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楼主: BG1TRP

翻译 Mr. Ben H. Tongue 的文章

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发表于 2023-12-17 23:00:15 | 显示全部楼层
半年没进坛,刚重新激活进坛就看到好帖
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 楼主| 发表于 2023-12-18 14:20:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 BG1TRP 于 2023-12-18 14:22 编辑

8. 观察二极管检波器的几种不同方法

  如果人们认为二极管检波器的输入信号由两个功率相等、相位相同的同样信号组成,则二极管检波器可以被看作是一个混频器。众所周知,如果一个普通的AM混频器被馈入频率为f1 Hz和f2 Hz的两个信号,混频器生成的大部分输出将由每个信号的二次谐波和两个其他频率的信号组成,这两个其他频率一个是和频(f1+f2) Hz,一个是差频(f1-f2) Hz,其他产生的混频信号比这些提到的信号弱,将在讨论中予以忽略。
  对于调幅二极管检测器,我们可以认为其功率为P瓦的输入信号实际上是两个相等的同相信号之和,每个信号的功率如上所述是P/2瓦。
  检波器有4个输出分量:
  - 两个二次谐波分量(具有相同的频率和相位)。
  - 和频分量(f1+f2) Hz,由于f1=f2,和频分量与二次谐波分量具有相同的频率和相位。
  - 频率为0 Hz时的差频分量(f1-f2)。
  - 如果以非耗散方式滤除输出中的两个原始信号、和频分量和谐波分量,只剩下0 Hz信号,我们称之为检波直流输出。
  可以将二极管检波器想象成是一个“黑匣子”。如果检波器的直流输出阻抗与其负载电阻匹配,交流信号源的阻抗与二极管检波器的输入交流阻抗匹配,交流信号源的可用功率为P瓦,则直流输出功率可以接近交流信号源的可用功率P瓦。这为我们提供了另一种观察检波器的方法。
  二极管检波器可以被当作是一个将频率为f Hz的入射连续波交流功率转换为频率为0 Hz(直流)输出功率的“黑匣子”,这被称为检波直流输出。如果输入功率足够大,黑匣子中的功率损耗可以接近于零,降低输入功率则会导致“黑匣子”在将交流功率转换为直流功率时的插入功率损耗增加。

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 楼主| 发表于 2023-12-18 19:27:21 | 显示全部楼层
9. 在矿石机中使用贴片元件

  连接小型贴片二极管和贴片IC器件的便捷方法是首先将它们焊接到“转接板”上,然后用多股软线焊在转接板的孔中,再连接到电路上。
  贴片器件,例如 OPA-349 集成电路(8脚SOIC封装)可以焊到诸如Capital Advanced Technologies制造的转接板上(公司网址http://www.capitaladvanced.com ),他们的转接板#9081或#9082是合适使用的,可从Alltronics、Digi-Key等各种分销商处购买。
  SOT-23封装的贴片装二极管可以使用Surfboard #6103转接板。较小的SOT-323封装的二极管可以使用Surfboard #330003转接板。这就涵盖了许多可用于矿石机上的安捷伦贴片二极管。
  含多个二极管的封装采用SOT-363六引脚封装,可以使用Surfboard #330006转接板。安捷伦生产的许多肖特基二极管包括双通道、三通道和四通道均采用SOT-363封装。
  推荐考虑使用转接板的人访问上述网站并阅读“应用说明”和“操作指南”。

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发表于 2023-12-18 19:41:09 | 显示全部楼层
推荐一个浏览器插件 沉浸式翻译  翻译很准确 比谷歌机翻好 语句通顺
https://immersivetranslate.com/
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 楼主| 发表于 2023-12-18 19:57:14 | 显示全部楼层
八兆天空 发表于 2023-12-18 19:41
推荐一个浏览器插件 沉浸式翻译  翻译很准确 比谷歌机翻好 语句通顺
https://immersivetranslate.com/

非常感谢!

