Hallo, meine Frage: Wie gut funktionieren Detektorschaltungen, Mischerschaltungen und andere, die eine Einstellung im Arbeitspunkt der Diode haben? Oder habt Ihr vielleicht ein paar einfache Schaltungen mit Anwendung? Hintergrund: Oftmals stört die Durchlassspannung von Dioden. Für Detektoren zum Beispiel in Demodulatoren, Tastköpfen, Volt- und Wattmetern usw. ist es sinnvoll, dieses Problem zu beseitigen, um überhaupt Wechselspannungen(HF) kleiner ca. 0,6V detektieren(HF-Demodulatortastkopf) zu können. Ich habe bisher Schaltungen gefunden mit zum Beispiel vorgegebenem Durchlassstrom aus Betriebsspannung und 1 MOhm. Dagegen scheint das praktisch kaum angewendet zu werden. Vielen Dank für Tips Matthias
Matthias K. schrieb: > ist es sinnvoll, dieses Problem zu beseitigen, um > überhaupt Wechselspannungen(HF) kleiner ca. 0,6V > detektieren(HF-Demodulatortastkopf) zu können. Nicht unbedingt sinnvoll. Doie Diodenkennlinie ist ja viiiel länger und zu sehr kleinen Strömen gehören auch kleine Spannungen. So bei -50dBm an 50 Ohm wirds langsam rauschig, und zwischen etwa -70dBm und -20dBm folgt die Richtspannung dem Quadrat der Wechselspannung bzw. verläuft proportional zur HF-Leistung. Bei höheren Pegel erfolgt Spitzengleichrichtung und die Richtspannung ist nur noch Proportional zur HF-Spannung. Man kann die Empfindlichkeit verbessern (auch bei Mischern), indem man etwas Vorstrom gibt, aber dann muß man die HF modulieren, sonst kann man nicht unterscheiden, ob der Gleichstrom aus dem Gerät oder von der HF stammt.
:
Bearbeitet durch User
Matthias K. schrieb: > Ich habe bisher > Schaltungen gefunden mit zum Beispiel vorgegebenem Durchlassstrom aus > Betriebsspannung und 1 MOhm. > Dagegen scheint das praktisch kaum angewendet zu werden. Das hat man früher in der Tat gemacht, als es noch keine Low-Barrier Dioden gab. Man hat etwas an Empfindlichkeit gewonnen zu Lasten der Linearität im oberen Pegelbereich. Zudem war es extremst temperaturabhängig. Heute gibt es Low-Barrier auch als Zero-Bias Diode bekannt, welche Leistungen bis ca -70dbm erfassen können. BAT62 ist so ein Kamerad. wie HP.M schon geschrieben hat ist bis zu etwa einer Leistung von -20dbm die Ausgangsspannung proportional der Eingangsleistung. ab ca 200mV Eimgangspannung ist die Ausgangsspannung proportional der Spitzenspannung. Dazwischen ist es ziemlich undefiniert. Ralph Berres
Matthias K. schrieb: > Wie gut funktionieren Detektorschaltungen, Mischerschaltungen > und andere, die eine Einstellung im Arbeitspunkt der Diode > haben? ??? Kannst Du die Frage mal bitte anders formulieren? > Oder habt Ihr vielleicht ein paar einfache Schaltungen mit > Anwendung? > > Hintergrund: Oftmals stört die Durchlassspannung von Dioden. > Für Detektoren zum Beispiel in Demodulatoren, Tastköpfen, > Volt- und Wattmetern usw. ist es sinnvoll, dieses Problem > zu beseitigen, um überhaupt Wechselspannungen(HF) kleiner > ca. 0,6V detektieren(HF-Demodulatortastkopf) zu können. Hmm. Nee. Das stimmt in dieser Form nicht. Der Punkt ist, dass es diese "Durchlassspannung" gar nicht gibt. Die Dioden haben lediglich eine sehr krumme I-U-Kennlinie. Das klingt nach Prinzipienreiterei und Wortklauberei - ist es aber nicht: Wenn Du den Strom durch die Diode immer kleiner machst, sinkt auch die Flussspannung immer weiter ab. Bei sehr kleinen Strömen (Nanoampere und geringer) ist das dann einfach ein (relativ großer) ohmscher Widerstand. Die "Durchlassspannung" entsteht dadurch, dass man üblicherweise Messströme im unteren Milliampere-Bereich verwendet. Schraubst Du Deine Ansprüchen an den Strom herunter, indem Du die Folge- schaltung hochohmiger machst, sinkt auch die Flussspannung ab. Für normale Si-pn-Dioden müsste man mit ungefähr 100mV je Dekade im Strom dabei sein; bei Schottky-Dioden weiss ich es nicht. Die Demodulatortastkoepfe, die ich kenne, koennen deutlich kleinere Spannungen als 600mV detektieren. Wenn die Folge- schaltung hochohmig genug ist, kommt dann auch bei 300mV oder noch weniger ein Ladestrom für den Querkondensator zu Stande. Es muss ja auch nicht sehr schnell gehen; man hat ja viele Millionen Halbwellen je Sekunde zur Verfügung... :) > Ich habe bisher Schaltungen gefunden mit zum Beispiel > vorgegebenem Durchlassstrom aus Betriebsspannung und 1 MOhm. Ja, das ist der übliche Weg. Der Ruhestrom senkt den wirk- samen Widerstand der Diode schonmal einige Größenordnunge ab. > Dagegen scheint das praktisch kaum angewendet zu werden. Was "DAS"?
