Рид приемник - Reed receiver

А тростник или же настроенный язычковый приемник (США) была разновидностью декодера многоканального сигнала, используемого для ранних радиоуправление системы. В нем используется простое электромеханическое устройство или 'резонирующий тростник' демодулировать сигнал, фактически только для приема модем. Используемая кодировка представляет собой простую форму частотная манипуляция.

Эти декодеры появились в 1950-х годах и использовались до начала 1970-х годов. Параллельно с ними использовались ранние транзисторные системы, но в конечном итоге они были вытеснены появлением доступных цифровых пропорциональных систем, основанных на ранних интегральные схемы. У них было преимущество пропорциональное управление.

Операция

Декодер герконового приемника основан на «резонансном герконе». Он состоит из нескольких вибрирующих металлических язычков, каждый из которых имеет настроенную частоту вибрации, например камертон. Эти язычки изготавливаются из цельного сужающегося листа железа или стали, что дает гребешок язычков различной длины. Это напоминает гребешок, используемый для озвучивания музыкальных нот в музыкальная шкатулка. Как и в музыкальной шкатулке, длина каждого язычка влияет на его резонансную частоту. Трости получают магнитное питание от одного соленоид катушка и железный сердечник, намотанный между концами язычков.[1]

Резонансная частота язычка - это средняя слышимая частота, примерно 300 Гц.[1] Соленоид приводится в действие выходом приемника радиоуправления,[примечание 1] который представляет собой звуковой тон или тоны. Если выход приемника содержит соответствующий тон для резонансной частоты язычка, язычок будет вибрировать. Во время вибрации язычок касается контактного винта над своим свободным концом. Эти контакты образуют выход декодера. Выходы декодера обычно подаются на небольшие реле. Они позволяют управлять сильноточной нагрузкой, например, двигателем модели. Использование реле также добавляет к выходу постоянную времени демпфирования, так что прерывистый контакт с герконом (который вибрирует на частоте звукового сигнала передатчика) становится непрерывным выходным сигналом.

Каждый язычок образует независимый канал, и их можно активировать по отдельности или в комбинации, в зависимости от сигнала от передатчика.

Каналы системы язычков являются выходом включения / выключения, а не пропорциональным (т.е. аналоговым) сигналом.[заметка 2] Их можно использовать для вождения спусковой механизм, или быстрое включение и выключение канала может использоваться как широтно-импульсная модуляция для обеспечения пропорционального сигнала для управления сервопривод.

Количество каналов

Чтобы избежать потенциальных проблем с гармонические частоты одновременно активируя несколько язычков, частота язычков сохранялась в пределах октава друг друга.[заметка 3] Количество различных частот, используемых в этом диапазоне, зависит от селективности или Добротность каждого язычка. Типичные герконы радиоуправления использовали шесть язычков, иногда четыре или восемь на более простых или более сложных системах.[1]

Чувствительность каждого язычка регулируется механическим регулированием контактного винта над каждым язычком.[1] Эта регулировка критична и темпераментна, поэтому проще всего настроить систему, в которой резонанс язычка явно выражен и отделен от других язычков. Если соседние язычки также вибрируют (с меньшей амплитудой) для одного и того же тона, регулировка контакта не должна быть слишком чувствительной, иначе может произойти ложное срабатывание соседнего канала. Эта проблема усугубляется, чем ближе расположены каналы.

Было известно двенадцать систем язычков, но они требовались только для моделей больших кораблей, обычно военных кораблей, со многими каналами для запуска «рабочих функций», таких как турели и стрельба из пушек. На практике они были ненадежными, поэтому в этих моделях использовался последовательный барабанный секвенсор вместо. Один канал, возможно, от трости, будет использоваться для пошагового выполнения секвенсора каждого шага заранее запланированной демонстрационной последовательности.

Хеди Ламарр

Иногда ошибочно утверждают, что резонансный язычковый декодер появился из патента на управление торпедой, выданного актрисе во время войны. Хеди Ламарр.[2] Этот патент предупредил расширенный спектр радиотехнологии, но скачкообразная перестройка частоты, которую она описывает, в основном применяется к радио несущая волна, а не кодирование сигнала. Незначительный аспект описанной системы радиоуправления использует аналогичный механизм частотной манипуляции для выбора левого и правого руля направления, также это делается отдельными фильтрами, предположительно электронными, а не язычковыми, на 50 и 100 Гц. Поскольку эти две частоты разнесены точно на октаву, они также могут страдать от проблемы гармонических помех, описанной выше.