没有使用谷歌机,好像前一阵子谷歌翻译就打不开了。
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 楼主| 发表于 2023-12-19 11:13:17 | 显示全部楼层
10. 如何改善耳机的音质

  值得注意的是,与交流源电阻与耳机的有效阻抗匹配时的频响相比,用高电阻源驱动磁性耳机往往会提升高音(使其听起来更明亮或更尖细)并降低低音频响。相反,用低电阻源驱动耳机往往会降低高音(使其听起来沉闷),相对而言提升了低音。
  与交流源电阻与耳机的有效阻抗匹配时的频响相比,用压电陶瓷或晶体耳机,高电阻源往往会降低高音并提升低音频响,低电阻源往往会降低低音并突出高音。一些压电陶瓷耳机听起来很刺耳。用低一些的电阻源驱动耳机就可以最大限度地减少这种情况。
  以下是一些在接收中等以下强度信号时改变矿石机音频源电阻的实用的试验性方法。中等强度信号定义为线性-平方律检波交叉点(LSLCP,下图中红色箭头所指处) 处的信号。

Fig2-Fig3.jpg

(1) 将二极管换成饱和电流较低的二极管
  例如将锗二极管1N34A换成一个或多个并联肖特基二极管,如Agilent 5082-2835。被描述为“零偏置检波器”的肖特基二极管,具有较高的饱和电流,不适合大多数矿石机使用。被描述为“功率整流器”的肖特基二极管,通常具有较高的饱和电流和较大的结电容。结电容大的二极管会降低高音响应。
矿石机中二极管的射频旁路电容过大也会降低高音频响。
  改用低饱和电流二极管的附带好处是某些矿石机的选择性有所提高,这是因为当二极管的饱和电流降低时,二极管对调谐回路的射频负载电阻会增大,负载的减少提高了调谐回路的Q值,从而增加了选择性。

(2) 在检波器输出端和耳机之间加一个音频变压器
  从耳机看过去,变压器阻抗变换比小,变换后的二极管源电阻增大;变压器阻抗变换比大,变换后的二极管源电阻降低。

(3) 改变耳机的连接方式
  如果耳机是串联的,改成并联将其阻抗降低到先前值的1/4,这与增加驱动耳机的有效源电阻具有同样的效果。
  如果耳机是并联的,改成串联具有降低有效源电阻的作用。

(4) 分流电感过低的音频变压器会降低低音频响
  当使用电磁式耳机时,可以通过使用适当的串联电容将变压器连接到耳机来部分补偿低音频响。

(5) 有关详细信息,请参阅文章#2、#3、#5和#14。
  为了方便地改变驱动耳机的音频阻抗,参考文章#5-4中描述的“BT-Ulti-Match”。
  
注意:要点(2)和(3)在接收强信号时也会改变音质。





补充内容 (2023-12-25 22:26):
“(4) 分流电感过低的音频变压器会降低低音频响” 似乎应该译为“(4) 散杂电感过低的音频变压器会降低低音频响”

补充内容 (2023-12-25 22:29):
更正一下:是“杂散电感"

补充内容 (2023-12-26 08:17):
又查到"shunt inductance"被译为“并联电感”,不是杂散电感、分流电感。

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 楼主| 发表于 2023-12-19 20:58:26 | 显示全部楼层
11. 小功率电阻器的交流电阻的长期电阻漂移和频率依赖性

