Хайо Добрый день!
А потом всё сводится к тому, что рамку согласовать по мощности, хотя есть байки, что это не обязательно по шуму оптимально. Есть это, но не стоит это переоценить, там выиграть 1..2 дБ и не более того (10...20%). Для 0-30 МГц это не делает погоду.
Я спросил у DL2KQ про оптимальное вх. сопротивление усилителя для широкополосной магнитной рамки, вот его ответ:

Оптимальное входное сопротивление усилителя (с точки зрения передачи всей мощности принятого сигнала от рамки в усилитель, а значит, и для максимального С/Ш) должно быть согласовано с источником.

Если рамка мала в длинах волны, то ее R очень мало (доли ома), a JX носит индуктивный характер (индуктивность одного витка). Для согласования Rвх усилителя должно быть тоже предельно низким. Но без конденсатора (т.е при апериодической рамке) получается частотнозависимый делитель между индуктивным сопротивлением индуктивности рамки и низким Rвх усилителя.

Для широкополосного приема (т.е. задачи более-менее равномерной AЧХ) импеданс усилителя должен быть высоким, в несколько раз выше модуля Z рамки (который почти полностью определяется и её индуктивностью, точнее JX этой индуктивности на верхней частоте), т.е. килоомы. Но при этом на вход усислителя попадает лишь малая часть принятого рамкой сигнала, т.е. снижается С/Ш (в смысле шумов самого усилителя).

В конкретных конструкциях и задачах Rвх выбирают между этими крайностями. От нескольких ом (лучше С/Ш но хуже АЧХ) до нескольких сотен ом (лучше АЧХ, но хуже С/Ш ).

Для идеального согласования входной импеданс усилителя должен компенсировать индуктивность рамки, т.е. иметь перестраиваемый по частоте конденсатор. Но это будет уже не апериодическая,а резонансная рамка...

Возможно будет интересно

Я думаю для р/л приёма надо строить низкоомный усилитель, итоговая АЧХ по диапазонам не важна. Высокоомный усилитель применим получается для измерительных антенн и всё равно там таблица поправочных коэффициентов.

LED_tech
если внимательно смотреть схему Левкова, на входе имеются два Г-звена (так как схема симметрична они работают как одна) и они при НЧ не особо мешают низкоомности (если катушки делать из толстого провода, а не микро-СМД. А на КВ они развивают трансформирующее действие и нагружают рамку некоторым средним импедансом. По моим расчётом это немного узкополосно получилось, но это я прикинул без учёта реального импеданса самой рамки в сочетании с пространством вокруг рамки "на свободе на крыше". То есть у Левкова усилитель далеко не широкополосный сам себе, он сопрягает рамку хорошо, на разных частотах по-разному.

LED_tech
Возможно будет интересно

Спасибо, было интересно узнать мнение Гончаренко.

Иногда потихоньку перечитываю тему про малую рамку с самого начала и каждый раз обнаруживаю для себя что-то новое и полезное.
Дык вот, рекомендации Гончаренко совпадают с выводами наших "Асов-рамочников".
(их Ники всем известны)
Только реально полезная информация сильно разбросана по теме и по времени, а в "концентрированном" виде типа "Итого" не оформлена.
Надеюсь, что дойдем и до этого.

Из двухгодичного опыта с малыми рамками у меня тоже есть тоже некоторые выводы, которые могу представить в "Итого" :)

По согласованию по мощности:
Хайо
У штыря та 0,6 м на 35 МГц R=~1.3кОм, С~15 пФ, в случайном окружении. Метровый штырь Океана на 10-15 МГц уже будет ощутимо шунтировать входной контур и согласование по мощности возможно.
Если согласовывать по напряжению, теряем >3дБ с/ш, м.б. и 5, и 10.

