1922年にルイス・ヘイゼルティンが発明したニュートロダイン 無線受信機は、特殊なタイプの同調無線周波数(TRF)受信機であり、不安定性を引き起こす三極管RF管の電極間容量を相殺または「中和」[1] [2]して、初期のラジオセットのスピーカーで「キーキー」または「ハウリング」ノイズの原因となる寄生振動を防止しました。ほとんどの設計では、RFアンプの同調陽極コイルのそれぞれに小さな追加巻線を使用して小さな逆位相信号を発生させ、特殊な可変トリムコンデンサで調整して、プレート対グリッド容量を介してグリッドに結合された漂遊信号を相殺できました。ニュートロダイン回路は、1930年代にスーパーヘテロダイン受信機に取って代わられるまで、ラジオ受信機で人気がありました。
歴史
この回路は、スティーブンス工科大学のルイス・ヘイゼルティンの研究室で働いていたハロルド・ウィーラーによって1922年頃に開発されたため、ヘイゼルティンの功績として認められることが多い。 [3]当時最も人気のある無線受信機設計の1つである同調無線周波数(TRF)受信機は 、いくつかの同調無線周波数(RF)増幅段と、それに続く検波器といくつかのオーディオ増幅段で構成されていた。TRF受信機の主な欠陥は、初期の三極真空管の電極間容量が高かったため、 RF増幅段内のフィードバックによって発振する傾向があり、不要な無線周波数交流電流が生成されることだった。これらの寄生振動は検波器で搬送波と混ざり合い、オーディオ周波数範囲でヘテロダイン(うなり音)を生み出し、スピーカーから不快な口笛やうなり音として聞こえた。
ヘイゼルティンの革新は、各無線周波数増幅段に回路を追加し、プレート(出力)回路からグリッド(入力)回路に逆位相で少量のエネルギーをフィードバックして、発振の原因となるフィードバックをキャンセル(「中和」)することだった。これにより、初期のラジオセットを悩ませていた高音のキーキー音が効果的に防止された。独立ラジオ製造業者協会として知られる20社以上の企業がヘイゼルティンから回路のライセンスを取得し、1920年代を通じて「ニュートロダイン」受信機を製造した。[3] 当時、RCAはアームストロング再生回路とスーパーヘテロダイン回路の権利を所有していたため、商用ラジオ受信機の生産を事実上独占していた。[3]ニュートロダインはこの制御を終わらせ、競争を可能にした。技術的に優れたスーパーヘテロダインと比較すると、ニュートロダインは製造コストが安かった。基本的にTRF受信機であるため、技術者以外の所有者にとっても初期のスーパーヘテロよりも使いやすいと考えられていた。製造後、各同調増幅段は中和され、フィードバックを打ち消すように調整されなければならなかった。こうすることで、不快なノイズの原因となる寄生振動は発生しなくなる。1927 年までに、これらの受信機は北米の消費者に 1,000 万台ほど販売された。
1930 年代までに、真空管製造の進歩により、制御グリッドとプレート (ミラー) 間の静電容量を低減した四極管が誕生しました。これらの進歩により、中和を必要としない TRF 受信機の構築が可能になり、エドウィン アームストロングのスーパーヘテロダイン設計が家庭用受信機に実用的になりました。そのため、ニュートロダインを含む TRF 回路はラジオ受信機では時代遅れとなり、スーパーヘテロダイン設計に取って代わられました。
ニュートロダイン中和技術は、無線送信機の RF 電力増幅器などの寄生振動を抑制する他のアプリケーションでも引き続き使用されています。
.jpg/500px-68-471-A_Neutrodyne_NR-5_Radio,_USS_Mayflower_(8392291549).jpg)
参照
参考文献
- ^ 米国特許第 1450080 号、ルイス・アラン・ヘイゼルティン、「中和容量結合のための方法および電気回路配置」、1919 年 8 月 7 日出願、1923 年 3 月 27 日付与
- ^ Hazeltine, Louis A. (1923 年 3 月). 「Tuned Radio Frequency Amplification With Neutralization of Capacity Coupling」(PDF) . Proc. of the Radio Club of America . 2 (8). ニューヨーク: Radio Club of America: 7–12 . 2014 年3 月 7 日閲覧。[永久リンク切れ ]
- ^ abc Lee, Thomas H. (2004). CMOS無線周波数集積回路の設計、第2版。英国:ケンブリッジ大学出版局。pp. 15–16。ISBN 0521835399。
外部リンク
- ルイス・アラン・ヘイゼルティン「過去のスキャンニング」IEEE 紀要第 81 巻第 4 号、1993 年 4 月
- Philco Neutrodyne-Plus 受信機の無害化
- ニュートロダイン回路 2006-02-21 にWayback Machineでアーカイブ
