Co to jest obwód regeneracyjny?

Obwód regeneracyjny jest rodzajem wczesnej konstrukcji stosowanej w nadajnikach i odbiornikach radiowych, która jest nadal w ograniczonym użyciu. Na najbardziej podstawowym poziomie koncepcja polega na zasilaniu wyjścia lampy próżniowej lub elementu półprzewodnikowego, takiego jak tranzystor, z powrotem do siebie. Połączenie tego ze specjalnie dostrojonym obwodem może znacznie wzmocnić sygnał bez potrzeby stosowania kosztownych dodatkowych komponentów. Odbiorniki wykorzystujące układy regeneracyjne miały również pewne wady, takie jak trudności w dostrojeniu się do nowych stacji oraz fakt, że mogły one również powodować zakłócenia, działając jako nadajniki. Obwody te były szeroko stosowane w radioodbiornikach do lat czterdziestych XX wieku, chociaż ich zastosowanie w czasach współczesnych zostało ograniczone do czytników identyfikacji radiowej (RFID) i innych prostszych urządzeń.

Podstawowy obwód regeneracyjny składa się tylko z kilku elementów. Głównym elementem jest element aktywny, taki jak lampa elektronowa lub tranzystor polowy (FET), który pełni rolę wzmacniacza. Sygnał jest przekazywany do elementu aktywnego, a następnie zapętlony przez strojony obwód. Dostrojony obwód umożliwia powrót tylko określonej częstotliwości rezonansowej do aktywnego elementu, tworząc pętlę sprzężenia zwrotnego zdolną do znacznego wzmocnienia sygnału. Ponieważ lampy próżniowe były zarówno drogie, jak i nieporęczne, gdy wprowadzono obwody regeneracyjne, projekt ten pozwolił na stworzenie radiotelefonów, które były tańsze i mniejsze.

Jedną z głównych wad projektu regeneracyjnego jest sposób, w jaki pętla sprzężenia zwrotnego współdziała ze wzmocnieniem sygnału. Za każdym razem, gdy stacja jest zmieniana w radiu z obwodem regeneracyjnym, należy dostosować poziom sprzężenia zwrotnego. Niezastosowanie się do tego może spowodować nieprawidłowe działanie. Radia z tymi obwodami również cierpią na zanieczyszczenie hałasem, co jest bezpośrednim wynikiem prostej konstrukcji wzmacniacza regeneracyjnego, a nawet może generować silne zakłócenia, gdy są używane jako nadajniki.

Większość radiotelefonów przestała korzystać z obwodu regeneracyjnego w latach czterdziestych, chociaż nadal można go znaleźć w prostszych urządzeniach. Mechanizmy otwierania drzwi garażowych, które wysyłają proste sygnały o częstotliwości radiowej (RF), zwykle wykorzystują obwód regeneracyjny, ponieważ są tak niedrogie i kompaktowe. Te nowoczesne obwody zwykle wykorzystują tranzystory polowe lub inne elementy półprzewodnikowe zamiast lamp próżniowych. Inne nowoczesne zastosowania obwodów regeneracyjnych obejmują czytniki identyfikacji radiowej, zamki bezkluczykowe i odbiorniki w niektórych telefonach komórkowych. Są to wszystkie aplikacje, w których kompaktowa natura obwodu regeneracyjnego przeważa nad różnymi wadami projektu.