  根据我早期制造Blonder-Tongue产品的经验,与我们所用的普通商用碳合成电阻器相关的一些见解如下:
  电阻器制造商使用的工艺是确定长期电阻漂移的重要因素。据我所知,Allen-Bradley (AB公司) 使用“hot-mold”工艺制造出比其他厂商更为致密的产品。通常这种碳合成电阻器的阻值漂移最小。Stackpole的合成电阻器使用“cold-mold”工艺,似乎比 AB 的电阻漂移更大。IRC的电阻器看起来像碳合成电阻器,其实是用另一种工艺制成的,被称为金属膜电阻器。我的感觉是IRC电阻器的漂移与Stackpole电阻器的漂移相似。我发现IRC电阻器在通过直流电流时通常比其他电阻器产生更多的低频噪声。一般来说,随着时间的推移,高阻值电阻器的漂移值似乎比低阻值电阻器更大。
  电阻器的品牌可以通过检查其表面光洁度的光滑程度和光泽程度并查看电阻器的两端导线的引出位置来推测。
  Allen Bradley电阻器看起来最好,它们具有明亮的色环代码颜色和光滑闪亮的表面光洁度。在本体的引线点,通常可以看到嵌入塑料中的闪亮小环,实际上这是引线的一部分,是接触电极的外形。
  Stackpole电阻器次之,色环代码的颜色有些暗淡,表面有些粗糙且不那么有光泽。引线从电阻器末端简洁地引出,看不到环。
  Speer电阻器的色环代码颜色最暗,表面比Stackpole的电阻器更为粗糙,通常看起来像是被蜡浸渍过。在本体的轴向引线点,也许能在引线旁边看到一个紫铜色的小点,其实这是引线的端点,引线被反复折叠以形成电极。
IRC所谓的碳合成电阻器可以通过主体和末端上可见的“mold-flash”标记来识别,电阻器的颜色不错,但本体粗糙,端面略微凸起,不像其它电阻器那样是平的。
  请记住,这些电阻器通常都符合规范,在新的时候,通过了进料检验和标准老化测试。不幸的是,无法进行涵盖数十年时间跨度的老化测试。
  值得注意的是,从长期电阻漂移的角度来看,最好的电阻器是AB的电阻器,其成本也高。Speer电阻器的成本最低,Stackpole电阻器的成本介于两者之间。
  我见过的Ohmite碳合成电阻器看起来像AB的电阻器,可能是由AB制造的。
  一个人们可能不知道的有趣事实是:碳合成电阻器和膜式电阻器的交流电阻随着频率的增加有非常小的减少(Boella效应)。这种效应在高阻值电阻器中最为强烈,例如22kΩ以上和50 MHz以上(膜式电阻器)。在较低的频率下,500kΩ和1MΩ电阻器的效应很明显。
  短引线的低阻值电阻器和阻值在十多欧姆到数百欧姆之间的电阻器在直至上百MHz的频率下完全没有这种效应。
  常规商用轴向引线碳膜电阻器各种阻值的AC-to-DC电阻与频率之比的典型曲线图,摘自Brell元件目录(译注:链接已失效)。
  提供碳合成电阻器类似信息的图表,摘自Radiotron设计师手册,第四版,第189页(译注:链接已失效)。
  老式的碳合成电阻器相对于新式的碳膜电阻器和金属膜电阻器的优势是可以承受更大的瞬时功率过载。在退出碳合成电阻器业务多年后,Stackpole正是出于这个原因在几年前重新进入了碳合成电阻器业务。
  对于相同的额定功率,碳合成电阻器通常具有更高的额定电压。
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 楼主| 发表于 2023-12-20 22:39:22 | 显示全部楼层
12. 在矿石机中使用反绕双值线圈与使用常规线圈(均使用电容调谐)的效果对比

内容速览:
  - 使用常规单值回路线圈的矿石机通常在BC波段高端的选择性和灵敏度较差。
  - 使用两个反向绕制的双值线圈相连接的矿石机,在BC波段高端的选择性和灵敏度非常高。两个线圈在BC波段的低端部份为串联,高端部份为并联。
  - 在BC波段的低端部份,调谐回路的Q值会有一些小幅降低。原因之一是串联反绕线圈的分布电容大于常规圆筒线圈(反绕线圈每个绕组两端的电压为谐振回路电压的 1/2)。在BC波段的高端部份,调谐回路的Q值明显得到改善。
  - 假设常规线圈和反绕线圈具有相同物理尺寸和导线规格,常规线圈与串联反绕线圈相比,两者的电感量大致相同。
  译注:BC波段是美国的中波调幅广播频段,频率范围540kHz~1600kHz。
  关于两种不同的反绕线圈结构的描述,请参阅文章#26-3中的“反向绕制谐振回路电感器”以及文章#29中的图2、图3后面的段落。

讨论:
  我们将BC波段分成520kHz~943kHz的低频段和943kHz~1070kHz的高频段。为便于理解,假设调谐回路线圈的电感量为250uH。
  250uH常规线圈:在520kHz~1710 kHz的整个BC频段可以用374.7pF~34.65 pF的可变电容进行调谐。
  250uH/62.5uH反绕线圈:在520kHz~943 kHz的低频段,两线圈串联,电感量为250uH,用374.7pF~113.94pF的可变电容进行调谐;在943 kHz~1710kHz的高频段,两线圈并联,电感量为62.5uH,用455.76pF~138.60pF的可变电容进行调谐。
  为了这个讨论的论题,假设为了在整个BC波段上驱动二极管,天线匹配(参见文章#22-2)始终在进行调整,以适应230kΩ固定分流电阻。当馈入的信号功率远远低于其线性-平方律交点(参见文章#10中第1、2、3点,文章#15A的图1,文章#17和文章#22)时,230kΩ也是ITT FO-215锗二极管的射频输入电阻,这是近似最小插入功率损耗的设置(请参阅文章 #28)。

