Приступил наконец-то к испытаниям апериодического усилителя
Chavdar Levkov LZ1AQ

Увеличить

Увеличить

Увеличить
Есть интересные наблюдения, но испытания проведены не в полном объеме, поэтому выводы делать рано.
Пока экспериментирую с экранированной рамкой.
Рамки с уменьшением индуктивности по Алфорду пробовать буду, но попозже.

Ну а первоначальные впечатления???
И хорошо бы сравнительно с другими имеющимися антеннами.
Ну в крайнем случае можно и без сравнения.
(допускаются выражения типа - ну и отстой или вот он прорыв в светлый эфир!!! :) )
Лично мое впечатление от моего Левкова - такое.
Это рамка. И ничего эпохального при ее подключении не произошло
(Правда у меня и до этого рамки использовались).
Есть у апериодических рамок свои плюсы, есть минусы. Но в отношении помех они ни чем не лучше хорошей резонансной рамки.
А у Вас Silent Hunter - какое мнение формируется?

какое мнение формируется?
Моё мнение формируется на основе полученных результатов.
А на данный момент оно таково.
Усилитель сам по себе очень тихий, я ожидал более плохого в этом параметре результата.
Возбудов не наблюдается, усиление достаточное, работоспособность сохраняется до 3.5В питания.
Сегодня попробовал снять его АЧХ с помощью генератора и ВЧ вольтметра (от 100кГц до 30МГц).
Довольно ровненько, есть небольшой подъём от 16-25МГц но незначительный.
У рамки диаграмма не размылась, восьмерка очень четкая т.е. все признаки нормальной работы.
Одним словом Chavdar Levkov создал очень неплохую схему. Она мне нравится.

Есть ещё 6 пунктов, которые по моему разумению могут улучшить (или ухудшить) работу схемы. Потом попробую.
Также имеются претензии по одному из параметров, пока сам не проверю говорить не буду.
Но даже в чистом виде как есть, очень и очень неплохой результат.

Теперь на очереди усилитель от VA3LLZ, мне он конструктивно нравится больше.
Что-бы его почувствовать нужно сделать, поэтому пока переключаюсь на изготовление.

Silent Hunter
по Левкову, Ваше мнение в точности совпало с моим.
Интересно, каких "блох" Вы отыскали в схеме? Какой параметр вызывает сомнения?
И что за 6 пунктов?
Пускай на уровне предположения, но может на ухо шепнете в личку?
Теперь на очереди усилитель от VA3LLZ,
Ждем.
Хотя, имхо получите то же самое.

Silent Hunter, ИМХО, на биполярных д.б. слегка получше . У Шавдара я бы заменил R9 и R18 одним резистором , включенным между коллекторами, динамические характеристики УВЧ будут меньше зависеть от разброса параметров транзисторов.

ats52:
Вообще вредно для динамики вставлять неотвязанные резисторы в тракт сигнала. Так в рассматриваемом усилителе можно например, резисторы R1 и R2 отсечь от сигнального тракта (от эмиттеров) дросселями, а резисторы R4 и R10 заменить дросселями или полуобмотками межкаскадного трансформтора. R9 и R18 вообще можно убрать, вреда не будет, даже общее усиление возрастет на 6dB. Если идти до конца, то второй каскад можно было бы сделать с бесшумной трансформаторной ООС по схеме Нортона или О'Дила. Если на полевиках - у полевиков экстремально низкий коэффициент шума, особенно в схеме с ОЗ (из-за равенства эквивалентного шумового сопротивления и входного сопротивления, оба равны 1/S, поэтому у идеального полевика с ОЗ Кш=1), но из-за рзброса х-к полевики надо подбирать, чтобы хорошо сбалансировать пушпульные каскады, а здесь как повезет.

И все же проблема низкого КПД стыка рамка-усилитель на сегодняшний день практически неразрешима и не позволяет построить полноценную рамочную нерезонансную антенну, сравнимую по эффективности с полноразмерной. Прорыв возможен при широкополосной компенсации реактивного сопротивления рамки с помощью так наз.конверторов отрицательного сопротивления. Наш небезизвестный и близкий по духу Крис Траск (хоть и америкашка) уже начал копать в этом направлении. Его одна из последних статей (сентябрь 2012):
http://home.earthlink.net/~christrask/Active%20Negative%20Inductors.pdf
В прошлом году пробовал запустить инвертор импеданса на ОУ OPA695, но неудачно, не убирается возбуд.

alexis69
Какой параметр вызывает сомнения?
проблема низкого КПД стыка рамка-усилитель
Вот Вам Proffessor за меня и ответил.
Применительно к Шавдару - это основная претензия,
схему от Шавдара можно улучшить.

