Не судите строго, может я что-то пропустил, но читал и ветку про АА и текущую, и везде пишут, что сопротивление короткого вибратора очень маленькое, и подключают это маленькое сопротивление к усилителю с большим входным сопротивлением, где логика? Чего я не понимаю? Кто может объясните, пожалуйста.

О-О-О, товарищь нашёлся родственной душой - меня с этой короткой антенной тут банили-перебанивали полгода назад, а "чуть" раньше(эдак в 1974г) пытались отчислить из ГГУ им. Лобача...
Да, я со студ-скамьи роюсь в парадоксе, что схемы с короткой антенной нарушают фундаментальный Принцип Обратимости передающей и приёмной антенн.
Кратко (иначе придётся на форуме написать труд поболее "Колебаний..." Горелика) парадокс вот в чём.
Все пособия и учебники говорят об "обратимости" ("взаимность", "дуальность", "эквивалентнось" - варианты авторов) передающей и приёмной антенн, т.е.в анализе трактов можно вести расчёт для согласования передатчика с антенной, а потом поменять направление сигнала: параметры согласующих цепей останутся прежними. Вопрос возник, когда хотели послушать ДВ-станцию(1141 метр) на измер. приёмник STV, подключив к его 50-Омному входу короткий штырёк.
Укорочение этой антенны - 1000 раз, по известным справочником её активное сопротивление излучения крайне мало - тысячные доли Ома, а реактивное(ёмкостное) - очень велико. Для оптимального излучения необходимо согласовать антенну с передатчиком (скажем, 50-Омным выходом) применив ПОНИЖАЮЩИЙ транс. с огромным для ВЧ-техники Ктр (0,005) - такую цепь с минимумом потерь можно реализовать только в виде каскадой (лестничной) схемы. Теперь применим принцип обратимости: подключим эту же антенну к 50-Омному приёмнику через этот же (теперь - ПОВЫШАЮЩИЙ в 200 раз) трансформатор. Печальный опыт показал, что приёмник ....вообще ничего не принимает, хотя при прямом включ короткого штыря к 50-Омн. разъёму он хоть ловил на пределе шумов.
Однако на практике ВСЕ выпускаемые в мире ДВ/СВ-приёмники имеют вход внешней антенны именно ВЫСОКООМНЫЙ: или на резонансный контур (именно как ПОНИЖАЮЩИЙ а не ПОВЫШАЮЩИЙ по отношению к первому каскаду), или на затвор ПТ (что и делается в активных антеннах) - и чем БОЛЬШЕ Rвх, тем ВЫШЕ чувствительность! В полном противоречии с "принципом обратимости"!
Мне как радиофизику всегда было "тесно" в этом парадоксе, словно в натирающих ногу ботинках, способных отравить самый радостный турпоход! Но чёткой ориентации в вопросе я не получил: в "уни-тете" грозились "что попёр против сов. науки", а здесь на форуме просто замотали вопрос (ветвь никак не найду, с полгода назад была дискуссия)
Я вполне готов признать своё заблуждение - только не с "физическим насилием", а с физическими выкладками...

грибник:
подключим эту же антенну к 50-Омному приёмнику через этот же (теперь - ПОВЫШАЮЩИЙ в 200 раз) трансформатор
А Вы держали в руках реализованный трансформатор 1:200 с малыми потерями? Если он где-то существует, дайте знать.
Принцип обратимости здесь работает, только он распространяется не на все параметры антенн, а на такие, как ДН, КНД, КУ, КПД. Энергетические характеристики антенн в режиме приема и передачи нельзя сравнивать (действ.длина и сопр.излучения не эквивалентны), но для Вашего случая можно попытаться.
В режиме приема для того, чтобы не потерять ЭДС, наведенную в штыре, нужен буферный усилитель или приемник с высоким входным сопротивлением. Конечно, с точки зрения передачи мощности, коэффициент согласования будет очень низкий, но все же больше, чем при подключении к приемнику с входным сопротивлением 50ом. Теоретически, в идеале, когда входное сопротивление приемника (усилителя) стремится к бесконечности, КОЭФФИЦИЕНТ СОГЛАСОВАНИЯ СТРЕМИТСЯ К ЕДИНИЦЕ.
В режиме передачи при непосредственном подключении к штырю передатчик должен для излучения определенной мощности создать определенный ток в антенне и должен представлять собой идеальный источник тока Iпер, чтобы преодолеть большое реактивное сопротивление емкости штыря. Этот ток, протекая через сопротивление излучения Rсигма штыря, создаст мощность излучения Iпер^2*Rсигма, то есть у передатчика тоже должно быть бесконечно большое выходное сопротивление. В этом случае также коэффициент согласования будет стремиться к единице!
Как видите, никакой гипотетический трансформатор типа 1:200 я здесь не привлекаю.
Таким образом от бесконечно большого входного сопротивления приемника мы пришли к бесконечно большому выходному сопротивлению передатчика. Если надо, могу и на формулах показать.

