Transistorradio
Das Transistorradio ist ein Radio, das mit Transistoren als Verstärkerbauelementen arbeitet. Das Transistorradio löste allmählich Röhrenempfänger ab, die mit Vakuumröhren arbeiteten. Transistorradios gibt es als Detektorempfänger mit Verstärker, als Audionempfänger und als Überlagerungsempfänger (Superhet). Als Transistoren kamen zunächst hauptsächlich bipolare Germaniumtransistoren zum Einsatz, die später von Siliziumtransistoren abgelöst wurden. In Spezialfällen werden auch Feldeffekttransistoren eingesetzt (FET bzw. MOSFET).Auch die heute üblichen Radios sind eigentlich Transistorradios, allerdings sind die meisten Transistoren zusammen mit anderen Bauteilen in integrierten Schaltungen zusammengefasst.
Die einfachste Bauform eines Transistorradios besteht aus zwei Hauptkomponenten, dem Empfänger (z.B. Audion) oder dem Detektor und dem Verstärker.
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2 Die Transistorverstärkung 3 Quellen 4 Siehe auch |
Der Detektor besteht aus lediglich drei elektronischen Bauteilen - einer Spule, einem Drehkondensator und einem Gleichrichter (Diode) - sowie einer Erdung und einem langen Leiter als Antenne und den Verbindungskabeln. Mit der Spule und dem Drehkondensator wird ein Schwingkreis aufgebaut und die Antenne sowie die Erdung mit den anderen Anschlüssen der Spule verbunden. Die Diode wird mit dem einen freien Ende des Schwingkreises verbunden. An die beiden freien Enden könnte man jetzt einen Ohrhörer anschließen, und man könnte einen Radiosender empfangen, allein mit der durch die elektromagnetischen Wellen übertragenen Energie. Die Qualität und die Lautstärke sind relativ gering und meist kann man auch nur den stärksten Sender der Umgebung empfangen.
Der Detektor dient zur Demodulation des empfangenen Signals. Die von der Antenne aufgefangenen elektromagnetischen Wellen regen den Schwingkreis zum Schwingen an. Durch die Veränderung der Kapazität des Drehkondensators ändert man auch die Frequenz der Eigenresonanz des Schwingkreises - man stellt hierüber den gewünschten zu empfangenden Sender ein.
Eine amplitudenmodulierte Schwingung wird folgendermaßen moduliert:
Die Transistorverstärkung dient zur Verstärkung des Audiosignals, dass aus dem Detektor ausgesondert wird. Für diese Verstärkung benötigt man Energie aus einer externen Engergiequellen (bspw. einer Batterie).
Die demodulierte Frequenz wird zunächst über einen Kondensator zur Basis eines vorgespannten Transistors geleitet. Der Kondensator dient hierbei zur Trennung des mit Gleichspannung vorgespannten Verstärkungsbereich vom Bereich des Detektors - durch den Kondensator können die Wellen des demodulierten Audiosignals (kein gleichmäßiger Strom) übertragen werden, der Gleichstrom, der zur Vorspannung des Transistors bis kurz vor die Schaltspannung benötigt wird, jedoch nicht. Dadurch, dass die Transistoren bis kurz unter die Leitspannung bespannt sind, wird duch das Eingehen der Wechselspannung der Transistor genau zu den Zeiten leitend, zu denen eine Welle ankommt, also werden die Wellenberge und damit der Ton verstärkt.
Diesen Vorgang kann man theoretisch beliebig oft wiederholen, also das verstärkte Signal wiederum in eine Transistorverstärkungsstufe leiten und dort nach dem selben Prinzip weiterverstärken.
Als letzte Stufe schaltet man einen (oder mehrere) Lautsprecher an das verstärkte Audiosignal und kann damit das Radioprogramm empfangen.
Der Detektor
Aufbau des Detektors
\n \\|/ Antenne\n |\n | | / |Diode\n + +--o---o----< |---+ - - - \n | |Spule | ^ | \\ | \n > < |/ Zum Verstärker --->\n > < ----- \n > < ----- \n | | / |Drehkondensator \n + +--o---o------------+ - - - \n |\n-----\n --- Erdung\n -\n
Funktion des Detektors
(De-)Modulation einer amplitudenmodulierten Schwingung
Eine amplitudenmodulierte Schwingung wird folgendermaßen demoduliert:
Die Transistorverstärkung
Funktion der Transistorverstärkung
Quellen
Siehe auch