Известная и до сих пор проигнорированная схема рамочной АА

выглядит очень даже неплохо с рамкой 65см, транзисторами 2N2222 и BF450 (моделей транзисторов BF494 и BF451 на сайте AWR не оказалось)

Запас по чувствительности на КВ более 28dB

Хайо...
На выходе наверно 16:1 по Z (4:1) по виткам нормально для начала.. - мое мнение , что 16:1 много, Для получения ПП без проблем в 30МГц -не больше 4:1 ( по сопротивлению).
Я использовал кт610, при Кус=20дБ 30МГц получаются на пределе.
А в какую сторону их включать? - на понижение.


Предполагаю, что Вы слушали на SDR с регулятором усиления по УВЧ..... - да, на SDR, но в моем SDR (АИСТ) нет регуляторов УВЧ. Все регулировки на входе АЦП, а перед ним стоит предусилитель неотключаемый.

Valery
высокий импеданс к коллектору, чтобы он был нагружен на 800 Ом. Тогда ОБ даст усиление.

ats52
А в какую сторону их включать? - на понижение.

Если смотреть на график входного сопротивления рамки, то напрашивается переключение обмоток "взад-назад" :)
Между прочим, график от btr (на стр.100 в начале) можно считать "Эталоном" для одновитковой рамки диаметром 65см.
Чем тщательнЕЕ провожу калибровку своего анализатора, тем больше моя картинка приближается к этому Эталону.
До 3 МГц модуль входного сопротивления получатся в единицах Ом, поэтому и транс просится включить его "наоборот".

Proffessor
это как раз про нагрузку рамки широкополосно без резонансов на несколько 100 Ом. При токе 3,5мА входной импеданс двух транзисторов составляет 200...400 Ом.

Слабый момент указанной схемы - выходной каскад. Нужно поставить последовательный резистор 47 Ом в сторону кабеля.

Но и сам усилитель слабоват по OIP2 OIP3 так как работают pn-зоны последовательно и друг друга вышибают при больших пиках из активного режима.

btr
если есть пара ГТ313/311 по бета , можно выше приведенную схему и на них делать)
но выходной каскад сделал бы на ГТ311 с выходом на коллекторе аналогично к АА-1-0 и тогда можно в усилителе обойтись вообще без трансформатора. При 30 МГц у них h21e не менее 10 при токе 3мА и входное сопротивление одного составить около 150 Ом.... как раз что надо.

Хайо
схему как раз немножко изменил при вводе: последовательно с выходом 39 Ohm, изменил номиналы R1R2, чтобы получить указанные в первоисточнике режимы по постоянному току, увеличил С1С2 до 1uF


при входной мощности -10dBm уже близко к ограничению, поэтому пришлось считать при -20dBm

входное сопротивление даже до 100 ом не дотягивает

что интересно, реактивная часть Zin имеет падающий (нефостеровский) характер

Proffessor
ну эти BF45x-типы являются видео-транзисторами и при выше 10МГц уже сдаются по h21e, оттуда и спад h11. Также и 2222/2219 и всякие 2N390x выше 10 МГц уже с приветами отзывается на задачи. В этом плане их аналоги КТ3108 КТ3142 КТ3162 лучше, у них емкости меньше и на ВЧ до 100 Мгц дают приличные результаты. Цена этому - чуть хуже Кш в области ниже 100 кГц.

всётаки надо развивать идею двухтактной ОБ... Это решит все проблемы с IM. А ещё надо проверить КП305 или 2SK544 в ОЗ, тогда точно IM не будет проблемой.

Proffessor, вы б на графиках хотя бы отметили бы "Who is кто". К примеру, там где сопротивления - почему их три, когда оно одно?
На схеме у вас источник 50 Ом, а рамка имеет ,как минимум, 1 мкГн и менее 1 Ома активную часть

ats52
на рисунках справа есть так называемая legend, где указано Re, Im, |Z|
На схеме у вас источник 50 Ом, а рамка имеет ,как минимум, 1 мкГн и менее 1 Ома активную часть
это только схема самого усилителя, а на схеме высшего уровня сопротивления портов субсхем нижнего уровня отсекаются и есть входной порт в виде импеданса рамки, заданного файлом S11P

Proffessor
да шкалы у Вас всегда загадочно обозначаются и придётся всегда домыслить их назначение и название. Это никак не конфигурировать в симуляторе?

