Neutrodyne - Neutrodyne

Hazeltines prototype Neutrodyne-mottaker, presentert på et møte 2. mars 1923 i Radio Society of America ved Columbia University. Den hadde to trinn med innstilt radiofrekvensforsterkning. (nærbilde, bunn) De tre koblingsspolene mellom trinnene som nøytraliseringssignalet er hentet fra, er synlige.

Den Neutrodyne radiomottaker , oppfunnet i 1922 av Louis Hazeltine , var en spesiell type avstemt radiofrekvens (TRF) mottaker, hvori den ustabilitet fremkallende inter-elektrode kapasitansen av de triode RF rørene blir kansellert ut eller "nøytralisert" for å hindre parasittiske svingninger som forårsaket "skrikende" eller "hylende" lyder i høyttalerne på tidlige radioapparater. I de fleste design ble en liten ekstra vikling på hver av RF- forsterkernes innstilte anodespoler brukt til å generere et lite antifasesignal, som kunne justeres av spesielle kondensatorer med variabel trim for å avbryte straysignalet koblet til rutenettet via plate til -nettkapasitans. Neutrodyne-kretsen var populær i radiomottakere til 1930-tallet, da den ble erstattet av superheterodynemottakeren .

Historie

Kretsen ble utviklet rundt 1922 av Harold Wheeler som jobbet i Louis Hazeltines laboratorium ved Stevens Institute of Technology, så Hazeltine får vanligvis æren. Den innstilte radiofrekvensmottakeren (TRF) , en av tidens mest populære radiomottakermotiver , besto av flere innstilte radiofrekvente (RF) forsterkerstadier, etterfulgt av en detektor og flere lydforsterkerstadier . En stor mangel ved TRF mottaker var det, på grunn av den høye interelektrode kapasitansen av tidlige triode vakuumrør , tilbakemelding innenfor RF-forsterkertrinn ga dem en tendens til å oscillere , og skaper uønskede radiofrekvensvekselstrømmer. Disse parasittiske svingningene blandet med bærebølgen i detektoren, og skaper heterodyner (beatnoter) i lydfrekvensområdet, som ble hørt som irriterende fløyter og hyl fra høyttaleren.

Hazeltines innovasjon var å legge til en krets til hvert radiofrekvensforsterkertrinn som matet tilbake en liten mengde energi fra plate (utgang) krets til rutenettet (inngang) krets med motsatt fase for å avbryte ("nøytralisere") tilbakemeldingen som forårsaket svingningen. Dette forhindret effektivt de høye lydene som hadde plaget tidlige radioapparater. En gruppe på mer enn 20 selskaper kjent som Independent Radio Manufacturers Association lisensierte kretsen fra Hazeltine og produserte "Neutrodyne" -mottakere gjennom 1920-tallet. På den tiden hadde RCA et virtuelt monopol over kommersiell radiomottakerproduksjon på grunn av sitt eierskap til rettighetene til Armstrong regenerative og superheterodyne kretser. Neutrodyne avsluttet denne kontrollen og tillot konkurranse. Sammenlignet med den teknisk overlegne superheterodynen var Neutrodyne billigere å bygge. Som i utgangspunktet en TRF-mottaker ble det også ansett som lettere for ikke-tekniske eiere å bruke enn de tidlige superhetene. Etter fremstilling hvert avstemt forsterkertrinn måtte bli nøytralisert , justert for å avbryte tilbakemelding; etter dette ville ikke settet produsere de parasittiske svingningene som forårsaket de stødende lydene. I 1927 hadde noen ti millioner av disse mottakerne blitt solgt til forbrukere i Nord-Amerika .

På 1930-tallet hadde fremskritt innen produksjon av vakuumrør gitt tetroden , som hadde redusert kontrollgitter til plate ( Miller ) kapasitans. Disse fremskrittene har gjort det mulig å bygge TRF mottakere som ikke trenger nøytralisering, men også gjort Edwin Armstrong er superheterodyne utforming praktiske for innenlandske mottakere. Så TRF-kretsen, inkludert Neutrodyne, ble foreldet i radiomottakere og ble erstattet av superheterodyndesignet.

Neutrodyne-nøytraliseringsteknikken blir fortsatt brukt i andre applikasjoner for å undertrykke parasittisk svingning , for eksempel i RF-effektforsterkere i radiosendere .

Innstilt RF-forsterkerstadium brukt i TRF-mottakere. C gp , den interne kapasitansen mellom rutenett og plate i røret ( Miller kapasitans ), skaper en positiv tilbakemeldingsbane fra utgang til inngang som kan få scenen til å svinge , og produsere lyder i høyttaleren.
Original Neutrodyne-krets. C N påfører nettet et andre tilbakemeldingssignal som er 180 ° utenfor fasen med det første, som avbryter ("nøytraliserer") det for å forhindre svingninger. Signalet er hentet fra en motsatt fasevikling ( b ) på mellomtrinnskoblingstransformatoren T2 .
Modifisert Neutrodyne-krets der tilbakemeldingen er hentet fra sekundæren til T2 i stedet for den primære.
Neutrodyne-mottaker brukt på USAs president Warren Hardings yacht, Mayflower

Se også

Referanser

  1. ^ US patent nr. 1450080, Louis Alan Hazeltine, "Metode og elektrisk kretsarrangement for nøytralisering av kapasitetskobling" ; arkivert 7. august 1919; gitt 27. mars 1923
  2. ^ Hazeltine, Louis A. (mars 1923). "Tuned Radio Frequency Amplification With Neutralization of Capacity Coupling" (PDF) . Proc. av Radio Club of America . New York: Radio Club of America. 2 (8): 7–12 . Hentet 7. mars 2014 . CS1 maint: motløs parameter ( lenke )
  3. ^ a b c Lee, Thomas H. (2004). Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits, 2. utg . Storbritannia: Cambridge University Press. s. 15–16. ISBN   0521835399 .

Eksterne linker