Но в случае трансформатора 1:200, ток в антенне будет под сотни ампер даже при небольших мощностях на входе. Так что конструкция должна быть соответствующей.

Хочу напомнить то, что обычно забывают. Трансформатор трансформирует не только активное сопротивление, но и реактивное!.
При Ктр1:200 мы получаем при входной емкости УВЧ (ИП)=1пкФ входную емкость 200²=40000пкФ. Как вам нравится такой расклад? Будете Вы (грибник) городить транс к антенне имеющей в эквиваленте 10пкФ, думаю что нет , т.к. получается делитель сигнала 10:40000.
Вот по этой причине повышающий транс и "не катит".

А мне далёкому от математики, думается, что у короткого штыря именно реактивное сопротивление работает, а активное не работает так-как исчезающе мало.
И токов под сотню ампер в штыре не будет никогда, а вот в колебательном контуре, согласующем штырь, или магнитной передающей антенне - будет.
Тоесть штырь - конденсатор с одной обкладкой, вторая - земля, или корпус приёмника. Электромагнитная волна наводит на этом конденсаторе некоторую ЭДС, которая тем больше, чем больше сопротивление нарузки, а низкоомное согласование просто закорачивает эту ЭДС, данная антенна не реагирует на магнитную составляющую. У магнитной рамки всё наоборот, в ней наводится ток за счёт переменного магнитного поля, напряжение при этом очень маленькое и чтоб ток достиг наибольшего значения, сопротивление рамки должно быть минимально, а штырь будет работать будь он хоть из нихрома.

Конечно, у короткого штыря входное сопротивление практически чисто емкостное. Но если емкостное сопротивление скомпенсировать последовательно включенной катушкой (на одной частоте), получится последовательный колебательный контур с малым входным активным сопротивлением (доли ома). А где малое сопротивление, возможны большие токи. Рассмотрим схему простейшего согласования короткого штыря с генератором с точки зрения элементарной электротехники.

Катушка La компенсирует емкость штыря Сa и оголяет тем самым активное сопротивление штыря Ra. Согласующая цепь LmCm трансформирует внутреннее сопротивление источника возбуждения Rs в сопротивление Ra. Так как LmCm - это не что иное как параллельный колебательный контур (Ra включено последовательно в индуктивную ветвь), в нем будет резонанс токов. В реальной жизни сотен ампер в штыре, конечно не будет из-за конечной добротности контура, но единицы ампер вполне возможны. На практике катушки La и Lm обычно объединяют в одну.

Если есть конкретные возражения против пентодов, давайте доказывать на языке цифр, а не изящной прозы.
Proffessor

Ну с прозы начал не я ;) . А на языке цифр извольте. Вопрос, какой вы ожидаете ток анода при Ua=150v, Ra=700om, Rc=80om U^c1=0v?

зы Против пентодов лично я абсолютно ничего не имею, тем более когда оправдано применение именно пентода, гептода или гексода. :) А здесь просто не увидел в посте аргументов в силу этого решения.