Valery: ...Чем тщательнЕЕ провожу калибровку своего анализатора, тем больше моя картинка приближается к этому Эталону.
До 3 МГц модуль входного сопротивления получатся в единицах Ом, поэтому и транс просится включить его "наоборот".- В реальности , если не нагружать рамку ничем , то получится

Увеличить
А если нагрузить рамку на 330Ом, то будет примерно так. На первом рамка маленькая Д=0,3, а на втором Д=1м

Увеличить
Да еще , у меня , чем больше диаметр петли, тем выше входные сигналы , поступающие на вход приемника.

Хайо
Забытая схема усилителя для рамки имеет существенное преимущество перед ОБ и ОЗ - приличный коэффициент усиления по мощности (и по напряжению), позволяющий получить низкий Кш антенны. Ее недостатки можно попытаться вылечить:
- спад усиления на ВЧ - применением СВЧ транзисторов
- низкую линейность - повышением рабочего тока (представленный в статье вариант является батарейным)
- низкое входное сопротивление - установкой резистора между эмиттерами

Хайо
А если попробовать 2N7000 или BS170 в ОЗ? Высокая емкость затвор-исток ему помешает?

ats52
А если нагрузить рамку на 330Ом, то будет примерно так

По этому вопросу у меня путаница в голове.
Всегда считал, что рамка видит входное сопротивление кабеля 50 Ом.
Уважаемый Хайо считает, что рамка нагружена емкостью кабеля.
У Вас рамка видит 3300 Ом.

Когда мне с внучкой не удается собрать пазл, то она говорит "...Дедушка, давай позовем взрослых..." :)))
Вот и в нашем случае нужно позвать спеца, который распутает эту путаницу.

Valery, Когда нагружаешь рамку фидером с нагрузкой равной волновому сопротивлению , рамка должна увидеть эту нагрузку без всяких емкостей и индуктивностей.
А если рамку подсоединить к фидеру в качестве нагрузки и просто попробовать выяснить , на что нагружен фидер, то ответ будет неоднозначный.

....У Вас рамка видит 3300 Ом., у меня в первом приближении учтен фидер и наноВНА видит только рамку

ats52
Когда нагружаешь рамку фидером с нагрузкой равной волновому сопротивлению , рамка должна увидеть эту нагрузку

Вот и я о том же.

у меня в первом приближении учтен фидер и наноВНА видит только рамку

Как оказалось, не простое это дело точная калибровка прибора с кабелем.
Вроде бы и опыт имею, но при измерении рамки возникли непонятки.
Проблема в том, что кабель нагружен на "чисто" реактивное сопротивление, а малейшие погрешности при калибровке вылезают боком.
Если измерять "обычные" комплексные сопротивления через кабель, например Z=100+200j, то проблем нет.
Картина меняется кардинально, когда активное сопротивление миллиОмы, а реактивное сотни Ом.
Мне анализатор поначалу показывал отрицательное активное сопротивление :)

Но, в конце-концов, удалось получить график, как у btr.
К сожалению, на его графике приведен только модуль входного сопротивления.
Хотелось бы увидеть и графики активного и реактивного сопротивлений.

Valery
А чем картинки диаграммы Смита не устроили? )

https://drive.google.com/drive/u/0/folders/170CEBv8LhDO3BOGP3MxjKdMjzebExdfX

Там несколько вариантов данных. Можно попробовать посмотреть и другие форматы, которые сохранил VNA.

Рамка в виде не экранированного провода, это неправильная рамка. Все-таки если использовать рамку Мёбиуса, то тогда брать за основу ее параметры.

Тут Мёбиус - https://drive.google.com/drive/u/0/folders/112ALJOfHGjutoK0Uxlwl9Q65rrl2t7Vt

btr, простые графики чем-то ближе , чем диаграммы Смита

btr
А чем картинки диаграммы Смита не устроили? )

Не нравится мне Смит, хоть убейся :)
Подключаю к прибору кабель и вижу, как Смит накручивает круги, толку от которых мало.
Другое дело, когда получаю картинку с разверткой по частоте.
С "огромным удовольствием" наблюдаю Амурские волны, прямо, как в учебнике.
Сразу вижу частоту полуволновых и четверть волновых резонансов и как меняется КСВ с увеличением частоты.
Смит предназначен спецам для несколько иных целей, ИМХО.
Между прочим, в учебниках для объяснения процессов в цепях с распределенными параметрами, Смитом не пользуются.