Усилитель от VA3LLZ конструктивно выполнен грамотнее, по-рассматривайте схемы от Криса Траска
на тему Wideband (Active) Loop Antennas, найдете интересные аналогии. Что правда в инете
некоторые статьи вдруг исчезли (видать почуяли, что мы подобрались к самой сути, но поздно, у нас в копилке
всё сохранено).

Proffessor
Благодарю за исчерпывающие комментарии и общую конструктивную поддержку.

.

Proffessor
R9 и R18 вообще можно убрать, вреда не будет, даже общее усиление возрастет на 6dB
Имхо это избыточно.
Даже существующего Кус более чем за глаза хватает.
Похоже схема расчитана для подключения к очень дубовому РПУ.

Прорыв возможен при широкополосной компенсации реактивного сопротивления рамки с помощью так наз.конверторов отрицательного сопротивления.
В прошлом году пробовал запустить инвертор импеданса на ОУ OPA695, но неудачно, не убирается возбуд.
Похоже это сейчас модное направление.
На CQHAM есть соответствующая тема.
Tеория регенераторов, регенерированных антенн и умножителей добротности.
Но самое интересное. Приводится много всяких ссылок и документов.
Море формул, графиков, математических (теоретических- не знаю даже как правильно сказать) схем/моделей, пара тройка фотографий практических конструкций и ....
не одной практической схемы.
И похоже проблема блуда очень серъезная. Очень часто люди упираются в нее.
Так что с этой компенсацией не все так просто.

Silent Hunter
проблема низкого КПД стыка рамка-усилитель
Вот Вам Proffessor за меня и ответил.
Как тот же Proffessor заметил.
Данная проблема легко не решается.
Что Левков/Шавдар, что VA3LLZ - те же яйца, только вид с разных ракурсов.
Вспомните.
Вы же пытались выполнить согласование рамки по математически расчитанному Траску.
В результате оказалось, что трансформатор 1485 (без листов теории, формул и математических графиков) работает в разы лучше.

alexis69:
В результате оказалось, что трансформатор 1485 (без листов теории, формул и математических графиков) работает в разы лучше.

Насчет 1428 там дело не в трансформаторе а в оптимальной нагрузке рамки диаметром 30см (50ом). И это объясняется расчетами. При такой нагрузке коэффициент согласования имеет максимум на частоте 5MHz и этот максимум доходит до -28dB. В результате с приемником, имеющим коэффициент шума 10dB получается положительный баланс шумов внешний/внутренний в интервале частот от самих низких до 9MHz. Если сопротивление нагрузки менять вверх и вниз, то коэффициент согласования уменьшается и верхняя рабочая частота понижается.
А трансформатор там нужен для симметрирования.

Proffessor
Согласен с Вами.
Но конструкция 1428 не согласуется во всем КВ диапазоне (хотя и хорошо работает).
Значит об оптимальном согласовании речь не идет.
Траск же претендует на широкополосное согласование.
А вот что получилось с последним - поинтересуйтесь у Хантера.
Он этой идее уделил не мало строк на радиопланете.
Причем судя по сообщениям - подход был не поверхностным - и основательно подкрепленным приборами, комплектующими, математикой.

А вообще то это я не к тому, что практика лучше теории, а к тому, что проблема низкого КПД стыка рамка-усилитель не имеет простого решения и реализации.

alexis69:
Здесь под оптимальным согласованием подразумевается не идеальное (КСВ=1, достижимое только в резонансных рамках, но про это можно забыть), а хотя бы такое, при котором еще возможен нормальный прием слабых сигналов, когда баланс шумов приемной системы положительный. Степень согласования характеризуется коэффициентом согласования, он же есть коэффициент передачи мощности от источника в нагрузку, он же КПД стыка источник-нагрузка. Учитывая уровень внешнего шума и коэффициент шума приемной системы можно определить минимально допустимый коэффициент согласования в заданном диапазоне частот. Это частотная зависимость минимального коэффициента согласования в децибелах при коэффициенте шума приемника 10dB:

А вот например какой получается коэффициент согласования экранированной рамки диаметром 30см если она нагружена на 50ом (в децибелах):

Как видим, у нее на частотах выше 10MHz коэффициент согласования ниже допустимого.