Dart:
А на языке цифр извольте. Вопрос, какой вы ожидаете ток анода при Ua=150v, Ra=700om, Rc=80om Uc1=0v?
Vg1 здесь не будет равно нулю, а примерно -1.2V за счет рекомендуемого Rc=80ом;ток анода должен быть Ia=15mA, который прописан в даташите для рекомендуемого режима. Как видите, классика жанра, ничего более.
А здесь просто не увидел в посте аргументов в силу этого решения.
А здесь никто других решений и не предлагал. Вообще, для того, чтобы чего-то аргументировать, нужно выставить для рассмотрения альтернативный вариант, например, предложите какой-нибудь тип Вашего любимого триода, тогда разговор будет более предметный.
Ну что ж, придется цитировать учебники по электровакуумным приборам для техникумов.
У пентода по сравнению с триодом:
- намного меньше проходная емкость, сотые доли pF, что повышает устойчивость на ВЧ и минимизирует входную емкость;
- больший максимальный неискаженный размах переменного напряжения на аноде по сравнению с триодом, что расширяет динамический диапазон вверх.
Кроме того, за счет высокой крутизны данный конкретный пентод менее шумящий, чем другие лампы.
Напряжение собственного шума лампы пропорционально эквивалентному шумовому сопротивлению,
которое равно 1/S. Попробуйте найти триод с крутизной 17.5mA/V.

А чем вас усилитель на ФАП от Р-140 не устраивает?

MikVolg:
А чем вас усилитель на ФАП от Р-140 не устраивает?
Это ферритовая резонансная антенна. Но тем не менее Вы попали в точку. Сам по себе каскодный усилитель на 6С4П от этой ФАП заслуживает внимания (если использовать одно плечо от двухтактной схемы). Каскодное включение хорошо тем, что как и у пентода сводит на нет проходную емкость. Крутизна 6С4П (19,5mA/V) действительно выше, чем у пентода 6Ж9П, что позволило бы получить несколько большее усиление и меньший собственный шум. Но существует еще 6Ж11П с крутизной 28mA/V. И все же схему на пентоде лучше принять за основу из-за своей простоты, всего одна лампа.
Кроме того каскодная схема требует вдвое повышенного напряжения анодного питания +300V, если соблюдать рекомендуемый для 6С4П режим (в рассматриваемой ФАП +270V).

Proffessor
Это ферритовая резонансная антенна.
Я в курсе... ))))
Сам по себе каскодный усилитель на 6С4П от этой ФАП заслуживает внимания (если использовать одно плечо от двухтактной схемы).
Я именно об этом. Всё украдено до нас. ))))

Завтра прикину проект АА на двух триодах в каскодном включении. По крутизне подходят триоды 6С3П и 6С4П, среди сдвоенных триодов разве что 6Н30П, но он жутко дефицитный.

Хочу напомнить то, что обычно забывают. Трансформатор трансформирует не только активное сопротивление, но и реактивное!.
При Ктр1:200 мы получаем при входной емкости УВЧ (ИП)=1пкФ входную емкость 2002=40000пкФ. Как вам нравится такой расклад? Будете Вы (грибник) городить транс к антенне имеющей в эквиваленте 10пкФ, думаю что нет , т.к. получается делитель сигнала 10:40000.
Вот по этой причине повышающий транс и "не катит".

