Valery
Получается так - если взять двухметровый кусок проволоки и согнуть его в кольцо, то получится апериодическая антенна.
Но, если на концы провода повесить конденсатор, то кусок проволоки станет резонансной периодической антенной? :)
(более "чувствительной")

За счет компенсации реактивных составляющих получится резонансный колебательный контур, который эффективнее взаимодействует с окружающим полем и отбирает у него энергию. В качестве побочного плюса меньше перегружаются внеполосными помехами бытовые приемники с низким дд.
В целом ап. антенна проигрывает по snr резонансной при тех же габаритах при текущей элементной базе. Если ап. рамку охладить до сверх-проводимости и минимизации тепловых шумов, изобрести эл.компоненты с гиганским дд, способные реагировать на мельчайшие изменения наводимого магнитным полем тока. Тогда выйдет эффективный ап. магнитный преобразователь.
Интересные практические работы сравнения двух типов антенн есть у Левкова на сайте, а теория ап. антенн хорошо расписана на vlf.it.
По своей практике, у меня была резонансная рамка 60 см, в какой-то момент надоело крутить ёмкости, посчитал в ммане примерный размер ап. обруча. Получился диаметр 1.2 метра. Сделал на практике, уровни сигнала стали похожи и то не на всех участках диапазона.

andory
SeHam2012
Основное в данной конструкции - верньер с замедлением, сложный для самостоятельного изготовления. Поэтому хороший выход - купить (неисправный) старый радиоприемник и использовать его как платформу для экспериментов, удалив динамик и детали с платы....

Я так и хотел сделать в начале. Но масса и габариты, такого изделия, сводят всё на нет, да и смысл. При нормальном исполнении, это будут габариты, сравнимые с размерами радиоприемника "ВЭФ" или "Океан". Тот же радиоприемник Россия-303", можно переделать на новой элементной базе, по иной схемотехнике и он будет ещё долгое время актуальным. Но хочется именно компактное изделие, которое можно подключать, в качестве "антенного помощника", к любому радиоприемнику. Например, вот что то вроде этого, но с расширенными возможностями.


Увеличить


Увеличить


Увеличить


Увеличить

Понятно, что данные изделия, коммерческий проект. Каждая антенна отдельно, на свой диапазон, всё как надо, хотя, по большому счету, все эти антенны, без значительного ущерба, можно объединить, в единый, компактный корпус, не больших размеров, вывести необходимые клеммы и разъемы, для использования необходимой антенны. Что то подобное такой конструкции,


Увеличить

минимальных размеров, к которой можно подключать и рамочную антенну и ферритовую антенну, кусок провода или телескопическую антенну и т.д., в общем всё, что окажется под рукой и будет полезным, в плане радиоприема. :)

andory
SeHam2012
Ещё интересно, c каким приемником это планируется использовать?
Всё реже использую радиоприемники Ritmix RPR-7020 (он же TECSUN PL-606) и Retekess V115. Последнее время, всё чаще использую Retekess TR-110 (он же HRD-747, он же RADDY RF-760). Основная причина, это широкодиапазонность. Возможность так сказать, пройтись по эфиру, от СВ, КВ, Си-Би, УКВ и выше, а так же "погреть уши", включая авиа диапазон, любительские и гражданские УКВ диапазоны (145 МГц, 433 МГц, 446 МГЦ). При этом, данный радиоприемник, имеет малые габариты и вес и в принципе всё устраивает. Но в некоторых случаях, ему как бы чуть, чуть не хватает, особенно на ДВ, СВ диапазоне. Вот и потребовалась, внешняя, компактная, ферритовая антенна, с достаточной эффективностью. По этому, выбор пал именно на резонансную ферритовую антенну. Уже в начале обдумывания проекта, появилась идея, создания "универсальной", компактной, внешней, широкодиапазонной антенны (от ДВ, СВ диапазона, до УКВ и выше), объединяющей в себе, необходимые решения. Как бы всё в одном, при минимальных габаритах. Но сейчас важно, найти решение, для создания компактной, на сколько это возможно, эффективной, ферритовой антенны, ДВ, СВ диапазона. Остальное добавится чуть позже.

andory

По "симметричным" антеннам: при заземлении середины ФА с 2х секционным конденсатором ВДРУГ получается 2 контура.

симметричные рамки и с заземлением и без можно рассматривать как полуволновой диполь с запиткой с обоих концов. Не совсем, конечно, но более менее подходит. Так же и четвертьволновый вертикал - это тоже "диполь" но только с одним излучающим плечом и ему соответствует МА с заземленным концом. Вторая половина - это заземление(противовес) в виде руки оператора.