Proffessor
Здесь под оптимальным согласованием подразумевается ...хотя бы такое, при котором еще возможен нормальный прием слабых сигналов
А что получается по следующему документу?
http://home.earthlink.net/~christrask/Wideband%20Loop%20Antenna%20Matching.pdf
Silent Hunter как раз с этим документом работал. Реализовывал на практике.
Да простит автор. Но раз его слова были опубликованы для широкого ознакомления, то наверное и я могу их процитировать?
Silent Hunter
Но гладко было на бумаге, на практике данная схема никуда не годиться.
Не понятно с чем сравнивался макет из статьи. Кажется мне, что ни с чем не сравнивался т.к. если сравнить антенну из статьи с обычным обручем подключенным без всяких устроиств к РПУ он простой обручь выигрывает, по сравнению с антенной из статьи.
Это было написано на радиопланете.

alexis69:
Как говорится, отрицательный результат также результат. Это была неудачная попытка выжать из чисто пассивных схем хоть какое то приемлемое согласование. Я когда-то смоделировал предлагаемую схему и только что просчитал коэффициент согласования на стыке рамки и пассивной схемы на трех частотах.
____________________________________________________________________________________________________
Частота, MHz-------/---Схема согласования---/-Рамка диаметром 1м (провод 10мм)-/----Коэфф.согласования,dB
____________________________________________________________________________________________________
_________________/___Rin, ом___/___Xin, ом____/____Ra,ом___/_____Xa,ом
_____________________________________________________________________________________________________
2____________________230__________39____________0,000038_______42,1__________________-62.3
10___________________300__________-106___________0,024_________210___________________-35.4
30___________________6____________ -96___________1,93___________631___________________-38
Как видим, на этих частотах коэффициент согласования получается ниже требуемого.

Но в конце концов все вылилось в то, что вопрос согласования низкоомной аппериодической рамки с усилителем есть очень не простая задача.
Не поддающаяся решению простыми средствами.

alexis69:
Это признает и сам Траск в статье, что я приводил ссылку.

согласования низкоомной аппериодической рамки с усилителем есть очень не простая задача.
alexis69 не-впадайте в панику раньше времени.

Не поддающаяся решению простыми средствами.
1428 доказал на практике и простыми средствами, что решаема.
VA3LLZ доказал на практике и тоже сравнительно простыми средствами, что решаема и в достаточно широкой полосе частот.
Посмотрите видео того и другого, неужели мало доказательств.

Что касается http://home.earthlink.net/~christrask/Wideband%20Loop%20Antenna%20Matching.pdf
Как говорится, отрицательный результат также результат.
Для осмысления мне пришлось порыться в литературе, что как известно не проходит бесследно,
плюс получил некоторый опыт, и как утешительный приз у меня появился трансформатор ТДЛ 1:1 низкоомный,
как у автора в статье, куда его применю пока не скажу (ценнейшая штука скажу я вам).
Да и согласование по моим измерениям в полосе 3-10МГц всё же получилось.
Но когда я сравнил с антенной от 1428, то конечно от Траска был в разочаровании.

Интересная статья, журнал QEX Jul/Aug 2003 стр.35.
Качнуть можно здесь N07-08, ,N09-10
Active Loop Aerials for HF Reception Part 1: Practical Loop Aerial Design
By Chris Trask, N7ZWY
Картинка из статьи
Увеличить
Ничего не напоминает?
Вспомните антенну от 1428 и semizador
В основе их антенн заложен один и тот-же способ питания рамочной(магнитной) антенны.

Silent Hunter:
Еще раз: симметрирующий трансформатор никоим образом не влияет на коэффициент согласования и не в нем счастье. Он просто устраняет антенный эффект рамки и тем самым повышает помехоустойчивость. Тот же самый эффект можно получить и без транса, сделав экранированную рамку несимметричной, вернее с несимметричным подключением фидера. У нас в НИИДАРе когда-то в 1970-1980-х делали такие для высотного ионосферного измерителя поля, устанавливаемого на геофизической ракете. Разработчики утверждали, что антенный эффект отсутствует и металлический корпус ракеты не влияет. Диаметр рамки около 30см.
У меня еще сохранились несколько штук, использую для измерений.


Если бы еще нашему доблестному 1428 раздвинуть полосу нормальной чувствительности вверх до 30MHz...имхо, никакие трансформаторы здесь не помогут.

....бы еще нашему доблестному 1428 раздвинуть полосу нормальной чувствительности вверх до 30MHz...

Для этого есть другие антенны. Плюс антенны, широкополосность, простота, малогабаритность и не_чувствительность т.е. можно сесть на антенну задом или передом – антенна работает. С нормальным приемником (ПСР1000, 9500, 8600) задачи она выполняет на 5+.
Ну и не дорогим сканерам или «широким» станциям оно шибко помогает.

И совершенно не подходит к бытовому хламу типа Сони, Сателит, Тексан, Деген и т.д.
Попытки приспособить этот тип антенн к бытовым радио и породили мифы о сверх усилителях.

Антенне четыре года!
Представляете, сколько изменений произошло?
А сообщество только обратило внимание.