Рамка в виде не экранированного провода, это неправильная рамка.

Похоже, что так и есть.
Но самая большая неправильность, это нагружать рамку на несимметричную нагрузку.

Хотелось бы увидеть и графики активного и реактивного сопротивлений.
Вот такая маленькая магнитная рамка :) - Страница 99

ats52

А резонанс на какой частоте у этой рамки?

Valery, я про резонанс не заморачивался, т.к. там и емкость монтажа и разъемов должна быть учтена. Главное , что у моих рамок она выше мною используемых частот. На графиках видно.
На графике по ссылке в резонансе уже участвует емкость кабеля ( она анализатором уже учитывается, как доп. емкость к контуру) - это то , что увидит генератор. Резонанс смещается уже в рабочий диапазон, но ИМХО, он нам не мешает , т.к. сигнал у нас будет идти от рамки к приемнику, а не наоборот.

ats52
На графике по ссылке в резонансе уже участвует емкость кабеля ( она анализатором уже учитывается, как доп. емкость к контуру) -

Не очень понятно.
Сколько пикофарад добавляет в контур эта емкость кабеля, хотя бы приблизительно?

Proffessor
повышение тока с резистором ООС есть вариант улучшения при проблемах с интермодуляцией.

У этих НЧ-ключ-MOSFET о линии BS107 и улучшенных родственников емкости большие и шумы дробовые затрудяют их применение в усилителях для малых сигналов.
Немного в сторону ВЧ шёл 2N7002 его на ПЧ 455 кГц часто с успехом применял для переключения сигналов и детекторов SSB. Но и он выше 1 Мгц уже тяжело впишется во ВЧ-схемы.

Valery
чем рамка нагружена через (?) метров кабеля зависит от частоты и импеданса на другом конце. Можете не делать особую ставку на то, что приёмники имеют входной импеданс 50 Ом. Это крайне редкий случай. Поэтому я свои активные антенны всегда нагружаю кабелем и аттенюатором 6...20дБ у входа приёмника ,чтобы на кабеле было чётко КСВ=1 и нет провалов по чувствительности системы.

Единственный чистый случай, делать усилитель с входным импедансом 150...400 Ом и его напрочь соединит с рамкой. Как только трансформаторы-фидеры идут к рамке, сразу можете гадать стеклянным шаром о результатах.

Valery, на рисунке у меня подписано, что кабель 0,5м длиной, индуктивность рамки в Д=1м около 3мкГн. При резонансе на 12,5МГц (см. рисунок) получаем 50пкФ, что состыковывается с реальностью, т.к. 500 мм кабеля имеет около 50пкФ . Эта ( еще раз отмечаю) емкость важна , если вы будете работать на передачу.

ats52
кабель 0,5м длиной, индуктивность рамки в Д=1м около 3мкГн. При резонансе на 12,5МГц (см. рисунок) получаем 50пкФ, что состыковывается с реальностью, т.к. 500 мм кабеля имеет около 50пкФ

Получается, что внутреннее сопротивление генератора Нановны не 50 Ом?

Хайо
Можете не делать особую ставку на то, что приёмники имеют входной импеданс 50 Ом.

Понял, что у нас разные приемники :)
Наверное, у "карманных" приемников всё так и есть, как Вы пишите.
Но мне больше нравится слушать Эфир на что-то покрупнее.

Valery
крупные приёмники могут тоже значительно от 50 Ом отличаться. несмотря на надпись над разъёмом. Изготовитель просто даст спецификацию по чувствительности, если подавать сигнал из источника 50 Ом.

Valery
все эти анализаторы выдают сигнал на кое-что подобное как измерительный мост из внутренного генератора 50 Ом и если на порте будет 50 Ом, то всё идёт "по маслу" и выдается в дисплей, что подключено 50 Ом извне. Как только подключаете коечто другое, анализатор из отклонения по уровню и фазы делает вывод о характере подключенного объекта. Поэтому да, рамка видит от анализатора. Но это не меняет свойство самой рамки и анализатор правильно анализирует рамку. Понятно , что такой метод измерения позволит точно мерить только в пределах 0,5....5000 Ом, что наверно на 99% случаев достаточно. Если мерить вне этого диапазона, придётся соорудить уже свою схему подачи пробного сигнала и его чтения от объекта.