SeHam2012

Я так и хотел сделать в начале. Но масса и габариты, такого изделия, сводят всё на нет, да и смысл

Можно два разных пластиковых колесика(шкива) и резинку от велосипедной камеры как пасик. При натяжении она не будет проскакивать. Просто надо шкивы подходящие найти или изготовить.

ivanovgoga
SeHam2012
Я так и хотел сделать в начале. Но масса и габариты, такого изделия, сводят всё на нет, да и смысл
Можно два разных пластиковых колесика(шкива) и резинку от велосипедной камеры как пасик. При натяжении она не будет проскакивать. Просто надо шкивы подходящие найти или изготовить.
Рассматривал такой вариант. Пока думаю, что проще использовать. Может для основного КПЕ, использовать большую ручку и подсоединить параллельно построечный конденсатор (точной настройки), как это сделано в радиоприемнике "России-303". Надо подумать. Всё это хорошо, но значительно увеличивает габариты "антенны помощника". Пока накидал основную, симметричную часть, активной антенны, под ферритовую антенну.


Увеличить

Надо подумать, как лучше сделать ферритовую антенну, не больших габаритов.

SeHam2012
Тема очень интересная, я вот тоже, уже вторую неделю бьюсь со своим проектом.
Для этого были куплены(не дорого) два Альпиниста (417,418)...с одинаковыми ,полно-размерными МА.
Была идея сделать переносной вариант,сверхчувствительной МА,для приёмников не имеющих таковой.
Например Малахит или Белка.
Направление было выбрано в сторону резонансных МА с большой добротностью и чуйкой.
Набросал схему:

Сразу оговорюсь, антенна активная, предполагающая, некоторое усиление.
Для наименьшей связи,антенны были разнесены в пространстве и вторая антенна имеет магнитный и эл. экран.
Попутно проекту,был разработан УВЧ с электронной регулировкой Ку и полосой 20-3000КГц(линейно).
С ним провозился 3 дня,чтобы добиться линейного регулирования амплитуды.
Сегодня собрал в корпусе Альпиниста.
Сразу убив двух зайцев, небольшой по размеру(под МА) и с видом на установку частоты.
Применив штатный КПЕ и верньер.

Стендовые испытания прошли успешно, осталось проверить дома на реальном Эфире.

Внутреннее расположение МА.

Для этого, пришлось снести с платы,нижнюю часть приёмника.
Схема активного модуля(УВЧ с регулировкой А):

АЧХ усилителя:

Его спектрограмма:

Максимальная амплитуда выхода 2,5Врр.
Питание от Акк =4В.
Общий вид прибора:

Также были использованы разъёмы приёмника ,для подключения внешних антенн.
Дабы использовать приставку ,как активный преселектор.

Menjo
В учебниках всё правильно, но без учета реальностей. В середине эффективность выше, но бОльшую индуктивность для сопряжения с тем же кпе необходимо уменьшить, отмотав витки, эффективность упадет, подробно описано в МРБ0820, стр. 28, 29. Если надо, выложу сканы.

andory
Спасибо, скачал для ознакомления. Сам использую в основном МРБ0721 Хомича.
Что сразу заметил у Хомича (стр.20) график l/d не оканчивается на эффективном соотношении 10, а идет гораздо дальше вверх до линии перегиба. Поэтому, если верен график Хомича, говорить он нецесообоазности увеличения длинны больше 10 рано.
Также на стр. 25 приведен характерный график уменьшения эдс при уводе катушки от центра. Мне кажется для снижения индуктивности, при сохранении хорошей собираемости энергии, можно попробовать применить другие методы, чем выключении части ферритовой антенны из работы уводом катушкой.
Например применить отбор энергии широким витком.

Simon
уже вторую неделю бьюсь со своим проектом.

Мощный проект, думаю, что многим будет интересен конечный результат.
Особенно интересно будет узнать о работе конструкции в помещении на подоконнике.
А на природе всегда есть ленивый вариант - длинный кусок провода :)))

Valery
...интересно будет узнать о работе конструкции в помещении на подоконнике.
Именно для этого и делалось...
Причём есть чем проверить и на Малахит и на Icom r75.
За "образец" будет взят обновлённый "Океан 209", с "начинкой" от Хайо.
Вот жду когда потемнеет и Эфир проснётся на ДВ/СВ.

Menjo
Поэтому, если верен график Хомича, говорить он нецесообоазности увеличения длинны больше 10 рано.

У меня проверка графика Хомича заняла не более пяти минут.
Есть внешняя ФА к которой могу встык присобачивать произвольное количество стержней.
Дык вот, при увеличение длины 200мм стержня, реального изменения приема "на слух" не обнаружил.

