).
ADS Google Scholar
Majid, W. A. et al. Двухдиапазонное радионаблюдение FRB 121102 с помощью сети Deep Space Network и обнаружение множественных всплесков. Astrophys. J. Lett. 897 , Л4 (2020).
ADS Google Scholar
Уитни, А., Кеттенис, М., Филлипс, К. и Секидо, М. Формат обмена данными VLBI (VDIF). В Международная служба РСДБ для геодезии и астрономии: Протоколы общего собрания 2010 г. (ред. Беренд, Д. и Бавер, К. Д.) 192–196 (НАСА, 2010).
van Straten, W. & Bailes, M. dspsr: программное обеспечение цифровой обработки сигналов для астрономии пульсаров. Publ. Astron. Soc. Aust. 28 , 1–14 (2011).
ADS Google Scholar
Agarwal, D., Aggarwal, K., Burke-Spolaor, S., Lorimer, D.R. И Гарвер-Дэниелс, Н. FETCH: классификатор на основе глубокого обучения для быстрой классификации переходных процессов. Пн. Нет. R. Astron. Soc. 497 , 1661–1674 (2020).
Li, C. K. et al. Обновленный каталог рентгеновских вспышек SGR J1935.2154 из наблюдений Insight-HXMT. Сеть координат GRB 28027 (2020).
Zhang, S.-N. и другие. Обзор спутника телескопа с модуляцией жесткого рентгеновского излучения (Insight-HXMT). Sci. China Phys. Мех. Astron. 63 , 249502 (2020).
ADS Google Scholar
Keimpema, A. et al. Программный коррелятор SFXC для интерферометрии с очень длинной базой: алгоритмы и реализация. Exp. Astron. 39 , 259–279 (2015).
ADS Google Scholar
Кордес Дж. М. и Маклафлин М. А. Поиск быстрых переходных процессов радиосвязи. Astrophys. J. 596 , 1142–1154 (2003).
ADS Google Scholar
Чжун, С.К., Дай, З.Г., Чжан, Х.М. И Дэн К. На расстоянии SGR 1935 + 2154 связан с FRB 200428 и размещен в SNR G57.2 + 0,8. Astrophys. J. Lett. 898 , L5 (2020).
Опперманн Н., Ю., Х.-Р. И Пен, У.-Л. О непуассоновской схеме повторения FRB121102. Пн. Нет. R. Astron. Soc. 475 , 5109–5115 (2018).
ADS Google Scholar
Oppermann, N. et al. Повторение быстрых радиопередач с WSRT / Apertif. Astron. Astrophys. 635 , A61 (2020).
Google Scholar
Kirsten, F. et al. Одновременные многочастотные ограничения радиоизлучения во время яркой рентгеновской вспышки от SGR 1935 + 2154. Телеграмма астронома 13735 (2020).
Hurley, K. et al. IPN-триангуляция яркого всплеска от SGR 1935 + 2154 10.05.2020 в 06:12 UT. Сеть координат GRB 27714 (2020).
Крамер М., Стапперс Б.В., Джесснер А., Лайн А. Г. и Джордан К. А. Поляризованное радиоизлучение магнетара. Пн. Нет. R. Astron. Soc. 377 , 107–119 (2007).
ADS Google Scholar
Камило, Ф., Рейнольдс, Дж., Джонстон, С., Халперн, Дж. П. и Рэнсом, С. М. Магнитар 1E 1547.0−5408: радиоспектр, поляриметрия и синхронизация. Astrophys. J. 679 , 681–686 (2008).
ADS Google Scholar
Левин Л. и др. Эволюция радиоизлучения, поляриметрия и многочастотный анализ одиночных импульсов радиомагнетара PSR J1622−4950. Пн. Нет. R. Astron. Soc. 422 , 2489–2500 (2012).
ADS Google Scholar
Petroff, E. et al. Быстрый всплеск радиосигнала в реальном времени: обнаружение поляризации и отслеживание многоволнового диапазона. Пн. Нет. R. Astron. Soc. 447 , 246–255 (2015).
ADS Google Scholar

Masui, K. et al. Плотная намагниченная плазма, связанная с быстрым радиовспышком. Природа 528 , 523–525 (2015).
ADS Google Scholar
Ravi, V. et al. Магнитное поле и турбулентность космической паутины, измеренные с помощью яркой быстрой радиовспышки. Наука 354 , 1249–1252 (2016).
ADS Google Scholar
Вуд, Дж., Fermi-GBM Team и GBM-LIGO / Virgo Group. LIGO / Virgo S1
t: верхние пределы из наблюдений Fermi-GBM. Сеть координат GRB 25887 (2019).Wood, J. & Fermi-GBM Team. Совпадение Fermi-LAT ANTARES: верхние пределы из наблюдений Fermi-GBM. Сеть координат GRB 26676 (2020).
Lin, L. et al.Строгие верхние пределы импульсного радиоизлучения во время активной фазы всплеска галактического магнетара SGRJ1935 + 2154. Препринт на https://arxiv.org/abs/2005.11479 (2020).
Lin, L. et al. Взрывные свойства наиболее часто повторяющегося переходного магнетара SGR J1935 + 2154. Astrophys. J. 893 , 156 (2020).
ADS Google Scholar
Younes, G. et al. Возможное полярное происхождение FRB, связанного с галактическим магнетаром.Препринт на https://arxiv.org/abs/2006.11358 (2020).
Каспи В.М., Белобородов А.М. Магнитарс. Annu. Rev. Astron. Astrophys. 55 , 261–301 (2017).
ADS Google Scholar
Лоуэр, М. Э., Шеннон, Р. М., Джонстон, С. и Бейлз, М. Спектрополяриметрические свойства Swift J1818.0−1607: 1,4-секундный радиомагнетар. Astrophys. J. Lett. 896 , L37 (2020).
