Автор Тема: Малошумящая приемная антенна на 40 метров  (Прочитано 346720 раз)

Оффлайн R3IAN

  • **
  • Сообщений: 4
  • Репутация: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Малошумящая приемная антенна на 40 метров
« Ответ #240 : 31 Января 2022, 09:36:52 »
Есть несколько вопросов по этому усилителю, дабы не плодить темы, спрашиваю тут.
http://dl2kq.de/ant/3-96.htm
1. Использовать планирую с магнитной рамкой диаметром примерно 1,2м (в экране с разрывом сверху). Ее индуктивность около 5мкГн. Сделал свою плату, спаял.  Сложил в 3 колечка провод длинной в рамку, положил на стол для проверки усилителя (вышло около 7мкГн) - включил на столе - работает. Обнаружил свой просчет - не хватает емкости варикапов - резонанс видно с 6МГц и выше, а ниже - нет резонанса. Варикапы применил BB640E6327HTSA1 (62 пФ максимум) - 6 штук - суммарно вышло 93 пФ (с учетом паралельного включения). Максимум емкость у варикапов удалось найти 75пФ - больше не нашел.
Можно конечно добить недостающее постоянными емкостями, но тогда потеряется диапазон, даже до 80ки не дотянуть будет. Хотелось бы перекрыть от 160 до 40 метров. Подскажите - направление - куда двигаться?
2. Есть мысль попробовать вот такую антенну https://kk5jy.net/LoG/. Стоит ли ее дооснастить данным усилителем, убрав варикапы и поставив R2?
Сергей, R2IN (ex R3IAN)

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2273
  • Репутация: +238/-5
    • Просмотр профиля
Re: Малошумящая приемная антенна на 40 метров
« Ответ #241 : 31 Января 2022, 11:37:39 »
   1. На BB640 можно уменьшать управляющее напряжение до 0,2 ... 0,3 V. Емкость при этом получается больше 100 pF. А на малой приемной рамке ВЧ напряжение будет небольшим, так что малое напряжение управления е проблема.
   2. Рамку можно и на грунт положить. Хотя я бы все же приподнял. Но это зависит от конкретной ситуации с помехами в данном месте. Усилитель любой рамке не повредит.

Оффлайн R3IAN

  • **
  • Сообщений: 4
  • Репутация: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Малошумящая приемная антенна на 40 метров
« Ответ #242 : 31 Января 2022, 12:31:08 »
   1. На BB640 можно уменьшать управляющее напряжение до 0,2 ... 0,3 V. Емкость при этом получается больше 100 pF. А на малой приемной рамке ВЧ напряжение будет небольшим, так что малое напряжение управления е проблема.
Спасибо за ответ, видимо не так задал свой вопрос...
Попробую по другому.
В данном случае усилитель, по сути, подключен к паралельному колебательному контуру, катушкой в котором является сама рамка и имеет индуктивность около 5мкГн. Настраиваем в резонанс параллельной емкостью - на варикапах. Варикапы соединены паралельно по три и затем последовательно, как показано на рисунке (показал конденсаторами). При напряжении 0,3В емкость одного варикапа будет около 87 пФ согласно даташиту (стр. 3).
https://static.chipdip.ru/lib/987/DOC011987323.pdf

При таком раскладе резонанс может быть получен в участке 6,2-18МГц - что я вчера и наблюдал в живую, по приборам, так сказать :) Регулировал напряжение на варикапах от 0 до 18 вольт и четко видел, как ползет резонанс.

Для частоты 1,81МГц нужа емкость 1546 пФ. Если Просто добавить паралельно конденсатор - то можно влезть в диапазон 160 метров, но при этом диапазон регулировки будет около 90 пФ и этого не хватит, чтобы даже добраться до верхнего участка диапазона. Есть кончено другой путь - увеличивать индуктивность рамки - но тогда это будет уже другая антена, либо сильно увеличить габарит или делать много витков.

Может я что то не правильно понимаю по работе МА? Нужно захватить как минимум 160-80 метров. Как быть в такой ситуации?
Сергей, R2IN (ex R3IAN)

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2273
  • Репутация: +238/-5
    • Просмотр профиля
Re: Малошумящая приемная антенна на 40 метров
« Ответ #243 : 31 Января 2022, 16:04:38 »
При фиксированной индуктивности диапазон перестройки емкости контура в квадрат раз больше, чем отношение верхней и нижней частот.
   Т.е., например, если нужна перестройка от 1,8 до 7,2 MHz, то емкость контура должна меняться в (7,2 / 1,8)2 = 16 раз.  Учитывая, что емкость варикапа меняется как корень из управляющего напряжения, то оно должно меняться в 162 = 256 раз. Что малореально (хотя, допустим можно натянуть от 0,11 до 30 V).
   Поэтому индуктивность контура должна быть не произвольной, а соответствующей имеющимся пределам перестройки емкости. Т.е. с имеющимися варикапами индуктивность надо увеличивать. Например числом витков. Чтобы из имеющегося минимума 6,2 MHz получить 1,55 MHz (т.е. снизить в 4 раза) надо увеличить индуктивность  42 = 16 раз. Т.е. сделать 4 витка, вместо одного.  Тогда с имеющимися варикапами получите диапазон перестройки 1,55 ... 4,5 MHz.
   Где-то видел конструкцию, где многовитковую приемную рамку делали из сетевого UTP кабеля (несколько витых пар в экране). В зависимости от коммутации концов пар можно получить любое число витков до 8.

