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2022年远距离接收竞赛取得第二名的托罗迪恩矿石收音机,7个磁环有什么用?

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今天给大家分享的,其实是一个非常复杂的矿石收音机,为了不改变原意,我对原文内容采用直译的方式,可能某些句子有点别扭,但并不影响理解。
首先向原作者致以敬意!因为这确实是一个非常别致的电路。
……正如你能够想象得到的那样,矿石收音机不存在信号放大,全部信号都来自天线所捕获的无线电能量。这一点,恰恰是矿石收音机设计当中巨大的挑战。
正是这个难题,催生了数量庞大的电路方案,用来提升选择性以及灵敏度。大量早期电路被设计出来,用来改善调谐选择性,同时又不会让灵敏度出现明显损失。
矿石收音机设计的绝大多数内容,都围绕着线圈、检波器件、音频变压器、天线、地线这些元件之间如何耦合展开,目的是在选择性和灵敏度之间取得最佳平衡。线圈设计、阻抗匹配、信号损耗抑制、接地方案、天线调试,方方面面都需要权衡取舍。直至今日,依然有大量矿石收音机爱好者,持续研究怎样提升选择性,同时又不损失灵敏度。
在2022年远距离接收竞赛取得第二名的托罗迪恩矿石收音机,脱离了传统矿石收音机的设计,用以实现选择性的提升,同时灵敏度不会损失。
 
它使用了一副天线阻抗匹配变压器,该变压器放置在电感线圈的外侧,以此降低对电感线圈的依赖,不再让线圈同时承担调谐与阻抗匹配两项工作。该组件随后耦合到检波电路,中间经过一系列不同尺寸、磁环绕制的电感线圈;这些磁环绕制线圈,又通过一个连接在天线上、固定匝数的线圈完成耦合。
 
设计目标是,在调谐回路与检波回路之间实现最优的阻抗匹配,从而让灵敏度得到提升,同时选择性不会出现显著损失。
 
这一设计理念,在2022年远距离接收竞赛当中得到验证。仅仅12小时的接收时长之内,在托罗迪恩收音机的工作地点——北卡罗来纳州西部,一共识别出87个互不重复的调幅广播电台。其中包含4座古巴电台,距离大约1100英里;一座波多黎各的电台,距离1500英里;还有一座位于墨西哥蒂华纳的电台,距离2100英里。
 
机芯外观图。面板上整齐排列着6个磁环,面板下面还有一个磁环。电路图在留言区
 
 
……托罗迪恩的原理图展示了矿石收音机这些年来为提升性能发生的演变。自2022年竞赛结束之后,人们发现,基于磁环的电感设计还可以做进一步改良:需要根据磁导率特性,审慎挑选磁环。这充分说明,一项距今已经超过130年的无线电接收技术,依然存在持续改良设计的可能性。
……
根据资料表述,这台矿石收音机的性能是毋庸置疑的。那么问题来了:大家对电路中的这7个磁环怎么看呢?

 

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