Неплохо было бы, чтобы сообщество обратило внимание на запатентованную NASA так называемую Black Hole активную ферритовую антенну для приема в СДВ-диапазоне 100Hz-25kHz.

Имеет большую эффективную площадь во всей рабочей полосе частот (поглощающую способность, как пишут изобретатели).
Посмотрим на схему. Ну, каскад на ОУ А1 понятен, это инвертор импеданса, формирующий отрицательную индуктивность
L=-C1*R3^2 на входе. R2 скорее всего =Ra, для компенсации. Непонятна роль обратной связи на отдельную катушку Lf. Сигнал инвертируется два раза, один раз в инверторе и второй раз в управляемом источнике тока A2-A3, поэтому вроде бы должна быть положительная ОС, если фазировка катушки ОС не навыворот. В общем, информация скудная, есть какие-то общие комментарии, сам текст патента недоступен, но понятно следующее. Та самая регенеретивная антенна, идеальный поглотитель, о которой писал Поляков и которая настраивается в резонанс дрожащими руками - она может быть реализована в широкой полосе. Чтобы адаптировать на более высокие частоты, скажем до 30MHz, инвертор импеданса должен быть на транзисторах, типа такой, о которых пишет Крис Траск, а наиболее близок по свойствам к управляемому источнику тока каскад на полевике с общим истоком и может быть с резистором в истоке. Катушка обратной связи Lf предположительно имеет намного меньшее количество витков, чем La.
Трудность реализации имхо в обеспечении стабильности глубины обратных связей, чтобы не схема не сваливалась в возбуд.

Все замечательно. Но вот как только доходит до реализации...
Все молчок.
И схем готовых со всеми ноу хау нет.

Информации достаточно, чтобы начать какие-то эксперименты в этом направлении. Это для тех, у кого достаточно для этого свободного времени и средств. А насчет готовых схем: есть еще бескорыстные люди на свете, например VA3LLZ, Chavdar Levkov, Chris Trask. Творческий человек - по определению не жлоб.

Схему от VA3LLZ перерабатываю под BF998.
Застрял со смещением на затворе G1 относительно истока, именно он интересует, остальное понятно.
В чём загвоздка, по даташиту данный транзистор т.к. как он с изолированными затворами, то он может работать как с обеднением, так и с обогащением. Можно вообще с нулевым смещением. Т.е. работать будет и так, и так.
Минимальный шум транзистора и мах. Кпер не совпадают по режиму постоянного тока.
Не могу определиться, при каком режиме реализуется минимальный шум транзистора.
Если кто поможет дельным советом, дело сдвинется быстрее, своё мнение имею, но хотелось-бы услышать мнение сообщество.

И ещё, транзисторы подбираю по току стока. Что интересно, из линейки в 20 штук токи на удивление похожи разброс 1-3%, прямо настораживает, что-то уж слишком как-то ровно?
На схеме не нарисовано (на G2 подаю 4В).

Silent Hunter:
Коэффициент шума приводится для схемы с общим истоком и при определенных проводимостях источника сигнала и нагрузки да и к тому же на частотах 200-800MHz. В Вашем случае не надо пока на этом зацикливаться, надо прежде всего оптимизировать по линейности, скажем ток под верхний предел 25-30mA при напряжении сток-исток 10V. Если увидите, что шум слишком большой, пробуйте уменьшать ток.

Proffessor
оптимизировать по линейности
Понятно, иногда щепетильность (излишняя) мешает.

По поводу инвертора импеданса
Информации достаточно, чтобы начать какие-то эксперименты в этом направлении. Это для тех, у кого достаточно для этого свободного времени и средств

Когда горишь идеей, то время и средства найдутся. Что правда вопрос для меня в новинку.
Если бы не Ваши комментарии, до сих пор бы об этом не знал.
Готов принять активное участие, как только с низкоомным согласованием разберусь.
А ощущение есть, что близки к финишу.

Если кто поможет дельным советом, дело сдвинется быстрее, своё мнение имею, но хотелось-бы услышать мнение сообщество.

Не люблю 2хзатворники , но если очень хочется , то 2й затвор - 6-8 В , а 1й макс тока, как и советует профессор . Но я бы на U310 делал.

Всем привет и одновременно вопрос---как сделать ровное кольцо диаметром 0.95 метра. Антенну изготовил , работой доволен, но вид не радует глаз. Медная трубка диаметром 12 мм. ну никаким образом не получается близкой к идеальному кругу с радующим глаз формами. Может есть какая технология выравнивания, а то я уже задолбался подмандыривать .

Используйте для выравнивания оправку, пойдет таз или ведро, получается достаточно ровно.

Может есть какая технология выравнивания

Попробуйте на морозе воду внутрь залить и ровнять со льдом внутри .