Согласовывая рамку по мощности на 0,1 Ом из за индуктивности получаем делитель. Увеличивая Rвх, получаем бОльший сигнал, уменьшая Кдел, но 'теряя' с/ш ( пример с телескопом). Предположительно, для конкретной рамки и полосы принимаемых частот существует Rвх, обеспечивающее наибольшее с/ш. Выше были графики, и один из вариантов для примерно метровой рамки был ~200 Ом, как раз порядок для пт с оз. Осталось сделать и сравнить с Левковым(вариат референса) для той же рамки.

Почему Левков?: легко повторяемая конструкция почти без подводных камней. Удобную печатную плату под доступную коробочку с платой инжектора и я бы приобрел, да и многие здесь, посто, как некую точку отсчета.
Ещё один, существенно лучший вариант выкладывал prffessor, но он сложен для повторения и с большим потребляемым током. Массово его повторять не будут, тем более, что преимущество совсем не очевидно, сравнительных данных нет.

andory
самое прикольгле, что к 30М и минивип и рамка начинают дружить к 200 Ом одинаково)

по моделированию professor диполь на ДУ с BFS17 при 10...15 мА ток покоя к базам плечи диполь дал лучший результат по С/Ш и интересно, как он себя ведёт на 30М с рамкой.

andory
Про импеданс штыря почитайте Полякова.
Короткий штырь - источник напряжения, маленькая рамка - источник тока. Пруф тут.
Хайо
В усилителе LZ1AQ входная цепь (C5, L1, R21, C10, L2, R22) меня тоже настораживает. В покупном варианте R увеличены с 220 Ом до 330 Ом, т. е. добротность выше. Сейчас буду строить рамку на новом QTH, эти элементы не буду устанавливать.

LED_tech
Про импеданс штыря почитайте Полякова.
Как это нам поможет? С реальными штырями и рамками?
Выше приведены реальные цифры, с которыми можно сделать усилитель для штыря, на 35 МГц, с согласованием по мощности. Ну или по шумам, если это требуется.
буду строить рамку на новом QTH, эти элементы не буду устанавливать
Т.е. без них лучше? Голословное утверждение. Опять всплывает вопрос про 2 усилителя, для выбора наилучшего, по Вашим критериям, решения.

R6, R7 430 Ом
220 Ом в эмиттеры на землю, 1к оставить.
На базах 1,5 В, R4, R5 1 кОм
С1, С2 1мкФ
Выходную обмотку через 0,1 мкФ, как раньше было.
Ток при 9 В будет ~ 10 мА

Прием оглох. Практически не ловит.
Напряжение получилось база - 1.29 В, эмиттеры 0.65В. Крона под нагрузкой 9.27В.

Vitaliy-Sh
Что мне не нравится в этой схеме, так это "независимые" эмиттеры.
При установке баланса, ток одного плеча меняется,но почти не меняется(или очень слабо) в другом плече.
Теряется симметрия усилителя.
В моём варианте(баланс по базе), вариант "качели".
Закрывая один транзистор открываем другой.
Т.е. диф. усилитель по своей сути, при установке рабочей точки.
Прием оглох. Практически не ловит.
А так и должно быть ,вы полностью блокировали Вч (в последнем варианте) кндёрами С4,С5.
Их как минимум ,нужно убрать... или передвинуть на другой конец дросселя.

С4, С5 стоят паралельно выходу, а значит шунтируют сигнал!!!

Перекинул питание на точку после дросселя, т.e. дроссель L7 и кондеры С4, С5 исключил. Прием восстановился.
Точно, сигнал спустил на землю.
Нужен ли вообще этот дроссель 470 uH?

З.Ы. Транзисторы вчера переставлял. Нонейм убрал и сейчас стоят семикондуктор KSP2222ABU.

У Левкова два сопротивления 220 ом не на эмиттерах, а на концах рамки.

Допишу. Сейчас так.