Если проводить приборные измерения, добавка уровня сигналов может и обнаружится, но это ловля блох.
К тому же конструкция антенны получается неудобоваримая :)

Simon

Понял, ждем с нетерпением! :)

Вот жду когда потемнеет и Эфир проснётся на ДВ/СВ
Солнце было активно несколько дней назад, что плохо.
Вчера, на удивление заработал СВ диапазон на четверку.
У меня получилось, что УВЧ слышал комфортно на ВЧ участке то,
что Альпинист 417 выдавал только в шумах и с разборчивостью 0.
Естественно все сопровождалось замираниями до нуля раз в 40 секунд.
Виновником этого вероятно является стержень 10Х200 700НМ очень он
обгоняет 400НН таких же размеров. При прикладывании второго без намотки
в торец стержня с контуром, индуктивность увеличивается, станции принимаются
с меньшей емкостью КПЕ, а громкость ожидаемо увеличивается балла на полтора,
что весьма хорошо))
Изложенное противоречит МРБ 0820

Увеличить
в части лучшей работы 400НН стержня.

1428
индуктивность увеличивается, станции принимаются
с меньшей емкостью КПЕ, а громкость ожидаемо увеличивается

Уменьшение емкости и является причиной увеличения уровня сигнала.
(а не увеличение длины стержня)

Valery
Уменьшение емкости и является причиной увеличения уровня сигнала.
Нет.
Сами подумай стержень это концентратор поля, длиннее стержень,
длиннее концентратор поля. Можно стержни и общими катушками
объединять, увеличивая концентратор поля в пространстве.
У Хомича есть график максимальной длинны стержней от диаметра и проницаемости.
Дык, этот график полностью соответствует правде.
Здоровенный двухсекционный воздушный КПЕ уменьшать приходится на 1.5 мм - мизер.

1428
Valery
...индуктивность увеличивается, станции принимаются
с меньшей емкостью КПЕ, а громкость ожидаемо увеличивается балла на полтора...
Уменьшение ёмкости ,приводит к потери энергии контура.
Если взять механическую модель, в виде грузика и пружины.

Для наименьшего затухания, должен быть оптимум ,между жёсткостью пружины и массой груза.
Так и в контуре, увеличивая и или уменьшая ёмкость мы меняем "баланс" накопительной системы.
Это как два аккумулятора, переключаемые друг на друга(заряд-разряд).
Необходимое условие,они должны быть близки по ёмкости заряда.
Иначе,процесс быстро остановится.

Уменьшение ёмкости ,приводит к потери энергии контура.
Дык, это отлично. Энергия покидает контур и распределяется в пространстве рядом с витками,
выходя за геометрические размеры катушки.
Колебательные движения в механике не тождественны электромагнитным колебаниям.
Исходя из таких утверждений ФА должна быть толстая а короткая))
Толстая и короткая ФА совсем не работает как ФА.
Сейчас вспомнят добротность и рекомендовать будут добротность повышать.
Опять не работает в МА.

1428
Сейчас вспомнят добротность и рекомендовать будут добротность повышать.
Опять не работает в МА.
Ну а как же намотка катушек МА литцендратом...в качественных приёмниках.

а как же намотка катушек МА литцендратом...в качественных приёмниках
В фабричных приемниках ФА намотана 0,12 проводком.
Сфоткать или так поверите? Я даже знаю почему именно так.
Катушка диаметром 150 мм длинной намотки 50 мм набитая внутри 70 мм
ферритами имеет добротность более 300(!) и совсем не принимает ничего.

Смотрите сейчас 999 кГц на УВЧ студийный громкий звук.
На альпинист еле слышно.
Сигнал уменьшился но чисто и слышно. Альпинист - нет сигнала.

Simon
Тема очень интересная, я вот тоже, уже вторую неделю бьюсь со своим проектом.
Отличная работа. Вот что то такое и мне необходимо, что бы ДВ, СВ диапазон "обуздать".

Simon
Уменьшение ёмкости ,приводит к потери энергии контура.

Во всей моей самопальной технике, начиная со школьного возраста, получалось так - чем больше индуктивность катушки и чем меньше емкость конденсатора, тем громкость сигнала больше.
(на одной и той же частоте)

в ФА сыграют много параметров на результат.
Соотношение L к С при заданной частоте почти не повлияет, если удастся в катушке сохранить добротность. На заданный размер каркаса, феррита диаметра провода есть некоторый оптимум количества витков при котором соотношение XL к R лучшее. Литцендрат или просто провод - зависит от частоты. Выше 1 МГц многие литцендраты уже сдаются и выше 2 МГц обычно простой провод лучше сработает.