Ralph B. schrieb: > Matthias K. schrieb: >> Ich habe bisher Schaltungen gefunden mit zum Beispiel >> vorgegebenem Durchlassstrom aus Betriebsspannung und >> 1 MOhm. >> Dagegen scheint das praktisch kaum angewendet zu werden. > > Das hat man früher in der Tat gemacht, als es noch keine > Low-Barrier Dioden gab. Man hat etwas an Empfindlichkeit > gewonnen zu Lasten der Linearität im oberen Pegelbereich. > Zudem war es extremst temperaturabhängig. Ich wollte immer mal einen Schaltungsvorschlag nachbauen, der zwei gleiche Dioden mit identischen Ruhestrom genommen hat, von denen aber nur eine mit HF beaufschlagt wurde - habe das aber bisher nie gemacht. Gibt's da Erfahrungen, wie gut so eine Temperaturkompensation funktioniert?
Possetitjel schrieb: > Ich wollte immer mal einen Schaltungsvorschlag nachbauen, > der zwei gleiche Dioden mit identischen Ruhestrom genommen > hat, von denen aber nur eine mit HF beaufschlagt wurde - > habe das aber bisher nie gemacht. Schaue dir mal die ALC-Schaltungen in Rohde&Schwarz Signalgeneratoren an. SMY z.B. Die machen das genau so. Ralph Berres
Possetitjel schrieb >> Wie gut funktionieren Detektorschaltungen, Mischerschaltungen >> und andere, die eine Einstellung im Arbeitspunkt der Diode >> haben? > > ??? > > Kannst Du die Frage mal bitte anders formulieren? Nein. Ohne Einstellung ist der normale Gleichrichter, mit Einstellung lässt die Diode bereits ohne Signal mit einem bestimmten kleinen Strom arbeiten. > Hmm. Nee. Das stimmt in dieser Form nicht. > > Der Punkt ist, dass es diese "Durchlassspannung" gar nicht > gibt. Die Dioden haben lediglich eine sehr krumme I-U-Kennlinie. Verstehe, brauchst Du nicht weiter ausführen. Bei rein hohen Frequenzen, in Mischern z.B., sieht das aber etwas schwieriger aus. > Ja, das ist der übliche Weg. Der Ruhestrom senkt den wirk- > samen Widerstand der Diode schonmal einige Größenordnunge > ab. Ok, danke. Ich werde es jetzt einfach mal mit LTSpice testen. Das fällt mir leider jetzt erst ein. > >> Dagegen scheint das praktisch kaum angewendet zu werden> > Was "DAS"? Damit ist gemeint, das man eine Arbeitspunkteinstellung in den meisten Rundfunk- bzw. Radiogeräten normal nicht findet. MfG Matthias
Matthias K. schrieb: > Wie gut funktionieren Detektorschaltungen In einfachen Detektorempfängern ohne zusätzliche Verstärkung arbeiten die Dioden nicht durch Schwellwertgleichrichtung wie in populären Darstellungen beschrieben. Selbst bei Ge- und Schottky-Dioden erreicht das von der Antenne kommende Signal nur in seltenen Fällen den "Schwellwert" von ca. 300 mV. Ein Fernempfang wäre damit absolut unmöglich. Die korrekte Darstellung sieht die Diode vielmehr als nichtlinearen Widerstand um den Nullpunkt herum und erreicht durch optimale Widerstands-Anpassung der Gesamtschaltung erstaunliche Empfangsleistungen. Näheres findet sich in der Literatur zu Crystal Sets. Als Beispiel sei nur der Fernempfangsdetektor von Prof. Bosch genannt, zu finden bei der GFGF und beim Radiomuseum.org- eric
eric schrieb: > Ein Fernempfang wäre damit absolut unmöglich. Naja was nennst du Fernempfang Mit einen Detektorempfänger war in der Regel der Ortssender oder Inlandssender im 100KW Beeich zu hören. Auslandsender waren nur im Ausnahemfall zu hören. Der Schwingkreis am Antenneneingang hatte nicht nur die Aufgabe der Selektion, sie diente auch zur Anpassung. Mit umschaltbaren Abgriffen an der Antennenspule muste man den Abgriff suchen wo das Signal am lautesten war. Der Kopfhörer war hochohmig meist so 4Kohm. Nach Erfindung der Elektronenröhre kam dann sehr schnell das Rückkopplungsaudion in Mode, welches den Schwingkreis so stark entdämpfte ( bis kurz vor der Selbsterregung ) das man damit tatsächlich auch ferne schwache Stationen hören konnte. eric schrieb: > Die korrekte Darstellung sieht die Diode vielmehr > als nichtlinearen Widerstand um den