Уже несколько лучше.
В первом варианте был отрицательный коэффициент усиления: Rэ=500 Ом, Rн 220 Ом и менее в зависимости от частоты.
Поэтому я и упомянул Ку каскада с ОБ. Последовала коррекция сопротивлений и Ку стал положительным )))

Vitaliy-Sh
если резисторы к рамке - это сжечь сигнал на КВ особо. Однако, там они на АЧХ повлияют и ещё под вопросом, как в итоге правильнее.
Без измерений можно наговорить любые чудеса)

Вот архив со скринами по диапазонам со старой версией и новой https://disk.yandex.ru/d/5OyixK_M2TwG_A. Крона в обеих случаях новая.
Рамка закорочена, правда петелька коротыш тоже что-то ловит извне на КВ, судя по шумам на 20 метрах.
Усилитель, инжектор подключены к приёмнику на коротких поводках.

После доработки платка жестко ощетинилась. Кондер электролит и 0.1 что на землю были не снимал. Они просто вне цепи. И так выпаивать перепаивать замучался.



Рамка 60 см висит просто в квартире на окне. Окно на юг.



Выставил рамку на балкон. Правда ориентацию не смог сохранить, она как и моя большая примерно по плоскости северо- запад, юго-восток.



Допишу. СВ вечернее.

Да, а слона то никто не заметил (блокировки не на той стороне дросселя).

Дроссель можно не ставить, в случае, если пропускать постоянку через вых. обмотку трансформатора (использовать ее саму как дроссель), тогда нужно убрать С10, а нижний конец обмотки - по постоянному току оторвать от массы - заблокировать 0.1+электролит. И с этой точки подавать постоянное напряжение уже в схему на центральный тап левой обмотки.
Ток подмагничивания очень маленький (для такого кольца трансформатора, как было видно на фото), не стоит переживать за изменение индуктивности.

Vitaliy-Sh
Рамка 60 см висит просто в квартире на окне. Окно на юг.

Судя по "Капле", прием на восьмидесятке хороший даже внутри квартиры.
В Химках с антенной на крыше прием ни сколько не лучше (см. скрин)
Но там направление рамки Запад-Восток

Да, а слона то никто не заметил (блокировки не на той стороне дросселя).

Дроссель можно не ставить, в случае, если пропускать постоянку через вых. обмотку трансформатора (использовать ее саму как дроссель), тогда нужно убрать С10, а нижний конец обмотки - по постоянному току оторвать от массы - заблокировать 0.1+электролит. И с этой точки подавать постоянное напряжение уже в схему на центральный тап левой обмотки.
Ток подмагничивания очень маленький (для такого кольца трансформатора, как было видно на фото), не стоит переживать за изменение индуктивности.

Вот у меня так было вчера и переделал сегодня. Какая схема лучше?



Как я понял, вы описываете первую схему, но только без дросселя.
И еще вопрос, во второй схеме конденсатор не подрезает низкие частоты? Потому что когда я загонял в Elsie конденсатор последовательно, то зарезалась АЧХ слева, т.е. ДВ. Как оказалось именно конденсаторы на входе 2200пФ портят прием на ДВ и только когда заменил 1 мкФ ДВ начало принимать и 160 метров открылись и я тfм уже слышу любителей и принимаю FT8.

Но там направление рамки Запад-Восток

У меня любителей и дальние лучше всего так ловит. А вот ДВ и СВ лучше ловит когда полоскать рамки запад-восток.

Вот у меня так было вчера и приделал сегодня. Какая схема лучше?
Преимущество вчерашней схемы - не нужен дроссель. Недостаток - подмагничивание может сужать полосу снизу на меньших ферритах. Хорошие усилители так стараются не делать, там возможны и эффекты увеличения нелинейных искажений при мощных сигналах.
В общем, надо измерить сквозную ачх рамки с усилителем. А дв-кв реализовать двумя перпендикулярными рамками с двумя усилителями. ДВ м.б. двух- и более витковая, усилители переключать сменой полярности кроны, сделав другой усилитель на pnp транзисторах, с развязыаающими диодами.