Ну, ёмкость-то штыря(хотя-бы на одной частоте) была в опыте, естественно, скомпенсирована УЖЕ НА САМОЙ АНТЕННЕ последовательной резонансной индуктивностью...только сопротивление такой "согласующей" катушечки (доли генри на ДВ) -даже по омметру на пост токе- уже были целые Омы, а с последовательным R"сигма" в 0,001 Ом...сами понимаете какой КПД...
Тут дело вопроса в другом - что РАЗНЫЕ физ/мат модели (макс Кпер по мощности и Кмакс по напряжению - "по Сифорову", как у нас говорили) должны приводить в пределе к одной формуле: ведь физ-явление -то одно! А получается что когда оптимизируешь Кпер по мощн. - то надо Rвх приведённое уменьшать почти до нуля, а когда оптимизируешь Кпер по напряжению - то Rх. привед. надо стремить к бесконечности! То есть решение расходится! А мне поставили задачу составить алгоритм наподобие программы "ММАNA" (которой задашь буквально кривой случайный провод - и она выдаст РЕАЛЬНЫЕ параметры антенны), только не для антенны, а для согласующего "тьюнера" включаемого между 50-Омным приёмником ("XPLORER", перекрывающим от 10 кГц до 1300 МГЦ) и случайной антенкой-штырьком, управляющей моторчиком с вариомерами и релюшками с КПЁ. Задашь ей длину штырька и рабоч. частоту - и она выдаст значение L и C, приводящие антенну к 50 Ом. Но если на низких (ДВ) частотах нужно выполнять согласование "по напряжению", а на КВ, УКВ и СВЧ "по мощности" - то где же "нуль" надо превратить в "бесконечность"? На 2 Мгц, на 5 - 10 - 27МГц? Где-то 600 Ом, где-то 300 - а может вообще реактивное? К чему должна стремить расчёты программа автомата?
Так вот, после того как окончательно запутались, мы взяли спортивный опробованный приёмник, вход которого был тщательно согласован с 50 Ом "по Полякову" и "по Дроздову" в диапазонах от 80м до 10м. Тщательно замерили чувствительность, а потом я на входе установил простенький каскадик - повторитель на 2П306 с "бесконечным" Rвх, т.е. АКТИВНУЮ АНТЕННУ. И чувствительность нисколько не упала, а местами даже улучшилась! Те же результаты были и с вещательными УКВ-диапазонами 65-73 и 88-108 МГЦ!
Я понимаю, что в данном случае (с полноразмерными антеннами) ограничения по Д/диапазону будут (форум по Дегену 1103 это показывает), но для большинства бытовых применений всё работает, а удобства несогласованного входа несомненны - тем более оптимизация линейности, в частности с ламповым каскадом, возможна.

А получается что когда оптимизируешь Кпер по мощн. - то надо Rвх приведённое уменьшать почти до нуля, а когда оптимизируешь Кпер по напряжению - то Rх. привед. надо стремить к бесконечности!

Так а в чём, собственно, парадокс? Задача оптимального согласования для достижения максимального соотношения сигнал/шум на выходе приёмника в том и заключается, чтобы передать во входной каскад именно максимум мощности...
Элементарный источник напряжения отдаст максимальную мощность на нагрузку равную внутреннему сопротивлению, а максимальное напряжение- на холостом ходу. Это же в школе учат...

Подключилассь "тяжелая артилерия" :).

Как Вам такой вариант Röhren-Aktivantenne

У какого устройства Вы оптимизируете Кпер по мощности и Кпер по напряжению, и получаете разные решения?

Ну ясно описан вопрос - у системы "антенна + вход приёмника" при очень укороченной антенне.
Снова кратко повторю соль проблемы: если считать по теории работ "Входные цепи связного приёмника", где всё базируется на согласовании "по мощности", то тьюнер должен пересчитывать Rвх. приёмника в величину R сигма, т.е. порядка 0,01-0,001Ом (величину с точки зрения техники често равную НУЛЮ). А если оптимизировать вход "по Сифорову", т.е. на максимум "Кпер. по напряжению" - то тьюнер должен обеспечить Rвх. как можно больше, в пределе БЕСКОНЕЧНОСТЬ. Истина где-то посередине???

Истина где-то посередине???

Почему "посередине"? Я ж писал- Задача оптимального согласования для достижения максимального соотношения сигнал/шум на выходе приёмника в том и заключается, чтобы передать во входной каскад именно максимум мощности...
и от своих слов не отказываюсь. Применили полевик- да ради бога, только для достижения наилучшего соотношения сигнал/шум при абсолютно нешумящем эфире (для простоты давайте такой рассмотрим), и его входное сопротивление должно быть сопряжено с входным сопротивлением антенны.

Парадокс- то в чём Вы находите, в том, что на короткой антенне огромное напряжение на ХХ? Ну, а нам- то с того какой толк, в динамик, на который мы хотим слушать, не напряжение холостого хода нужно, а мощность.

грибник

Более того, совершенно естественно, что высокоомная антенна (короткая именно такой и является) с меньшими потерями по мощности согласуется тюнером с высокоомным входом (выходом), здесь тоже никаких противоречий с классической теорией.