降低BC波段高端(1720kHz)的插入功率损耗:
  250uH常规线圈调谐到1710kHz所需的总调谐电容为39.9 pF,使用反绕线圈所需的总调谐电容为138.6pF。
  从文章#28图1-4中的数值可以看出,普通365pF非陶瓷绝缘可变电容器(电容器B)的Q值在1710kHz时表现如下:
  - 如果使用250uH常规线圈,由20 pF的杂散电容加来自可变电容器的14.65 pF以上的电容调谐,则可变电容器的Q值约为460。
  - 如果使用62.5uH反绕线圈,两个绕组并联,由20pF的杂散电容加来自可变电容器的118.6 pF以上的电容调谐,则可变电容器的Q值约为1770,增大了3.85倍。这在使用常用的365pF可变电容器时,大大地提高了灵敏度和选择性。
  从文章 #24 的图 3 中,我们可以看到,在1710kHz时,由Radio Condenser Corporation或TRW制造的陶瓷绝缘镀银电容器A的Q值为9800,这比在使用常规250uH线圈时电容器B的Q值高出非常多。
  改用反绕线圈,同时仍使用容易获得的电容器B,可以成功的降低可变电容器对调谐回路Q值的影响以及波段高端的损耗。

更小的选择性变化和插入功率损耗:
  常规线圈:3dB射频带宽从520kHz时的3.69 kHz变化到1710kHz时的39.9kHz,变化了了11.6倍。
  反绕线圈:3dB射频带宽在低波段从520kHz时的3.69 kHz变化到943kHz时的12.15kHz,在高波段从943kHz时的3.04kHz变化到1710kHz时的9.99kHz,总体变化了4倍,大约是使用常规线圈时变化量的1/4。
  如果在使用常规线圈时,BC波段的高端需要很高的选择性,必须降低天线耦合,并且/或者,二极管必须接到调谐回路的抽头上以提升调谐回路的有载Q值。这两种方法都会导致更大的插入功率损耗,当所收听的电台靠近BC波段高端时,耳机里的信号更弱或者听不见。
  与常规线圈的结果相比,反绕线圈的低电感(并联方式)可在1710kHz时将带宽降低4倍。带宽的降低述,这降低了为增加选择性而将二极管接在谐振回路抽头上和重新匹配天线的必要性。

注意
  - 有人可能用两个独立的非耦合的常规线圈,一个是250uH,另一个是62.5uH,来代替反绕线圈组合。建议不要这样做,因为62.5uH线圈的Q值可能小于250uH线圈的Q值,除非它的物理尺寸与反绕线圈一样大并且使用较大直径的线材。
此外,当使用反绕线圈并且两个线圈并联时,线圈的热端位于整个线圈的中心,靠外侧的出线端置于接地电位处。这样的接线方式减少了来自端部安装支架和周围环境的电场耦合损耗。
  - 反绕线圈的两种连接方式(并联和串联)的电感取决于两个绕组的相距有多近,但是,无论绕组放置的有多远或多近,串联电感与并联电感比值始终保持在4倍。请记住,在低频段使用并联连接时,总的分布容量更大。建议在两个绕组之间有大约1~2个线径的间距。

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 楼主| 发表于 2023-12-21 10:59:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 BG1TRP 于 2023-12-21 11:00 编辑

13. 二极管检波器的音频失真

二极管检波器音频失真的主要原因有四个。
(1) 平方律检波:
  在接收微弱信号时会出现二阶音频失真,这种类型的失真通常不会刺激耳朵。
(2) 信号强失真:
  当二极管的直流负载与其交流负载的平均值相差很大时,就会发生这种类型的失真。当使用音频变压器时,没有负载电阻校正,通常就是这种情况。补救措施是使用“Benny电路”来补偿二极管负载的直流电阻,使之与二极管的平均交流负载相等。参见文章#1-2的第二段。
(3) 使用饱和电流过低(动态电阻RD高)的二极管导致失真:
  这通常发生在接收微弱信号时,补救措施是提高矿石机的音频负载阻抗(更换音频变压器),实现与二极管更好的阻抗匹配。
  另一种方法是对二极管进行正向偏置,降低其动态电阻RD(提高有效饱和电流),以更好地匹配现有音频负载的阻抗。请参阅文章#9。
  还有一种解决方案是换一个动态电阻RD不同的二极管,以使其信号源和负载更接近阻抗匹配。有关二极管的动态电阻,请参见表#2第二列。
(4) 使用反向击穿电压低且击穿时拐点尖锐的二极管(通常是微波二极管)时出现失真:
  二极管上的峰值反向电压可以逼近检波直流电压的两倍。当信号强度足以导致这种情况发生在调制峰值上时,可以吸取较大的反向电流(反向电流通常较低),从而削波检波包络峰值,导致音频失真和检波信号较弱。补救措施是换一种类型的二极管或降低接收信号的强度。参见文章#22图5中的衰减器SW1和SW2。