Без подмагничивания трансформатора через выходную обмотку лучше, лучше на ту долю, которая будет почти незаметна.
Если серьёзно, то Ку каскада с ОБ в подобных схемах не считается, очень сильно зависит от рабочей точки транзистора. Rэ влияет в основном на термостабилизацию. Упрощенный расчёт, типа Ку=Rн/ Rвх при усилении по току около единицы - почти ерунда. Только реальными замерами можно определить усиление такого каскада. Никакой разницы по Кш при изменении тока от 1 мА до 10 мА для КТ368 никто в домашних условиях не заметит, разве, что перегрузочную способность (и то иногда) и общее усиление.
Можно дальше переставлять сопротивления на входе и выходе... и ничего почти не будет.
Можно собрать усилитель Левкова, где каскад ОБ работает более предсказуемо на резистивную нагрузку, а трансформатор является нагрузкой именно для ЭП... и тоже не будет особой разницы в современном городе, если только рядом нет сверхсильных мещающих сигналов. За городом, там уже другое дело, но там рамка почти не нужна, если только для ретро-пеленгации...

Трансформатор буду мотать для компактности на меньшем колечке скрученной втрое проволочкой ПЭТВ-2 0.2 мм 10 витков когда в чистовую буду собирать, ибо наверное сложнее усилитель чем эту каракатицу я собрать не осилю, а эта уж больно она не без помощи форумчан (спасибо огромное всем за помощь) радует сейчас глаз и слух. Во какое СВ https://disk.yandex.ru/i/Xi8nBFY0BniJhA , и это ориентация плоскости антенны север-юг. Надо подумать поворотное устройство.
И это надо знать какой нужен сердечник для трансформатора. Я взял наобум кольцо самого большого проницания какое у меня есть 2000 ибо знаний катастрофически нахватает как видите.

Вот у меня так было вчера и переделал сегодня. Какая схема лучше?

В принципе, они равноценны, если индуктивность обмотки сопоставима с индуктивностью применяемого отдельного дросселя (правая схема).
А вообще, если брать постоянку питания с нижнего конца (заблокированного емкостями), то отдельный дроссель - лишняя деталь. Его можно исключить.

И еще вопрос, во второй схеме конденсатор не подрезает низкие частоты?

Частота среза по -3дБ для конденсатора 0.1мкФ в 50 Ом цепи ~20кГц (по памяти), мешать не должен.
Тут скорее всего ограничивает транс... Витков на фото явно маловато для ДВ.

А вот в совсем низкоомных цепях (на входе) - 0.1мкФ действительно мало, там будет валить длинные и начало средних, так что выбор 1мкф был правильный.

Самый ШП трансформатор (чтоб охватил КВ, СВ и кое как ДВ) получится на бинокле амидон-73.
На кольцах - можно попробовать от лампочек-сберегаек, там феррит 3-5тыс., трансы получаются тоже широкополосные, хотя казалось бы, этот феррит не для таких целей изначально.

сли не удастся в трансформаторе наладить баланс по постоянному току, это выведёт феррит из равновесия его характеристики. Если брать слишком маленкое кольцо/бинокль , то при токах 20...40мА с большой индуктивностью можно легко получать существенный спад индуктивности. Мало того, в этом режиме феррит вызывает искажения, особо в низкочастотной области, то есть на ДВ-СВ. Это в квартире сейчас может быть не критично, но летом на улице она ловит все метео-импулсы и они лягут на весь спектр.

На 20...40мА ток при L в несколько 100 мкГн для ДВ-СВ кольцо брать не менее 16мм диаметра и сечением не менее 12 квадратмиллиметров.

Заменил китайские выводные дроссели на фильтре на самодельные из проволоки ПЭТВ-2 0.6 мм. Удивительно, что получились точные 0.33 мкГн. Мерил NanoVNA. Перемотал транс на 15 витков тройной косичной проволокой ПЭТВ-2 0.6 мм. Тонкой проволоки 0.2 пока нет у меня и бинокля амидона 73 или более проницательного кольца. Дросселю сделал немного фаски и тонкой изолентой обмотал.
Таких 160 метров я ни разу не видел. СВ ловит тоже хорошо. ДВ непонятно, пока не ловит толком. Вчера ДВ хорошо ловило.






