Domanda:
Cosa fa lo spinterometro in un trasmettitore spinterometro?
RoboKaren
2018-06-03 08:11:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ho letto l'articolo di Wikipedia sui trasmettitori a spinterometro e devo ammettere che sono ancora più confuso su cosa abbia effettivamente fatto lo spinterometro.

L'articolo fa riferimento a questo schema circuitale semplificato:

spark gap

Quindi mi sembra (e correggimi dove ho sono confuso):

  • la fonte di alimentazione è una batteria, quindi la scintilla stessa è una scintilla CC e non CA di qualsiasi frequenza
  • c'è un'antenna quindi lo spinterometro non è il radiatore EMF

Quindi cosa fa esattamente lo spinterometro? Inizialmente avevo pensato che agisse come un oscillatore / generatore di segnale, ma se si tratta di una scintilla CC non sembra essere il caso. E se è il generatore EMF, cosa fa l'antenna? E perché qui ci sono un induttore e un condensatore sul lato destro in una configurazione LC?

Un po 'di luce sarebbe apprezzata.

Ho lasciato un commento, ma ora sembra mancare.
@Optionparty I commenti servono a chiarire la domanda, non a fornire risposte brevi.
Tre risposte:
tomnexus
2018-06-03 12:25:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Lo spinterometro è un modo semplice e a bassa tecnologia per generare alte frequenze. Era l'unico modo per generarli prima che le valvole e i transistor fossero inventati.

Mentre C1 si carica attraverso R1, alla fine l'aria nello spinterometro si rompe, diventando un cortocircuito. avviene in pochi nanosecondi. (Si spegne molto più lentamente quando le tensioni su C1 e C2 diventano uguali).

La corrente attraverso lo spinterometro è una sorta di quadratura in alto, esponenziale in basso. Il bordo anteriore contiene componenti di frequenza fino ad almeno 100 MHz. La larghezza di banda di un cambio di passo è di circa 0,35 / il tempo di salita.

Questi componenti ad alta frequenza sono ciò che eccita il circuito sintonizzato o, se lo desideri, sono filtrati dal circuito sintonizzato, in modo che solo i kHz o La componente MHz passa attraverso il circuito.

La frequenza potrebbe essere stata di 500 kHz (Titanic) o più tardi di pochi MHz. Se il Q caricato del circuito LC è 50, alla frequenza di interesse, il circuito risonante "squillerà" per 50 cicli, decadendo a circa la metà della sua ampiezza iniziale. Questa è chiamata onda smorzata. Ad ogni scintilla il trasmettitore invia uno di questi impulsi RF brevi, ampi e smorzati. (Penso che poiché spesso avevano antenne risonanti, il Q caricato sarebbe stato molto più basso). Il processo di decadimento richiede circa 100 microsecondi.

Nota anche che un Q di 50 porterà a una larghezza di banda del segnale trasmesso di forse 10 kHz, molto di più a seconda della soglia utilizzata per la larghezza di banda, che è piuttosto ampia di gli standard odierni e molto di più di quanto richiesto per il codice morse. Questo è il motivo per cui le emissioni di onde smorzate non sono consentite dalle moderne leggi dei radioamatori.

Le lacune di scintilla fino al 1910 si sono semplicemente innescate più e più volte mentre C1 si caricava abbastanza da causare guasti. Ciò ha portato a uno schema casuale delle raffiche di RF, che ha prodotto un sibilo nelle cuffie quando rilevato da un semplice ricevitore AM come un set di cristalli. Probabilmente conosci il suono sibilante di una scintilla innescata in modo casuale.

Il Titanic è stata una delle prime navi ad avere un nuovo spinterometro rotante, innescato da un disco rotante con borchie metalliche, tra i terminali dello spinterometro. Ciò ha fatto sì che il guasto si verificasse a intervalli regolari, alcune centinaia di volte al secondo. Questi emettono un nuovo ronzio nelle cuffie riceventi.