Передатчики

Подходящий передатчик должен генерировать только несколько звуковых сигналов. У большинства был один генератор, который генерировал разные тона при нажатии кнопок управления по очереди. Поскольку исполнительные механизмы на модели обычно спусковые механизмы в то время это ограничение было относительно незначительным.[примечание 4] Чтобы каналы оставались полностью независимыми и одновременно срабатывает, потребовалось бы отдельное осциллятор для каждого канала, а не просто один настраиваемый генератор. В эпоху клапанов до транзисторов это было бы необычно дорого. Многие передатчики периода просто использовали несколько кнопочных переключателей на корпусе, хотя некоторые объединяли их в джойстик или колеса управления.[3]

Похожие устройства

Авиационная навигация

Резонансные язычки, используемые как механические фильтры в декодерах радиотонов, появились в начале 1930-х годов как часть радионавигационных систем.[4] О нескольких курсах сигнализировали с помощью радиопередатчиков. Тоны 65 Гц, 86,7 Гц и 108,3 Гц были модулированы на эти передачи луча, положение луча и его звуковая модуляция были пространственная модуляция на идеальное положение трассы и зоны защитного луча по обе стороны от нее. Визуально наблюдая за вибрирующими язычками, пилот мог определить их положение в пределах радиолучей и, следовательно, над землей.

Радиопейджинг

Ранние системы радиопейджинга, такие как система Bell Telephone BELLBOY, использовали общую несущую частоту и кодирование звуковых тонов, чтобы идентифицировать правильного получателя сообщения.[5] Эти селекторы использовали камертон резонатор, а не простой одиночный язычок. Это дает более селективный механический фильтр, позволяющий разместить большее количество частот близко друг к другу. Что еще более важно, гармоника ложного срабатывания камертона более чем в шесть раз превышает его собственную частоту, а не просто вдвое больше, чем у язычка. Это означает, что полезный частотный диапазон составляет более двух октав, а не менее одной октавы. Несколько язычков также можно использовать вместе, либо для идентификации отдельных частот, чтобы дать множественные показания, либо логически объединить вместе, чтобы потребовать большего выбора абонентов с идентификатором с двумя кодами, а не с одним кодом.

Измерение частоты

Частотомер сети с вибрирующим язычком 50 Гц ± 5 Гц на 220 В.

Вибрирующие язычковые индикаторы используются для недорогого отображения частоты. Обычно это использовалось для небольшой генераторной установки, где требовалось поддерживать выходную частоту 50 Гц или 60 Гц. Гребень язычков с центром на этой частоте будет установлен ребром на панели управления, и колебания язычка с наибольшей амплитудой будут видны непосредственно.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Используемые в настоящее время приемники будут иметь частоту 27 МГц. ЯВЛЯЮСЬ супергет приемники.
  2. ^ «Пропорциональный» - это современный термин для обозначения того, что теперь будет считаться «аналоговым» сигналом. Первые распространенные коммерческие пропорциональные системы в конце 1960-х годов были описаны как «цифровые пропорциональные» или «цифровые системы». Это произошло потому, что их декодеры были реализованы внутри с цифровая электроника и интегральные схемы, хотя их целью было создание того, что мы теперь называем аналоговой системой.
  3. ^ Первая гармоника будет на октаву выше, поэтому общий диапазон меньше этого позволяет избежать проблемы.
  4. ^ Спуск полагается на управляющий импульс, который посылает его из положения в положение, а не удерживает его на месте.

Рекомендации

  1. ^ а б c d Филип Коннолли; Вик Смид (1970). Лодки с радиоуправлением. Модели и смежные публикации. С. 15–17.
  2. ^ США 2292387 
  3. ^ Смид и Коннолли (1970), п. 9.
  4. ^ Данмор, Ф.В. (июнь 1930 г.). «Указатель курса с настраиваемым язычком для радиодиапазона самолетов с четырьмя и двенадцатью курсами». Proc. Inst. Radio Eng. 18 (6): 963–982. Дои:10.1109 / JRPROC.1930.222094.
  5. ^ Боствик, Л. (Март 1962 г.). «Миниатюрный настраиваемый язычковый селектор высокой чувствительности и стабильности». Технический журнал Bell System.