В ФА и количество витков повлияет на результат, если сигнал отобрать "напряжением" к ПТ или лампе.
Если отобрать сигнал к БТ через обмотку связи, количество витков в контурной обмотке менее критично, если оптимально выбрать соотношение витков в обмотках. Тут важно создать правильное согласование по мощности. Если усилитель на ПТ согласование по мощности не получается, там только напряжением победить, а это витки на феррите.

У меня ФА на высокие СВ на М400НН 10х200 на 32 витка = 80 мкГн работает намного лучше, чем на 200 мкГн и 50 витков. Оба на крае установлены и по общей длине обмотки одинаковы. Провод одинаковый литцендрат от ОКЕАНовской ФА.

Дело в том, что ФА на 80 мкГн куда эффективнее можно согласовать к БТ в ОЭ входным сопротивлением 1,5 кОм.

На низкие СВ наоборот, ФА не 400 мкГн работает лучше заводской на 200 мкГн.

В моих конструкциях применяется двухконтурная колебательная система. То есть, ФА - это первый контур, а на печатной плате стоит вторая катушка с высокой добротностью и работают 2 секции КПЕ, два контура, с индуктивной связью. Поэтому и на ДВ полоса -3 дБ меняется от 6 кГц при 153 кГц до 11 кГц при 279 кГц. На СВ-Н полоса составит 10...20 кГц при 530...1200 кГц. Добротность этого двухконтурного фильтра "портится" от собственного значения 200....300 до нагруженного значения 50...100 нагрузкой в виде БТ в ОЭ. Система очень чувствительна, далеко в степи слышит эфирный шум. Из-за полосы отлично соблюдается схождение с гетеродином. Селективность зашкаливает, нет КВ-приёма, ДН отлично сформирован соосными глубокими нулями. Экрана нет, да особо и не нужен., так как в приёмнике наведён порядок с проводкой) и в ОКЕАНах полно заземлённого металла вокруг ФА.

Во всей моей самопальной технике, начиная со школьного возраста, получалось так - чем больше индуктивность катушки и чем меньше емкость конденсатора, тем громкость сигнала больше.
(на одной и той же частоте)

Valery
потому что видимо Ваши схемы были построены по отбору напряжения. Контур со многими витками и большой индуктивностью генерирует больше напряжения, чем дружит диодный демодулятор-детектор и многие простые усилители.

А если начинаете разобраться с согласованием и оптимальным режимом по С/Ш , не всегда набрать напряжение приводит к лучшему результату. Но на слух это сложно "накрутить" прослушав живой и загаженный эфир. Без тщательных измерений это не выявить.

Хайо
потому что видимо Ваши схемы были построены по отбору напряжения

Да!

А если начинаете разобраться с согласованием и оптимальным режимом по С/Ш , не всегда набрать напряжение приводит к лучшему

Да!

:)))))))))))))))))))

Simon

Уменьшение ёмкости ,приводит к потери энергии контура

Нет. Снижение емкости автоматом снижает потери от реактивных токов в контуре. Добротность контура растет и растет напряжение на обкладках конденсатора. При увеличении емкости добротность и напряжение в контуре падает, полоса пропускания расширяется.

Но это проявляется при высоком входном сопротивлении усилителя высокой частоты, сопротивление которого должно быть больше характеристического сопротивления контура в несколько раз.

При использовании биполярных транзисторов, даже при использовании катушки связи усилитель шунтирует контур, сильно ослабляя его добротность.

Хайо.

А если начинаете разобраться с согласованием и оптимальным режимом по С/Ш , не всегда набрать напряжение приводит к лучшему результату.

Почему? Если мы априори имеем максимально возможный С/Ш, что в этом плохого? Просто добавляем АРУ (4-5 деталек, не ухудшающих ни ДД ни С/Ш) и радуемся жизни. Полоса уже. Это конечно плохо для СДР или иногда плохо даже для супера, так как сопряжение контуров у него усложняется, но отлично для ППУ.

я ещё не видел АРУ, которая улучшала бы системное С/Ш. АРУ должна держать узлы в линейном режиме и попутно оставить уровень сигнала на выходе с малыми изменениями.

Если построили ФА с УВЧ на БТ в ОЭ и получили отличный результат по С/Ш, это может не полностью совпадать с лучшим согласованием по мощности (хотя эти режимы близки). А если "улучухдшать" такую ФА тем, что в обмотки связи добавить витки, получаете сигнал громче, а С/Ш хуже. А если ещё добавить витки, сигнал стане тише.