После того, как я причешу волосы синтетической расчёской, разность потенциалов между ней и моим телом десятки киловольт, но они мне не принесут никакого вреда. А, вот если я два пальца в 220 вставлю, то будет весьма некомфортно. В первом случае огромное напряжение при отсутствии мощности, во втором- реальная моща, вот и весь секрет. То же самое и в любом СУ- при приёме передать максимальную мощность на вход, при передаче задача может решаться двояко- либо максимальная мощность в антенну, либо, вгон КСВ по входу тюнера в единицу. Вот здесь, действительно, задача двоякая. И существенно разными эти два решения будут именно с короткими антеннами.

Так а в чём, собственно, парадокс? Задача оптимального согласования для достижения максимального соотношения сигнал/шум на выходе приёмника в том и заключается, чтобы передать во входной каскад именно максимум мощности...
Элементарный источник напряжения отдаст максимальную мощность на нагрузку равную внутреннему сопротивлению, а максимальное напряжение- на холостом ходу. Это же в школе учат...

В школе учили многому...главное - что в далёком 1980г. будет гортранспорт не только бесплатный, а в 3-5 раз скоростнее, чем сейчас. в 1960 г. Однако в далёком 2012 г. (А.Кларк отдыхает с "миром 2000г.") я езжу через пл. Горького 3 минуты -а стою в пробке 33м. (а то и 1час 33м.) и плачу за этот бардак четверть зарплаты... так что не надо тревожить Тени Минувшего!
Возвращаюсь к технике парадокса Активной Антенны - парадокс в том, что неясно, что же требуется для оптимальной работы приёмника - согласование по мощности(с низким Rвх.) или по напряжению(с высоким Rвх). Мне-то чего-то объясните, а как объяснить дуре-программе управления тьюнером, куда ей мотор КПЁ крутить на 10 кГц, на 100кГц, на 1МГц, ...на 10...88...108 ...1300....когда на "нуль" и когда на "бесконечность"? Программа - дама строгих правил, не закружилась бы голова от таких заданий!
С открытия Попова и Маркони уже отпраздновали 100-летний юбилей, а видите какие ещё простые тонкости не проработаны...

Активной Антенны - парадокс в том, что неясно, что же требуется для оптимальной работы приёмника - согласование по мощности(с низким Rвх.) или по напряжению(с высоким Rвх).

Да всё уже давно ясно. Вы просто невнимательно читаете то, что я писал выше. Вот, рассмотрим Ваш пример. Итак, Zвх антенны=0.007-j70000. Модуль комплексного сопротивления 70 кОм, и с нормальным КПД его никаким тюнером не подтянуть к 50 Омам. Не вопрос и скрины выложить- КПД мизерный. Плохо подходит этот вариант к приёмнику с 50- омным входом. Берём, как Вы описываете, тот же КП306, имеем по входу сопротивление порядка мегома, так никто и не спорит, что согласовать мегом с 70 кОм можно с намного Большим КПД, чем те же 70 кОм с 50 Омами. Тоже не вопрос скрины кинуть, КПД будет в десятки раз выше. Это КЛАССИЧЕСКАЯ теория, из который, как и из Ваших экспериментов однозначно следует, что с полевиком будет лучше. И в чём проблемы?

Более того. Втыкайте просто проволоку на вход без согласовки. На 50 Ом воткнёте- КСВвхода=1400 (!)- нифига ничего на пройдёт на вход, а у полевика КСВвхода=14- вполне сносно. Почувствуйте разницу. Мегом входного сопротивления полевика от фонаря взял, считать неохота, но в порядке точно не ошибся.

С открытия Попова и Маркони уже отпраздновали 100-летний юбилей, а видите какие ещё простые тонкости не проработаны...

Да всё там уже давно проработано лет 80 назад, увы, нам ничего не оставили. И спасибо тем, кто проработал, что сейчас не вылезая из- за компа всё это можно легко просчитать. Чем я, собственно, последние десятилетия и занимаюсь, чтобы было что кушать. И ни одной нестыковки теории с практикой не было. Главное, чтобы правильная теория легла в нормальную голову...

