Необходимо получить максимальное напряжение сигнала, для этого нужен как минимум повышающий транс. .
Но, в конце концов, нас должна интересовать полезная мощность в нагрузке. Для каждого варианта конструктивного выполнения рамки существует оптимальное сопротивление нагрузки, при котором в заданном интервале частот коэффициент согласования наибольший и мощность в нагрузке максимальна.

Но, в конце концов, нас должна интересовать полезная мощность в нагрузке.
Тогда мы скатимся к одночастотной рамочной антенне напряжения.

Для каждой цели нужна своя антенна.

1428

Не влияет если трансформатор неправильный.
Рамка имеет очень низкое сопротивление и его требуется повышать,
а не понижать или использовать транс 1:1.
Трансформатор

Трансформатор сделан точно по инструкции. Количество витков менял от двух до десяти. На КВ почти не влияет, а УКВ у меня лучше ловится, когда витков меньше. Пока остановился на трёх.
Антенна классная, мне нравятся её возможности. Для балкона самое то. Спасибо вам!

Низкое сопротивление - это примерно сколько в Омах?
Я лет 10 занимался по работе СВЧ усилителями (ремонт, настройка, немного проектирование). Сейчас иногда тоже. Что такое согласование, понимаю. Но когда ясно что с чем согласовывать. Но я не антенщик. Тут приходится вслепую тыкаться...

Simon

Фидер 50 Ом, вход приёмника тоже. Не скажу, что низкоомный вход, но и высокоомным его не назовёшь. Нормальный он, стандартный :)

Alexey_B
Антенна классная, мне нравятся её возможности. Для балкона самое то. Спасибо вам!
Минуло 10(!) лет и наш НИИ на месте не стоял ))

Антенна 2008 г.в. настолько необычна, что потребовалось лично её демонстрировать модератору сайта в 2008 году т.к была очень необычна теория и практика работы. Только после демонстрации я её опубликовал на этом сайте.
Низкое сопротивление - это примерно сколько в Омах?
0.02-0.5 Ом

Спасибо не мне.
Спасибо А. Трифонов г. Ленинград это его антенна. Я только применил более простой трансформатор
Широкополосная не_ферритовая МА - Страница 10
упростив антенну до одного витка.
Для пеленгации с руки самое то от ДВ до ЛВ и без всяких перестроек))

Количество витков менял от двух до десяти. На КВ почти не влияет, а УКВ у меня лучше ловится, когда витков меньше.
Всё правильно. Я пользую от 100 кГц.
Если пользовать от 30 мГц кол-во витков транса снижается как и радиус петли.

Есть более продвинутый вариант на ДВ СВ 2017 г.в. но, это другая тема.
Притом, что некоторые из коллег орали, что этого не может быть. Может и даже работает в очень необычных режимах.

Основой всего этого стали исследования ВВС Британии в области построения радаров времен ВОВ т.е. все придумали до нас. Я немного изменил диапазон работы антенн и использовал феррит.

1428
Антенна 2008 г.в. настолько необычна, а, что в ней, собственно, необычного? Статья Криса Траска(Chris Trask) от 17 августа 2008 года, "Wideband Loop Antenna Matching"


Правда, что-то напоминает))

Более "продвинутая" версия, из той же статьи.


Притом, что некоторые из коллег орали, что этого не может быть. - "коллегам" свойственно орать, даже не проверив на практике модель или собрав её "кривыми руками" :)
Есть более продвинутый вариант на ДВ СВ 2017 г.в. но, это другая тема. - если не трудно, ссылку бы в "студию".

Avtomatizator

Нашёл любопытный результат измерений в той статье:




Импеданс у неё заковыристый, оказывается. Поэтому Крису пришлось делать многоступенчатую согласующую цепь с наворотами.

Proffessor
Ваша крайняя схема усилителя для "рамки" канонически верна и привлекательна для повторения. Вопрос: каким более современным транзистором можно заменить КТ606А? А в качестве "земли" для "рамки", что Вы используете? P.S. Я использую "общедомовую" шину заземления и что-то она у меня вызывает подозрения, подключена ли она вообще к контуру заземления))

Avtomatizator
Рамка в заземлении вообще не нуждается. Экран рамки землить в классическом смысле бесполезно, улучшения никакого не будет. Достаточно того , что экран рамки подключен к корпусной цепи усилителя/фидера/приемника.