Molte altre informazioni sulle radio sul Titanic, qui.

Una scintilla ha un sacco di componenti HF che poi fanno oscillare il circuito LC - quella era la parte del quadro generale che mi mancava - grazie !!!
Estrapolando un po 'dalla tua spiegazione (e sulla base di un commento successivo a un'altra risposta) le scintille stesse stanno sparando solo qualche centinaio di volte al secondo o meno? Fondamentalmente come il rumore della candela del motore che sentiresti con alcune vecchie autoradio AM, ma trasmesso attraverso un sistema di antenna che enfatizza la propagazione di una sola particolare frequenza (RF) del suo spettro di rumore?
Esattamente. Se fosse uno spinterometro libero, forse migliaia di volte al secondo? Alcune belle registrazioni [qui] (http://www.hammondmuseumofradio.org/spark.html).
niels nielsen
2018-06-03 09:42:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

lo scopo dello spinterometro è di cambiare improvvisamente la corrente nel circuito LC a cui l'antenna è, infatti, direttamente collegata. il cambiamento improvviso produce un forte calcio induttivo in quel circuito, producendo una tensione in aumento improvvisa in esso. quell'improvviso aumento viene filtrato dal condensatore e dall'induttore, facendoli risuonare alla frequenza di trasmissione con un'ampiezza che decade esponenzialmente quando l'energia RF viene irradiata dal circuito e nello spazio attraverso l'antenna. Una scelta attenta dei componenti del circuito e della lunghezza dello spinterometro fa quindi sì che la rottura della scintilla si verifichi a una velocità di ripetizione nella gamma di frequenze audio, producendo così un treno d'onda costituito da oscillazioni successive di mHz che decadono e vengono sostituite da nuove oscillazioni a una velocità di centinaia di Hz. la forma d'onda viene udita dal ricevitore come una portante modulata in ampiezza con ampiezze di banda laterale significative.

Decine di perfezionamenti a questa idea di base sono stati apportati negli anni prima che le valvole a vuoto venissero inventate, per stabilizzare la scintilla, spegnerla intenzionalmente, consentirne la facile regolazione per produrre codice morse e accoppiare le oscillazioni all'antenna in modo da massimizzare l'efficienza del processo.

Aha, quindi la scintilla viene fatta e rotta alla velocità di oscillazione del circuito LC. Quella era la parte che penso mi mancasse.
Ehm ... la scintilla viene fatta e spezzata alla velocità di ripetizione del polso di diverse centinaia di hertz. il circuito dell'antenna risuona nella gamma mHz.
Megahertz or millihertz?
Steve Richards
2018-06-03 21:12:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Passaggio 1, cortocircuitare lo spinterometro.

Passaggio 2, molta corrente scorre attraverso l'induttore L, creando linee magnetiche di flusso (campo magnetico) attorno all'induttore L.

Passaggio 3, rimuovere il corto.

Passaggio 4, la corrente smette di fluire attraverso L, provocando il collasso del campo magnetico, provocando una massiccia tensione inversa attraverso la bobina (Back EMF), caricando il condensatore C2.

Passaggio 5, il campo attorno a L è collassato a 0 V, il condensatore C2 ora scarica in L l'induttore.

Passaggio 6, questa oscillazione, L -> cap -> L -> Cap -> L continua a ridursi lentamente di dimensione man mano che la potenza viene persa a causa della resistenza di L dell'induttore.

Passaggio 7, Questo è il "calcio" di un circuito sintonizzato (L e C2) che causa oscillare. Come altri hanno già detto, la frequenza di oscillazione dipende dal valore di L e C2. Quanto dura l'oscillazione prima che decada a zero volt, dipende principalmente dal valore della resistenza di L dell'induttore.

Passaggio 8, Una volta che gli amplificatori sono disponibili, potrebbe essere predisposto un piccolo impulso per essere inviato alla L e alla C, per mantenerlo oscillante.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 4.0 con cui è distribuito.
Loading...