ADS Google Scholar
Burgay, M. et al. Поиск одиночных импульсов, подобных FRB и FRB, в данных магнитара Паркса. В книге Pulsar Astrophysics: The Next Fifty Years (ред. Велтевред, П. и др.) 319–321 (IAU, 2018).
Spitler, L.G. et al. Повторяющийся быстрый радиосигнал. Природа 531 , 202–205 (2016).
ADS Google Scholar
CHIME / FRB Сотрудничество. Периодическая активность от источника быстрых радиовсплесков. Природа 582 , 351–355 (2020).
ADS Google Scholar
Лютиков М., Барков М. В. и Янниос Д. Периодичность FRB: мягкие пульсары в тесных двойных O / B-звездах. Astrophys. J. Lett. 893 , L39 (2020).
ADS Google Scholar
Бениамини П., Вадиасинг З. и Мецгер Б. Д. Периодичность повторяющихся быстрых радиовсплесков и происхождение магнетаров со сверхдлинным периодом. Пн. Нет. R. Astron. Soc. 496 , 3390–3401 (2020).
ADS Google Scholar
Левин Ю., Белобородов А. М., Брансгроув А. Прецессирующий факельный магнетар как источник повторяющегося FRB 180916.J0158 + 65. Astrophys. J. Lett. 895 , L30 (2020).
ADS Google Scholar
Гроссан Б. Периодическое оконное поведение в пакетах SGR1935 + 2154 SGR. Препринт на https://arxiv.org/abs/2006.16480 (2020).
Scholz, P. & CHIME / FRB Collaboration. Яркий радиовсплеск в миллисекундах со стороны галактического магнетара SGR 1935 + 2154. Телеграмма астронома 13681 (2020).
Боченек, С.и другие. Независимое обнаружение радиовсплеска сообщается в ATel # 13681 с помощью STARE2. Телеграмма астронома 13684 (2020).
Li, X. B. et al. Insight-HXMT обнаружил короткую яркую вспышку от SGR 1935 + 2154. Сеть координат GRB 27688 (2020).
Gendreau, K. C. et al. Исследователь внутренней композиции «Нейтронная звезда» (NICER): дизайн и разработка. Proc. SPIE 9905 , 99051H (2016).
Gehrels, N. et al. Миссия Swift Gamma-Ray Burst. Astrophys. J. 611 , 1005–1020 (2004).
ADS Google Scholar
Meegan, C. et al. Монитор гамма-всплесков Fermi. Astrophys. J. 702 , 791–804 (2009).
ADS Google Scholar
Лоример, Д. Р. SIGPROC: программы обработки сигналов пульсаров. Библиотека исходного кода астрофизики ascl: 1107.016 (2011).
van Straten, W. et al. PSRCHIVE: библиотека разработки для анализа астрономических данных пульсаров. Библиотека исходного кода астрофизики ascl: 1105.014 (2011).
van Straten, W., Manchester, R. N., Johnston, S. & Reynolds, J. E. PSRCHIVE и PSRFITS: определение параметров Стокса и условные обозначения инструментальной основы. Publ. Astron. Soc. Aust. 27 , 104–119 (2010).
ADS Google Scholar
Хан, Дж. Л., Манчестер, Р. Н., Ван Стратен, В. и Деморест, П. Измерения вращения пульсаров и крупномасштабные инверсии магнитного поля в диске Галактики. Astrophys. J. Suppl. Сер. 234 , 11 (2018).
ADS Google Scholar
Johnston, S. & Kerr, M. Поляриметрия 600 пульсаров по наблюдениям на 1.4 ГГц с радиотелескопом Паркса. Пн. Нет. R. Astron. Soc. 474 , 4629–4636 (2018).
ADS Google Scholar
Эверетт, Дж. Э. и Вайсберг, Дж. М. Геометрия пучка излучения выбранных пульсаров, полученная на основе данных о средней поляризации импульса. Astrophys. J. 553 , 341–357 (2001).
ADS Google Scholar
Ursi, A. et al. AGILE обнаружение короткой и жесткой рентгеновской вспышки, возможно связанной с SGR 1935 + 2154. Сеть координат GRB 27687 (2020).
Cordes, J. M. & Lazio, T. J. W. NE2001.I. Новая модель галактического распределения свободных электронов и его флуктуаций. Препринт на https://arxiv.org/abs/astro-ph/0207156 (2002).
Яо, Дж. М., Манчестер, Р. Н. и Ван, Н. Новая модель электронной плотности для оценки расстояний пульсаров и FRB. Astrophys. J. 835 , 29 (2017).
ADS Google Scholar
Kirsten, F. et al. Изучение рассеяния пульсаров между 120 и 280 МГц с помощью MWA. Astrophys. J. 874 , 179 (2019).
ADS Google Scholar
Geyer, M. et al. Рассеяный анализ наблюдений пульсаров LOFAR. Пн. Нет. R. Astron.Soc. 470 , 2659–2679 (2017).
ADS Google Scholar
Meyers, B. W. et al. Уплощение спектра на низких частотах в импульсах Крабовидных гигантов. Astrophys. J. 851 , 20 (2017).
ADS Google Scholar
Уильямсон, И. П. Уширение импульса из-за многократного рассеяния в межзвездной среде. Пн.Нет. R. Astron. Soc. 157 , 55 (1972).
ADS Google Scholar
Gaensler, B.M. GRB 140705A / SGR 1935 + 2154: вероятная ассоциация с остатком сверхновой G57.2 + 0.8. Сеть координат GRB 16533 (2014).
Симард Д. и Рави В. Сцинтилляция может объяснить спектральную структуру яркого радиовсплеска от SGR 1935 + 2154. Astrophys.