реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V  < 1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Поиск антенны ДВ и СДВ диапазона., 10 кГц - 60 кГц
Proffessor
сообщение Sep 13 2016, 10:58
Сообщение #16


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305



Цитата(Corner @ Sep 13 2016, 12:46) *
Прежде, чем давать ссылки, хотя бы сами почитайте. В этом журнале только схемка на советских транзисторах. Причем, и схемка и транзисторы только в помойное ведро годятся. Сама антенна в журнале №1 за этот же год. Там кусок феррита с обмоткой из провода. Тоже советские)))

Увы, я тоже советский, поэтому умею читать. Антенна там не кусок феррита, а рамка диматром 2м из металлопластиковой трубы. И не в№1, а в том же №2, стр.61 средняя колонка вверху. И транзисторы КТ606А вполне достойные, проверено на практике. Я на них делал широкополосные малошумящие каскады по схеме Нортона до 30MHz.

Сообщение отредактировал Proffessor - Sep 13 2016, 11:04
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Corner
сообщение Sep 13 2016, 12:06
Сообщение #17


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 072
Регистрация: 11-12-12
Пользователь №: 74 815



Цитата(Proffessor @ Sep 13 2016, 14:58) *
Увы, я тоже советский, поэтому умею читать. Антенна там не кусок феррита, а рамка диматром 2м из металлопластиковой трубы.

Ах, да. Нашел. Кольцо из трубы 2 метра диаметром. В начале текста рекомендуют взять из Радио 2015 №1.
Схема очень нелинейная. Выбор самой схемы и элементной базы сомнительны, как и все, что пишут в журналах Радио. На дворе 2016 год. Уже давно существуют очень линейные инструментальные ОУ и значительно более качественные транзисторы, раз уж к ним такая любовь. Трансформатор очень нелинейный прибор. Тут нужен дифференциальный вход с последующим преобразованием в несимметричный выход на инструментальном ОУ. Для использования в профессиональной технике схема уже лет 20 как непригодна.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Proffessor
сообщение Sep 13 2016, 12:35
Сообщение #18


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305



Цитата(Corner @ Sep 13 2016, 15:06) *
На дворе 2016 год. Уже давно существуют очень линейные инструментальные ОУ и значительно более качественные транзисторы, раз уж к ним такая любовь. Трансформатор очень нелинейный прибор. Тут нужен дифференциальный вход с последующим преобразованием в несимметричный выход на инструментальном ОУ. Для использования в профессиональной технике схема уже лет 20 как непригодна.

А в чем профессионализм? В безусловной ориентации на прецизионники от AD, которые на НЧ шумят как паровозы? Здесь надо иметь виду, что данная устаревшая схема была собрана, отлажена и проверена в работе неким автором и затем опубликована. Единственное несоответствие - в описанной схеме антенна до 9kHz, а нашему ТС надо 10-60kHz, что влечет за собой переделку полосового фильтра. Не важно, что морально устарело все. Здесь важно нашего топикстартера ввиду невозможности приобрести готовую антенну, сориентировать на собственный творческий поиск. Кстати самые малошумящие усилители с магнитными антеннами получаются на полевиках по схеме с общим затвором. В ферритовых антеннах я применял 2SK932 (по два в параллель в каждом плече симметричной схемы).

Сообщение отредактировал Proffessor - Sep 13 2016, 12:44
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Corner
сообщение Sep 13 2016, 13:41
Сообщение #19


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 072
Регистрация: 11-12-12
Пользователь №: 74 815



Цитата(Proffessor @ Sep 13 2016, 16:35) *
А в чем профессионализм? В безусловной ориентации на прецизионники от AD, которые на НЧ шумят как паровозы? Здесь надо иметь виду, что данная устаревшая схема была собрана, отлажена и проверена в работе неким автором и затем опубликована. Единственное несоответствие - в описанной схеме антенна до 9kHz, а нашему ТС надо 10-60kHz, что влечет за собой переделку полосового фильтра. Не важно, что морально устарело все. Здесь важно нашего топикстартера ввиду невозможности приобрести готовую антенну, сориентировать на собственный творческий поиск. Кстати самые малошумящие усилители с магнитными антеннами получаются на полевиках по схеме с общим затвором. В ферритовых антеннах я применял 2SK932 (по два в параллель в каждом плече симметричной схемы).