Alexey_B
У метровой рамки в принципе не может быть активной части входного импеданса 70-200 Ohm на частотах 15-16 MHz. Это скорее некорректная методика измерения, дающая погрешность, когда X>>R. Когда-то убедился в этом, измеряя Zin полутораметровой рамки антенным анализатором MFJ259, чудные результаты были, особенно удивил параллельный резонанс на 6 MHz.

Proffessor
Экран рамки землить в классическом смысле бесполезно, улучшения никакого не будет - это я уже проверил опытным путём)) Заодно убедился, что с "землёй" всё в порядке! ))

каким более современным транзистором можно заменить КТ606А?
Должны подойти мощные клоны 2N2222: CXT2222A и CZT2222A

Proffessor
Спасибо за совет, соберу на них. P.S. Позже, расскажу довольно странную историю, связанную с "рамками", эта история, так сказать, немного меня ошарашила)) Ну, вот, внёс интригу))

Avtomatizator
по замене КТ606 надо снова смотреть зависимости по IM2-IM3 и вопросы малого сопротивления базовой зоны кристалла, так как хотим создать УВЧ в ОБ с малым Zin. Этот режим однозначно связана с большим током и хотя бы 3...5 В между К-Э. Т.е. легко набирается 200 мВт тепла с одного кристалла.

Малое сопротивление базы найдем в транзисторах для быстрого переключения или у СВЧ-транзисторов для не менее 200 МГц при значительном Ку по мощности.

Древне-древние 2N2222, 2219, 2907, 3904, 3905 4401, 4403 имеют малое сопротивление, но по емкостям они значительно отличаются. На удивление, КТ368 не плохой по Rb , но он по току ограничен, если не металл-корпус и плотный монтаж на теплоотвод Ему где то 27мА нужен по минимуму IM2. Для всех импортных гдето 35...45мА оптимальны для мин IM2.

Т.е. по шумовым характеристикам есть что выбрать, но это можно легко портить емкостями по полосе рабочих частот. В этом плане 2N3904 3905 хороший выбор и их можно ещё параллелить. Если поставить по 3шт КТ368Б в плечах, кажды по 27 мА при Uce=4V и с плотным термомонтажом, получается неплохой вариант. Для выравнивания токов надо подобрать транзисторы по бета на 5% и еще по Ube при токе 27мА и поставить 2,2...4,7 Ом в эмиттеры, к резисторам 1...10мкФ+33нФ керамика SMD параллельно.

Я на КП305 проработал теплоотвод через печатную плату при 150 мВт. Достаточно вывод "корпус" оставить на 2мм над двухслойной плате и использовать вокруг 10мм радиус меди с двух сторон, а верхняя медь идёт по всей площади платы. Это дал примерно 20С разницу к комнатной температуре на кристалле (мерил по смещению ВАХ).

Часто дают схемы с большим током для 2222ого. Надо понимать, что для Si-npn кроме бета ничего не улучшается с температуорой. А для схем в активных антенн бета имеет не самую высокую важность.
Поэтому "холоднокровьный" КТ606 так суверено справится с задачей при токе 50...100 мА, где 2222 работает с напрягом. А КТ368 достигает провал для IM2 при 60% тока от 2222ого и поэтому может быть хорошим вариантом, так как малые его емкости позволят его параллелить.

Хайо
Спасибо за советы, надо будет, всё таки, найти КТ606. Переберу свои старые запасы, может завалялись где нибудь в углу ящика))
Proffessor
Теперь сама история)) "Рамка", всё таки загадочная антенна, теперь, можно сказать - эзотерическая)) Все помнят, что я собирал разные схемы усилителей пытаясь найти "чудо". В один из "поисков", прочтя очередную статью Криса Траска решил переделать входную цепь усилителя с НО, для лучшего согласования рамки с усилителем. Взял для трансформатора две, довольно больших, ферритовых трубки - получился импровизированный "бинокль" обмотки "стандартные" - 3+3 витка со средней точкой, входные, подключённые к рамке и 6 витков вторичная. Решил проверить, а как работает трансформатор+рамка без усилителя? Поэтому, подключил его по схеме Траска прям к коаксиальному кабелю(50 Ом) Включил SDR, и обалдел)) Сигналы станций, практически на всех, интересующих меня диапазонах, принимались с тем же уровнем, что и с усилителями которые я собирал до этого!)) Я завороженно смотрел на SDR и думал, столько было "убито" времени и сил на поиск "Грааля", а, он, валялся в ящике стола, в виде двух ферритовых трубок, снятых с сигнального кабеля монитора)) Естественно, что я продолжу собирать усилители для рамки и дальше, так как, ну, очень интересно и познавательно! Да, и ещё остались другие, "неисследованные" мной диапазоны, а, вот, 3МГц - 14МГц я перекрыл одним трансформатором:) Вот такая, маленькая и наивная история:)

Avtomatizator
Конечно, этот случай тоже войдет в историю. Просто мы еще не знаем всех нюансов влияния рамки как источника сигнала на коэффициент шума приемника, который зависит от импеданса источника. В пассивном режиме МШУ приемника с рамкой и трансформатором вполне может иметь оптимальный импеданс источника для минимизации коэффициента шума.