При подключении ПТ к горячему концу контура на ДВ-СВ механизм другой, всё работает напряжениями. У всяких хороших КП3хх на этих частотах имеется шумовая ЭДС около 5 nV/sqrtHz и в полосе 8,1 кГц это создаст 450 нВэфф шум, то есть примерно 1,3 мкВ размах. Если колебательный контур 200 мкГн // 500 пФ имеет собственную добротность 200 (500 кГц, полоса 2,5 кГц) то это есть резонансное сопротивление 126 кОм. Резонансное сопротивление - это не просто арифметическая выдумка, а это есть все паразитные резисторы в реальном контуре в перерасчёт параллельно к контуру. То есть, это сопротивление имеет реальную шумовую ЭДС, в данном примере при полосе 8 кГц это 5,8 мкВэфф = примерно 16 мкВ размах.
То есть, сам колебательный контур (без сигналов из эфира) шумит в 12 раз больше , чем сам транзистор. Поэтому мы в даташитах и увидим эти малые Кш у этих ПТ при высоком сопротивлении источника. В данном случае примерно F = 1 дБ.

То есть, чтобы хоть как-то принимать с такой ФА сигнал, он должен в 2...3 раза быть больше шумов по напряжению и около 50 мкВ пик-пик к затвору начинается разборчивый АМ-приём. Если это пересчитать ан полосу 2,5 кГц , картина по сути не меняется, всё равно 30 мкВ нужны по С/Ш формально. Однако, сигнал станет разборчивым от передачи полного его спектра и поэтому делать полосу узким улучшает детектирование наличия сигнала, но ухудшает передачу информации и С/Ш по полному сигналу. Это можно легко проверить, если в хорошем приёмнике переключать фильтр. SSB слушать полосой 1,5 кГц как-то можно, но при передаче ранее неизвестного сообщения с широким набором разных и сложных слов резко отличается результат от приёма полосой 2,4...3,7 кГц.

Поэтому я и перешёл для вещательного ДВ-СВ-приёма на двухконтурные схемы ФА, которые дают прозрачную передачу и можно часами слушать без усталости слуха.

я не писал , что АРУ улучшает ДД, я написал "не ухудшает" С/Ш и ДД.

во-первых 50 мкВ p-p это очень слабый сигнал на выходе хорошего резонансного контура. При добротности 200 и действенной высоте h=0.1 m это напряженность поля всего 2.5 мкВ/м. У бытового супера советского времени чувствительность 0.1-1 мВ/м (если память не врет) в зависимости от класса. А все потому, что у них всегда низкодобротные контура, и значит всегда с магнитной высокодобротной антенны, как и с ЕН антенны уровень С/Ш выше. То есть у обычного ППУ имеем чувствительность выше, чем у бытового супера, так нам не нужно дикое усиление УВЧ, а значит имеем на детекторе достаточный уровень сигнала без опасности самовозбуда. Самый лучший усилитель - это антенна.

Во вторых полоса 2.5 кГц не проблема. Достаточно сделать быстродействующую АРУ, которая будет ослаблять лишь низкие и средние частоты звукового спектра, таким образом спектр выровняем еще в УВЧ до детектирования, если и этого будет мало- просто делаем подъем высоких частот в районе 7 кГц в УНЧ. И нормально все будет со звуком.


Двухконтурные - это конечно же великолепно, но и тут первый контур с большой добротностью лишним не будет. И при несимметричном включении (так как счетверенный КПЕ- на вес золота) все равно насосет помех в доме.

а почему в доме именно симметричная ФА должна быть лучше?
Обязательно на половины симметричной ФА действует поле одного и того же источника с разной напряжённости и симметричность станет сам себе враг.

По моему опыту симметричность ту вообще не причём, а порядок проложить проводку вокруг ФА. Избежать открытых петлей, особенно в проводке к КПЕ.

Как раз двухконтурная ФА позволит работать с высокой добротностью и при этом не терять в разборчивости радиовещательного сигнала. На ДВ и СВ-Н сигналы звучат намного приятнее, чем от приёмников с "перекрученной" по добротности ФА.

Кстати, если в симметричной резонансной ФА нанести обмотки на краях, получается частичная только связь и если напрочь заземлять средний отвод к заземлению КПЕ получаются (предполагаем) 2 одинакового контура с индуктивной связью. По АЧХ должный увидеть АЧХ-верблюд с расширенной полосой. Только интересно будет такое, что в таком резонансном системе между контурами образуется сдвиг по фазе ан 90грд по центру АЧХ и к крайним скатам на 45 и 135 грд. Тогда ДН будет внутри спектра АМ-сигнала "вращаться".