Nullpunkt herum > und erreicht durch optimale Widerstands-Anpassung > der Gesamtschaltung erstaunliche Empfangsleistungen. ähm jain Die Kennlinie der Diode hat im positiven Bereich einen im etwa exponentiellen Verlauf. Sie geht mit dieser immer noch nicht ganz waagrechten Verlauf durch den Nullpunkt,um sich auf der negativen Seite mit genau der Steigung fortzusetzen. Die Grenze der Demodulation ist dann erreicht, wenn die Steigung auf positiver und negativer Seite gleich groß ist. Das ist bei der BAT16 so bei etwa -70 dbm der Fall. Die Schwllenspannung 0,3V bzw 0,7V beschreibt den Punkt, ab wo die Kennlinie fast linear wird. Ein wenig hängt dieser Punkt auch ab , welche Last die Diode sieht. Demodulatoren werden in der Regel hochohmig abgeschlossen , wenn die maximale Empfindlichkeit erzielt werden soll. Ralph Berres
@ Ralph Berres Das Wiederkäuen von Anfänger-Bastelanleitungen bringt keinen Erkenntnisgewinn. Informiere Dich lieber erst einmal an den genannten Stellen. Interessant ist auch der elektromechanische Empfänger von Jim Moritz, der völlig ohne Dioden demoduliert.
So ein ähnliches Thema gab es hier schon mal. Beitrag "Audionempfänger mit Darlingtonstufen als Hüllkurvendetektor." https://www.mikrocontroller.net/attachment/310104/Huellkurvendetektor.gif
Hallo zusammen @ Possetitjel > Ich wollte immer mal einen Schaltungsvorschlag nachbauen, > der zwei gleiche Dioden mit identischen Ruhestrom genommen > hat, von denen aber nur eine mit HF beaufschlagt wurde - > habe das aber bisher nie gemacht. Anbei ein Beispiel wie es vor ca. 40 Jahren W. Hayward (W7ZOI) und D. DeMaw (W1FB) gemacht haben [1]. Das war mein erstes Milliwattmeter bis ich etwas Anderes (Besseres) gefunden habe. Über die verwendeten Bauelemente mag man streiten. Heute gibt es Besseres ohne Zweifel. Das stand den Jungs damals nicht zur Verfügung. Damals waren wir doch froh, wenn der Zeiger zuckte. ;-) Ja, Messen, ein unendliches Thema; gestern wie heute. 73 Wilhelm [1] W. Hayward und D. DeMaw 'Solid State Design for the Radioamateur', S.147 ARRL, Newington, Conneticut, 1977
Man kann auch einen spannungsverdoppelnden Diodendetektor in Geradeausempfängern benützen, aber er muss von einer Quelle mit niedriger Ausgangsimpedanz angesteuert werden. Ein Emitterfolger als Impedanzwandler kommt ins Spiel. Der Diodendetektor muss mit einem kleinen Strom vorgespannt werden, da er schon ein bisschen geleitet. Für Empfang schwacher Fernstationen ist das notwendig. Siehe Schaltpläne unten: https://www.mikrocontroller.net/attachment/337668/DiodeDetectors.gif
Mast schrieb: > Siehe Schaltpläne unten: > > https://www.mikrocontroller.net/attachment/337668/DiodeDetectors.gif Naja Die 1N4148 ist wohl nicht die beste Wahl als HF Gleichrichterdiode für niedrige Pegel. Bei niedrigen Frequenzen würde ich die gute alte Germaniumdiode vorziehen. Bei höheren Frequenzen käme eine Diode wie BAT62 in Frage. Eine Diode vorzuspannen bringt nicht nur Vorteile. Ralph Berres
:
Bearbeitet durch User
Ralph B. schrieb: > Bei niedrigen Frequenzen würde ich die gute alte Germaniumdiode > vorziehen. > > Bei höheren Frequenzen käme eine Diode wie BAT62 in Frage. > > Eine Diode vorzuspannen bringt nicht nur Vorteile. Sind Germaniumdioden noch immer verfügbar bei Conrad usw.? Was sind die Nachteile um eine Diode vorzuspannen?
Mast schrieb: > Sind Germaniumdioden noch immer verfügbar bei Conrad usw.? Warum nicht: https://www.reichelt.de/1N-UF-AA-Dioden/AA-143/3/index.html?ACTION=3&LA=446&ARTICLE=3751&GROUPID=2987&artnr=AA+143&SEARCH=germanium Aber vorspannen braucht 99,999% der Menschheit nicht.
Mast schrieb: > Was sind die Nachteile um eine Diode vorzuspannen? Nachteile sind die Temperaturabhängigkeit und die Tatsache das die die Kennlinie noch unlinearer wird. Besonders am oberen Ende. Ralph Berres
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.