   Другой вариант: не трогая рамку добрасывать постоянные диапазонные конденсаторы и мириться с малой перестройкой по диапазону. Или добавлять варикапы, пока  перестройка по диапазону не станет терпимой.

Оффлайн R3IAN

  • **
  • Сообщений: 4
  • Репутация: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Малошумящая приемная антенна на 40 метров
« Ответ #244 : 01 Февраля 2022, 10:03:06 »
Будем пробовать нарастить емкость для перестройки, не трогая саму антенну - виток диаметром 1,2 метра из коаксиала с разрезом оплетки.
Нашел и заказал варикапы КВ134А - несколько штук должны перекрыть требуемую емкость.
О результатах отпишусь.

Как данный усилитель отреагирует, если к рамке подключать штырь для того, чтобы получить кардиоиду? (По аналогии как в приемниках лисоловов). Или усилитель перекосит и он перестанет работать должным образом?
Сергей, R2IN (ex R3IAN)

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2273
  • Репутация: +238/-5
    • Просмотр профиля
Re: Малошумящая приемная антенна на 40 метров
« Ответ #245 : 01 Февраля 2022, 10:35:38 »
   Это усилитель для симметиричных антенн, сильно подавляющий синфазную составляющую. А у штыря с землей синфазная составляющая - это полезный сигнал.  Работать усилитель будет, но от подавления синфазных помех ничего не останется.

   Если нужна кардиоида, лучше флаг (рамку с резистором) использовать.

Оффлайн Phoenix

  • ***
  • Сообщений: 54
  • Репутация: +0/-1
    • Просмотр профиля
Re: Малошумящая приемная антенна на 40 метров
« Ответ #246 : 25 Декабря 2022, 19:00:59 »
DL2KQ
1) Как лучше выполнить трансформатор с объёмным витком?
Нашёл только такую статью http://ra3ggi.qrz.ru/UZLY/rd970155.htm
Есть рекомендации по выбору феррита и индуктивности обмоток?
2) Для ферритовой резонансной антенны планирую купить феррит ROD10/200-4B1, вроде это лучший вариант? Диапазон 1,8-7,2 МГц, перестройка варикапами + одно реле (одна доп. ёмкость). Имеет ли смысл использовать несколько таких стержней, допустим 4 шт. сложенных вместе (увеличение диаметра)? Для нерезонансной ФА много феррита вроде обязательно, потому что уровень сигнала очень маленький. А вот для резонансной имеет ли смысл использовать много ферритовых стержней?
Антенну планирую поместить в электростатический экран.

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2273
  • Репутация: +238/-5
    • Просмотр профиля
Re: Малошумящая приемная антенна на 40 метров
« Ответ #247 : 26 Декабря 2022, 19:05:06 »
   1.Траснформатор с объемным витком описан нормальный. Ферритовые сердечники там - чтобы работали в полосе, число витков - чтобы JXL на нижней частоте было бы хотя бы раза в 4 (лучше в 10) больше сопротивлений нагрузки трансформатора.
   2. 4B1 - материал очень хороший. Размер таки имеет значение.  Если на пальцах: то для магнитной составляющей волны материал с высоким Мю представляет более лёгкий путь, чем по воздуху Поэтому  магнитное поле "втягивается" в такой материал (природа ленива - всё идет по пути наименьшего сопротивления). И чем больше материала - тем бОльшая часть от проходящей воны "втянется"  в магнитный материал и "осядет" на входе усилителя.
   Для резонансной антенны размер сердечника не так критичен, потому что действующая высота антенны возрастает в Q (добротность контура) раз. Q резонансной магнитной антенны легко может быть несколько десятков - во столько раз сигнал и возрастет.   А в апериодической антенне добротность 1 (поэтому от нее ничего не возрастает) и увеличить принятый сигнал можно только увеличивая размер магнитного сердечника.

