ВЧ техника > Приемники \ передатчики
Усилители приемных антенн
RV3DSF:
Доброе время Игорь! Большое спасибо за ответ. У меня комментарий и вопрос по 5-ой части книжки. http://dl2kq.de/ant/kniga/9643.htm Этой весной, в мае, ходил в лес за берёзовым соком и брал с собой «DEGEN-1103», чтоб не скучно было пока сок капает. В нём на КВ диапазоне для приёма используется полуметровая телескопическая антенна подключённая к истоковому повторителю. Гуляя в гуще леса, вполне уверенно принимал громкие станции США и Японии в диапазонах 14 и 18 мегагерц. Во время захода солнца уверенно слышал несколько пиратских АМ станций Украины и юга России в диапазоне 1,7-1,8 МГц, а некий «Чемодан – город Тула» даже зажигал несколько сегментов S-метра. . Т.е. схемное решение очень эффективное. Теперь вопрос:
Если короткую антенну использовать не в виде штыря, а согнуть в виде рамки, то правильно ли я думаю, что в таком случае согласующий усилитель должен быть наоборот, очень низкоомным? Т.е. быть усилителем напряжения. Например, каскад с общей базой, или на полевом транзисторе с большой крутизной включённым по схеме с общим затвором.
DL2KQ:
Да низкоомным. Но очень и очень низкоомным. Прикинем: Ra очень короткой петли составляет несколько десятков миллиом. Значит, чтобы не сильно ослабить ток, наведенный ЭМВ в рамке Rвх должно быть такого же порядка. А лучше - в несколько раз меньше. Т.е. десятки ... единицы миллиом. Следовательно, каскады с ОБ/OИ с их единицами ом, отпадают.
Но на скоростном операционном усилителе получить такие цифры можно. Известно, что входное сопротивление преобразователя ток-напряжение, показанного на следующем рисунке, составляет R1/(1+K), где К – коэффициент усиления ОУ с разомкнутой ООС.
Современные ОУ имеют К > 1000 на частотах единицы МГц. Значит, при R1 = 50 Ом получается Rвх < 50 мОм.
Эта схема, по сути, токовый повторитель (ну логично же: источнику напряжения-короткому штырю – повторитель напряжения, источнику тока-маленькой рамке – повторитель тока).
Ток, наведенный в маленькой приемной рамке не усиливается, а повторяется. Но на выходе он оказывается приложен не к десяткам миллиом Ra рамки, а к резистору R1. Т.е. коэффициент усиления схемы по напряжению Кu = R1/Ra. Это эквивалентно пассивной рамке с добротностью, равной Кu. Но пассивной рамке потребуется конденсатор (для образования резонансного контура) и система получится узкополосной. А рамка с токовым повторителем частононезависима.
Более точный анализ, с учетом индуктивного сопротивления рамки дает меньшие (около сотни при квадратной рамке со стороной 20 см) цифры усиления (виртуальной добротности), монотонное падение усиления с ростом частоты и менее жесткие требования к Rвх (но меньше 1 Ома его все равно надо иметь).
Более близкий к практике вариант схемы, показан на следующем рисунке.
Однополярное питание, резисторы R2, R3 задают смещение. Кстати, рамка тут получается отвязана от корпуса, а синфазные наводки на нее очень сильно (на десятки дБ) давятся самим ОУ.
По идее, получается очень практичная приемная антенна: магнитная, апериодическая, защищенная от синфазных наводок. Но это по идее - такие системы я не пробовал на практике. Поэтому вышеприведенное всего лишь мои размышления на эту тему...
4Z1UF:
Есть ли У тебя какие-то рекоммендации по низкошумящим усилителям, желательно с усилением бОльшим (>20dB), нежели основная масса публикуемых в интернете?
DL2KQ:
На 160 и 80 м уже можно с успехом использовать малошумящие ОУ. Дифференциальный усилитель на них не требует трансформатора, а входное сопротивление может быть легко установлено таким, какое требуется рамке.
Навскидку посмотри ADA4899-1 - на нем можно получить до 36 дБ на 3,5 МГц и AD8432 - это не совсем ОУ, а дифференциальный усилитель дающий 24 дБ аж до 30 МГц.
4Z1UF:
Игорь, спасибо.
Большинство рекомедаций по этим антеннам предлагают запитывать рамку коаксом (через соответствующий трансформатор), а усилитель ставить уже внизу, у трансивера. В этом случае усилитель тоже может быть дифференциальным
Навигация
Перейти к полной версии