Proffessor
Залез в свои старые запасы, сдул с них пыль и... ура! Нашёл два КТ606А)) P.S. Есть ещё горсть КТ904А и по несколько штук: КТ922, КТ925, КТ920, КТ911, может быть и они куда нибудь пригодятся))

проверьте 606 по бета - у них огромный разброс...

904+914 можно делать комплементарную схему ОБ с прямым подключением на петлю. Сделал такое с 2N4401 - 4403 и до 2 МГц работает крайне красиво. Петлой 20см - 1 виток уловил весь стандартный СДВ-букет от Европы до Азии. Выше 2 МГц шумит слишком и теряет Ку.

Набрал 2N3904 - 3905 с ними обнрвлю схему. Надеюсь, что до 4 Мгц будет работать.

Хайо
проверьте 606 по бета - у них огромный разброс... - конечно проверю, только вот выбирать не из чего, у меня их только два)).
Сделал такое с 2N4401 - 4403 и до 2 МГц работает крайне красиво - 2N4401 - 4403 у меня есть такие транзисторы,
Проблема в другом, на частоте < 2,6 МГц у меня практически всегда работает какая то очень мощная "гадость" от которой гармоники накрывают весь 160 м. и ниже. Помеха "широкополосная", так что её не удаётся "задавить": ни полосовиками, ни инжекторными фильтрами, ни "рамкой". В общем, пока для меня 160 м. и СДВ диапазон "закрыт". Буду думать, как решить эту "проблему". Из за этой сверхмощной "гадости" я на время прекратил эксперименты с усилителем AA-1-0, вот по этому и не отчитываюсь о проделанной работе с этим усилителем. Отчитываться не о чём))

Avtomatizator
а локализовать никак не возможно эту гадость? Может, это ЖКХ-насос простой в подвале? Военные вряд ли так гадят, уже не то время.

Хайо
а локализовать никак не возможно эту гадость? - начал поиски источника этой "сверхмощной". Нет, не военные, это точно.

Proffessor
"Бытовой" усилитель на КТ606А у меня, ну, уж, сильно шумит. Но, ничего страшного, открылось широкое поле для экспериментов :) Спаял его на макетной плате, добавляй, убавляй, что хочешь :) Почему я "зацепился" за эту схему? При её "элементарности", чувствую в ней, некий, скрытый потенциал. Что то в ней есть... Как, кто бы мог подумать, что "простой" балун, намотанный на первом попавшемся ферритовом материале покажет отличные результаты! Сопоставимые с результатами "навороченных" усилителей:) P.S. Сяду за "математику", нужно будет смоделировать, что же у меня за "волшебный" трансформатор получился :) Далеко здесь не всё так просто как кажется и не в случайности дело...

Avtomatizator
проверьте 606ые на СВЧ-самовозбуждение. Обычно они мало шумят, даже в Нортоне сработают неплохо на ПЧ 9...12 МГц с кварцфильтром вместо КП902А

Хайо
В коллекторные цепи КТ606А установил "бусины" BLM21AG102SN1D вроде бы на "видимых" диапазонах самовозбуждения нет. Хотя, на СВЧ не заходил, действительно, может быть там транзисторы "поют" :)

Крайняя "бытовая" схема усилителя для рамки от Proffessor - отличный "полигон" для экспериментов! Рекомендую энтузиастам рамкоантенностроения)).