文章#16和#27中有15个二极管的饱和电流和理想因子的测量值,请参考。

定义信号“强”和“弱”的建议:
  如果二极管检波器在比其LSLCP高出约10 dB或以上的信号功率电平下工作,则可以视为检波器进入“强信号”工作模式。
  如果二极管检波器在比其LSLCP低约10 dB或更低的信号功率电平下工作,则可以判断检波器进入“弱信号”工作模式。
  有关LSLCP的讨论,请参见第#15=1。有关二极管在LSLCP运行的讨论,请参见文章#17的末尾。

文章#0 发布时间:04/25/2000; 修订日期: 06/11/2007

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 楼主| 发表于 2023-12-21 11:07:55 | 显示全部楼层
Mr. Tongue的#0文章翻译完了,由于不是电子专业出身,有些专业的描述可能不准确,请老师们指正翻译中的错误,以免产生误导。
还有一些就是习惯叫法的问题,例如:电感器,现在习惯于叫线圈;源电阻,好像习惯于叫源内阻。
下一篇文章将另开一贴,以方便阅读。
谢谢各位关注这个帖子的朋友。

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发表于 2023-12-21 12:32:11 来自手机 | 显示全部楼层
楼主辛苦了,谢谢!
顺便问一句,楼主用的是什么翻译软件。
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 楼主| 发表于 2023-12-21 13:37:46 | 显示全部楼层
gxg0000 发表于 2023-12-21 12:32
楼主辛苦了,谢谢!
顺便问一句,楼主用的是什么翻译软件。

您客气,学习知识嘛,不幸苦。

没啥翻译软件。只是借助Ms Office Word和Edge浏览器的翻译功能查一下单词。如果直接用这些工具翻译,大多数不像人话,更别说专业技术文章了。

Mr. Tongue的文章对有一定无线电基础的来说,还是不太难懂,我感觉美国人说英语比较直接,也很随意,句型不复杂,爱用俚语。Mr. TOngue作为资深工程师,逻辑思维清晰。在掌握了他的行文习惯后就好办了。

讲英式英语的就比较啰嗦,我们单位有英语不错的员工在美国的商店里买东西,说了半天营业员也没懂他是要啥。后来,来了一位久居美国的英国老太太给他们做翻译,才把东西买了。英国老太太说,她刚到美国时也这样。
再加上那时国内教的大多是哑巴英语,按国内教科书上的例句交流,不太容易。

对我来说专业词汇还是有困难的,有时也是连蒙带猜的。
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发表于 2023-12-21 14:30:37 | 显示全部楼层
BG1TRP 发表于 2023-12-21 13:37
您客气,学习知识嘛,不幸苦。

没啥翻译软件。只是借助Ms Office Word和Edge浏览器的翻译功能查一下单 ...

完全照抄翻译?比如;水晶,晶体,储罐等等,做了略为修正
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 楼主| 发表于 2023-12-21 17:03:55 | 显示全部楼层
gxg0000 发表于 2023-12-21 14:30
完全照抄翻译?比如;水晶,晶体,储罐等等,做了略为修正

所以不能用软件直接翻译,软件翻译的只能做参考。否则,翻译完了,不明白的人一头雾水,明白的人笑掉大牙。
Tank以前在电子管时代好像翻译成槽路,后来翻译成回路的多了。
如果按照软件的叫法,本论坛应该称为“水晶体收音机套件论坛”。调谐回路应该叫调谐容器或调谐坦克

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发表于 2023-12-21 18:52:10 | 显示全部楼层
原来矿石收音机有这么多名堂,真是大开眼界了。
另外,还有积分30000万的老前辈!不知道是不是最高值?论坛里积分最高的是哪一位?积分是多少?
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