З.Ы. Менял местами концы вторичной обмотки, разницы не заметил. Схема то симметричная. Но сперва показалось, что отдельные помехи разные по уровню.

СВ ловит тоже хорошо. ДВ непонятно, пока не ловит толком. Вчера ДВ хорошо ловило.
Буря магнитная прилетела, поэтому, не торопитесь с выводами и оценками приема станций. Но на ближние маяки В СВ-ДВ днем, ориентироваться можно и нужно.

andory
При сравнении с пассивной рамкой которую подключал напрямую к афедри (в данном SDR на входе AD8369) с купленным усилителем непосредственно у автора - Левкова, разница небольшая. Даже на СДВ, десятки кГц, пассивная, мне кажется, давала лучший SNR, альфу громче принимал. Сейчас "Левкова" поставил за балкон. В принципе, могу сделать сравнение с пассивным вариантом в режиме онлайн, через вебдср. И даже подключить третий приемник с суррогатным диполем установленном на крыше.

Vitaliy-Sh
наверно 0,33 мГн ?
Размер кольца правильный с учётом постоянного тока.

ДВ капризничит на днях, тоже не могу тестировать ДВ-приёмник на дальний приём. Бывают моменты хорошего прохождения, а спустя часа ничего нет. Лучше самовар запустить и переждать.

наверно 0,33 мГн

Это я писал про дроссели фильтра НЧ. И сразу про транс на кольце написал и наверно путаница произошла.
Обмерял только дроссели для фильтра.
Прибор показывал 334 nH. Вот такой стоял https://www.chipdip.ru/product0/9000439177 и номинал дросселя взят из схемы Усилитель Шавдара Левкова (LZA1AQ)

Вообще чудеса прохождения. Ловит несколько станций FT8 на 80 метрах аж с Японии. https://disk.yandex.ru/i/BFsFSWXNlkDE8w (Правда ночью кошки сбили частоту поскакав на клаве и мышке и приемник не работал несколько часов) Раньше думал что 80 метров, это местная связь. 160 метров Европа. А раньше 160 метров это пара-тройка станций около Подмосковья. И все это на 60 см рамку с балкона. Надо перенести детали усилителя на другую макетку когда попробую заменить KSP2222ABU на КТ368 (правда кш первого 4 а второго 3.3 дБ, не ловля ли это блох) и в коробочку, а то рамка на крючке на балконе и на двух проводках висит ощетинившаяся плата каракатица. И все это оказалось толстым слоем инея покрыто.

Принимает на 80-17 неплохо без серьезных помех как раньше.



Крайняя схема вот такая получилась. Диоды не ставил, уже места живого нет на платке.



Перед переносом на другую макету хочется определиться с кольцом для транса с большей проницаемостью, как я понял чем больше тем лучше, а не 2000 как сейчас. (пока кольцо будет, а не бинокль). Какое из этих порекомендуете https://disk.yandex.ru/i/vQnA1kazkaZxrw
Ламп сберегаек ломать их у меня нет.

За несколько лет экспериментов с рамочными антеннами остались вопросы по двум схемам.

1. У Траска в статье Wideband Loop Antenna Matching Networks
имеется следующая конструкция:


2. Ранее также здесь обсуждалась концепция отрицательной индуктивности, но по моему никто до реализации не дошел - Realizable Active Negative Inductors



Proffessor большой знаток Траска. Возможно первую схему моделировал. Хотелось бы понять, стоит ли ее воплощать в реальность.

Сравнение полноразмерного треугольника на 80м в сельской местности (Новокузнецкий приемник) и рамки с усилителем Левкова диаметр 1м в городе, расположенной за балконом.



Фото треугольника

Фото установленной рамки чуть позже выложу. Тоже самое место установки на этом фото,только меньшего размера и другая коробочка.