Вот что прорисовывается на триодах:

Первый вариант - при последовательном питании триодов (заимствовано из схемы военной ФАП) проще по количеству элементов, но требует повышенного напряжения питания.
Второй с параллельным питанием сложнее, но питание +150V.
У 6С4П входная емкость 12pF, что не есть хорошо, будут на входе потери напряжения в два раза при 12-пикофарадном штыре, а если добавится еще емкость монтажа...
Лучше применить 6С3П, у них тоже достаточно высокая крутизна и входная емкость всего 6,7pF.

Что касается вопроса согласования короткого штыря и приемника, то математически это представляется как игра на экстремумах. Дело в том, что усилитель напряжения или даже повторитель с бесконечно большим входным сопротивлением имеет бесконечно большой коэффициент усиления по мощности. Несмотря на то, что мощность, поглощаемая входом усилителя, бесконечно мала, этот усилитель как бы восстанавливает или "вытаскивает" на своем выходе ту мощность, которую можно было бы получить от короткого штыря при оптимальном согласовании пассивными элементами.
При использовании в качестве передающей антенны... Необходимость в генераторе с бесконечно большим выходным сопротивлением (идеальный источник тока) для возбуждения штыря без согласующего устройства лишь подтверждает принцип взаимности.

Лучше применить 6С3П, у них тоже достаточно высокая крутизна
Насколько помню, 6С3П и 6С4П по параметрам одинаковы, отличаются конструктивно - цоколевкой. 6С3П заточен для ОК , 6С4П для ОС. Соответственно у 6С3П катод выведен на несколько ножек, а 6С4П - сетка.

Вот что прорисовывается на триодах:
Proffessor

А скажите, зачем вам в обоих схемах резистор Р2 на 75ом? Почему именно 12_пикофарадный_штырь, а не 120 и не 1.2? С чего внезапно ток анода должен быть Ia=15mA, который прописан в даташите для рекомендуемого режима. на анодной 700ом?

Тема скатывается в трэшэвый сюр. И чем дальше в лес тем толще брёвна...

Так, чем дальше в лес, тем злее партизаны...
Dart:
Резистор в сетке нужен для устранения возможного самовозбуда, кстати в схеме упомянутой ФАП он тоже стоит. Оптимальная длина штырей в АА обычно 1- 1.5м. Проверено на практике. Если короче - будет недостаток чувствительности, а больше - будет интермодуляционная каша. Статическая емкость такого штыря составляет приблизительно 10-15pF. Можете проверить любым измерителем емкости. Если на полметровый штырь поставите емкостную накладку, опять придете к такой же емкости.
Ia=15mA - это относится к схеме на 6Ж9П. Нагрузка 700ом - это для переменного тока, потому что в аноде обмотка транса, и она не определяет режим по постоянному току.
Пока я терпеливо отвечаю на Ваши пионерские вопросы, тема жива и никуда не скатится.

Оптимальная длина штырей в АА обычно 1- 1.5м....
Если короче - будет недостаток чувствительности, а больше - будет интермодуляционная каша.
Proffessor

Это для каких пардон, диапазонов? И с какого потолка вы взяли эту оптимальную длину? Я так понял вы С-метром мне предлагаете мерить "ёмкость" невесть какого проводника в сферическом вакууме длиной 1метр, и на базе показаний Ц-метра делать некие выводы о реактивности его в качестве антенны, работающей на апериодический УВЧ??? =)))

Резистор в сетке нужен для устранения возможного самовозбуда, кстати в схеме упомянутой ФАП он тоже стоит
Т.е. если я опять же, правильно вас понимаю, вы в апериодическом каскаде ожидаете некое самовозбуждения, неважно по какой причине возникшее, и хотите его предотвратить не компенсацией ПОС, а подключённым последовательно с 1сеткой резистором имеющим номинал в доли процента от входного импеданса? Делая реплику с иной схемы, при этом совершенно не учитыая рознь между резонансной ФМА и апериодическим штырём?

Нагрузка 700ом - это для переменного тока, потому что в аноде обмотка транса, и она не определяет режим по постоянному току.

Что вы говорите! Это я както упустил, что постоянный ток пугается трансформатора и со страху перестаёт течь по его обмотке. Георг Ом нервно курит.

В одном вы безусловно правы. С пионерскими вопросами я явно перегнул, надо было с октябрятских начать. А лучше вообще подобные темы обходить околицей.