Proffessor
Ну, вот, в принципе, всё :) "Бытовой", после многочисленных экспериментов и "модернизаций" занял своё почетное место в моей "коллекции" усилителей :) Все изменения в схеме (намотка трансформатора, транзисторы и т.д.), выложу позже, есть у меня дурацкая манера, закончив проект и удовлетворившись результатами, начинать новый, забывая о старом :) "Бытовой" - получился, тоже "рождённый в СССР", все элементы с тех времён, за мелким исключением, эххх, ностальгия :) P.S. "Бытовой" затачивал на работу, строго под рамку "Мёбиуса", поэтому, сравнивал результаты работы усилителя только по алгоритму - "Мёбиус" - "Мёбиус+Бытовой". Несмотря на свою схемную "элементарность", усилитель получился - хорош! И универсален! Как говорится - дёшево и сердито :) Но, как и любые "простые" схемы, для достижения хороших результатов, требует тщательной и кропотливой настройки. Для полной "коллекции" осталось собрать Криса Траска и приступить к новому проекту эксклюзивного DDC ресивера, воплощать созревшие идеи в "железо" :) Ув. Хайо и ув. Proffessor - спасибо, за опыт, подсказки и рекомендации! С Вашей помощью, освоение направления "антенно-усилителестроения" прошло, более чем успешно! Удачи и всех вам благ!

Alexey_B
И тоже после переключения на схему "рамки Мёбиуса" стали лучше ловиться высокочастотные КВ-диапазоны.
Это резонанс рамки. Чем выше сопротивление нагрузки этого "Мёбиуса", тем острее его резонанс. Когда то я такой "мёбиус", только без разреза для ответвления в нагрузку (кусок кабеля с соединёнными "по Мёбиусу" концами) и длиной подобранной так, чтоб резонанс пришелся на любительскую 40-вку, с успехом использовал для любительской связи. На 40м диаметр рамки составлял что-то около 70 см. Связь с трансивером через виток связи. Резонанс был очень острый. Полоса пропускания десятки кГц.

Располагая векторным анализатором решил проделать лабораторную работу на тему "понижающий ШПТ с большим Ктр." В моём распоряжении имелось два типоразмера "биноклей", примерно u1000 Трансформатор с Ктр = 64. На входе 50 Ом, на выходе примерно 0,8 Ом. Фото стенда и характеристика согласования трансформаторов выполненных на разных сердечниках прилагаются.

Увеличить

Увеличить

Увеличить

Увеличить
Реактивность трансформатора с одной стороны компенсирована ёмкостью 100 пФ, с другой 10 нФ.
Судя по этим графикам, для согласования со столь низким сопротивлением необходимо чтоб индуктивное сопротивление вторичной обмотки было меньше активного сопротивления нагрузки. Даже уменьшение линейных размеров "бинокля" заметно расширило диапазон рабочих частот. Если использовать феррит с меньшей u, можно обеспечить идеальную работу начиная от ДВ, до верхнего края КВ. Вечером посмотрю что этот трансформатор покажет совместно с рамкой. Есть сильное подозрение что резисторы нагрузки при подключении рамки не следует убирать. Без них испортится согласование с кабелем и появится антенный эффект. Тогда как потери с этими резисторами едва ли отъедят более половины согласуемой мощности. Не велика потеря.

Есть сильное подозрение что резисторы нагрузки при подключении рамки не следует убирать.

Вполне логичное предположение.

Рамка нагружена на соответствующие сопротивления:

Увеличить

Увеличить

Это для рамки произвольной конфигурации. Первый вариант - 12/50 Ом. Второй для портативного приёмника с ИП на входе - 20/180 Ом.

Интересно ведёт себя рамка с трансформатором. Дома у меня нет приличной трубы или толстого кабеля для изготовления качественной рамки достойного размера. Для начала сделал её из 3 мм медного провода. Рамка диаметром примерно метр, может чуть поменьше. Так вот, на ДВ со своим низкоомным трансформатором я увидел несомненное улучшение согласования в сравнении с прежним трансформатором рассчитанным на сопротивление 6 Ом. Однако выше по частоте согласование испортилось. Логично, сама рамка, будучи индуктивностью, с ростом частоты имеет всё большее индуктивное сопротивление и если сопротивление нагрузки слишком низкое, согласование с ростом частоты стремительно портится. Получается, что широкополосная рамочная антенна - сплошной компромисс и в определённом смысле утопия. Задавшись неким рабочим диапазоном частот и физическими размерами рамки нужно вычислить её индуктивное сопротивление на верхней частоте диапазона и на такое же сопротивление рассчитывать усилитель или трансформатор. При этом сверху будет согласование и будет более-менее нормально работать, а внизу как попало. С учётом такой зависимости можно попробовать применить между рамкой и её нагрузкой согласующее L-C звено. Надо над этим подумать. И нужно, конечно, попробовать максимально понизить собственную индуктивность рамки. Поищу для неё нечто толстенное, медное, посмотрю как изменится результат, попробую улучшать согласование и тогда сделаю окончательный вывод. Но задачка интересная.