Оффлайн RC2A

  • **
  • Сообщений: 3
  • Репутация: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Малошумящая приемная антенна на 40 метров
« Ответ #248 : 23 Февраля 2023, 16:14:24 »
Игорь, привет!
Тема смешанная, но больше про усилитель, наверное, поэтому пишу в эту ветку.
Предыстория. С успехом использовал усилитель на AD8129 (у меня была готовая плата, кажется EVALZ называется) для двунаправленного Бевереджа на земле, но счастье кончилось прошлой осенью, земля под антенной чужая была. Посему появилась мысль сделать Waller Flag (картинка в приложении).
С антенной понятно, однако появилась мысль использовать вместо TR1 и TR2 усилитель - убить двух зайцев. Однако нужен симметричный выход, а отсюда вопрос:
1. В букваре у Analog Devices описан такой усилитель на AD8222 (двойной ОУ). Можно ли такое включение применить для AD8129?
2. Какое примерно задать усиление, учитывая, что одного усилителя для этой антенны все равно маловато будет? Второй (основной) усилитель, по моей мысли, уже после TR3. На его входе думаю ставить полосовые фильтры (мне нужны только 80 и 160м).
3. Или же не заморачиваться и использовать AD8222 (еще внимательно не смотрел его характеристики).
Да, питание всех усилителей отдельное.
Заранее благодарен за комментарии.
Олег RC2A


Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2273
  • Репутация: +238/-5
    • Просмотр профиля
Re: Малошумящая приемная антенна на 40 метров
« Ответ #249 : 26 Февраля 2023, 21:06:19 »
В принципе, направление поисков мне кажется верным. Но именно AD8222 во-первых низкочастотен (сильно валится уже на 1 MHz), во-вторых шумноват (более, чем вдвое бОльшая спектральная плотность шума, чем у AD8129) 

Оффлайн RC2A

  • **
  • Сообщений: 3
  • Репутация: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Малошумящая приемная антенна на 40 метров
« Ответ #250 : 16 Марта 2023, 09:07:16 »
Игорь, спасибо за комментарий.
В анналах AD нашел нужный вариант. Я-то хотел просто параллельно 2 AD81129 включать, не подумав, что придется номинал цепи регулировки усиления подбирать. А все проще, оказывается.
Учитывая, что основной усилитель 25 dB (есть готовый), в этом, видимо, 10-15 dB хватит. Думаю, впрочем, сделать несколько вариантов усиления с переключением резисторов перемычками. Резистор переменный как-то не хочется на улице ставить...
В приложении статья AD, если кому интересно.

Оффлайн RC2A

  • **
  • Сообщений: 3
  • Репутация: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Малошумящая приемная антенна на 40 метров
« Ответ #251 : 16 Марта 2023, 17:48:39 »
Мысли вдогонку.
А нужен ли трансформатор на выходе усилителя в моем варианте? Симметричный выход будет нагружен на 100-омный кабель (Belden twina[), оплетка не используется. Засомневался что-то...
юыл бы благодарен за комментарий.

Оффлайн r2axz

  • **
  • Сообщений: 9
  • Репутация: +1/-1
    • Просмотр профиля
Re: Малошумящая приемная антенна на 40 метров
« Ответ #252 : 27 Апреля 2023, 08:25:04 »
Во-первых, большое спасибо Игорю за конструкцию (http://dl2kq.de/ant/3-96.htm), а во-вторых, хотел бы поделиться своим вариантом печатной платы, вдруг кому пригодится.

Развел и спаял еще год назад, но вот только сейчас дошли руки проверить. Постарался все сделать аккуратно, но если вдруг чего, сильно не ругайте  :)

Проект в KiCad тут: https://github.com/r2axz/ad8129-rx-antenna-amp
Герберы, схему (она незначительно отличается) и фото платы прилагаю.

Конденсаторы С2 и С4 ставить не нужно.
« Последнее редактирование: 27 Апреля 2023, 17:57:41 от r2axz »

Оффлайн EW1SW

  • **
  • Сообщений: 9
  • Репутация: +0/-0
    • Просмотр профиля
Re: Малошумящая приемная антенна на 40 метров
« Ответ #253 : 18 Сентября 2023, 19:08:20 »
Всем - здравствуйте !

В последнее время резко ухудшилась помеховая обстановка на диапазонах 80 и 40 м. Шум достигает до уровня 59+20 дб.
Посему озаботился изготовлением отдельной приёмной антенны на эти диапазоны.
Это рамка диаметром 1 м., изготовлена из кабеля РК75-17-12 и установлена на диэлектрической 5-ти метровой мачте, максимально удалённой от остальных антенн.
Рамка нагружена на ВЧ транс-р. Предполагая, что одним транс-ром не обойдусь, было изготовлено несколько : - на кольцах проницаемостью 200, 500, 1000 с разнесёнными обмотками, - на "биноклях", - на промышленных ВЧ транс-рах с "объёмным витком" ( с заменой стоящих в них колец с прониц. 2000 на кольца с прониц.1000 )
В процессе тестирования, был отмечен некий положительный эффект, причём мало меняющийся при смене  типа транс-ра
Изначально предполагал, что обойдусь "малой кровью", т.е. не буду устанавливать АУ, но, видимо, оказался не прав...
В наличии имеется дифф.усилитель AD8307. Насколько он будет пригоден в АУ ?

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2273
  • Репутация: +238/-5
    • Просмотр профиля
Re: Малошумящая приемная антенна на 40 метров
« Ответ #254 : 18 Сентября 2023, 22:46:37 »
AD8307 ни на сколько.