Один AD8421. Шумы, почти как у резистора. Антенну зашунтировать до нужной полосы двумя одинаковыми резисторами на общий. В ведро всю эту школьную поделку из журнала для пионеров.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Proffessor
сообщение Sep 13 2016, 14:36
Сообщение #20


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305



Цитата(Corner @ Sep 13 2016, 16:41) *
Один AD8421. Шумы, почти как у резистора. Антенну зашунтировать до нужной полосы двумя одинаковыми резисторами на общий. В ведро всю эту школьную поделку из журнала для пионеров.

Ну хорошо. А теперь, продвинутые товарищи, включаем мозги и считаем. Возьмем к примеру ту же одновитковую рамку диаметром 2м. На рамку наводятся внешние индустриальные шумы. Чтобы антенна принимала самые слабые сигналы в заданной полосе приема (например 1kHz), на стыке антенна-вход усилителя отношение сигнал/шум должно достигать заданного значения (например 10dB). Кроме шума эфира на входе усилителя действует собственный эквивалентный источник шума самого усилителя (ну допустим как у AD8421 - 3,2nV/корень(Hz). Чтобы приемная система "видела" слабые сигналы на фоне внешнего шума, этот внешний шум на входе усилителя должен превышать или по крайней мере быть равным внутреннему шуму усилителя, вынесенного эквивалентно на свой вход. Или иначе говоря надо, чтобы внутренний шум был не больше внешнего. Дальше, как не разгоняй усиление ОУ (хоть до 1000), это соотношение внешний шум/внутренний шум не увеличится. Значит для профессионального приема надо соблюдать условие равенства или превышения внешнего шума над внутренним. И что мы здесь будем иметь, скажем на частоте 20kHz? В соответствии с "рекомендациями МСЭ-R P.372-11" ("Радиошум") на частоте 20kHz напряженность поля внешнего шума в полосе 1kHz будет 2,6uV/m. Действующая длина рамки диаметром 2м на частоте 20kHz получается 0,00066м и соответственно напряжение шума на выходе рамки будет 0,00066*2,6=0,0017uV (в полосе 1kHz). А на входе ОУ шумит эквивалентный источник 3,2nV/корень(Hz), что в полосе 1kHz дает 0,1uV. Понятно, что слабые сигналы утонут в шуме усилителя.
Кроме того не забываем, что любое включение резисторов в сигнальный тракт и особенно в антенны дает дополнительный тепловой шум.

Сообщение отредактировал Proffessor - Sep 13 2016, 14:51
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Corner
сообщение Sep 13 2016, 18:40
Сообщение #21


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 072
Регистрация: 11-12-12
Пользователь №: 74 815



Рамку в один виток никто и не предлагает. Более того, никто не использует. Вся идея из этого журнала бредовая от начала и до конца. Катушка диаметром 20 см в сотни витков намного лучше этой одновитковой рамки. Такая антенна перекроет по шумам операционник на ура, давая компактные размеры.
А журнал Радио продает биметалические трубы, с утраченным сроком годности, и советские транзисторы, которых на складах в Израиле сотни тысяч штук.

Сообщение отредактировал Corner - Sep 13 2016, 18:40
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Proffessor
сообщение Sep 13 2016, 19:03
Сообщение #22


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305



Цитата(Corner @ Sep 13 2016, 21:40) *
Катушка диаметром 20 см в сотни витков намного лучше этой одновитковой рамки. Такая антенна перекроет по шумам операционник на ура, давая компактные размеры.

Это из практического опыта или очередная "бредовая идея"? Или может проверим расчетом? Дело в том, что наматывание сотен витков не приводит к пропорциональному увеличению эффективности антенны. Увеличение витков приводит к увеличению индуктивности рамки и соответственно к потерям сигнала за счет реактивного сопротивления. Дальше нет смысла рассказывать...

Сообщение отредактировал Proffessor - Sep 13 2016, 19:12
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Corner
сообщение Sep 16 2016, 11:57
Сообщение #23


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 072
Регистрация: 11-12-12
Пользователь №: 74 815



Цитата(Proffessor @ Sep 13 2016, 18:36) *
Ну хорошо. А теперь, продвинутые товарищи, включаем мозги и считаем. Возьмем к примеру ту же одновитковую рамку диаметром 2м. На рамку наводятся внешние индустриальные шумы. Чтобы антенна принимала самые слабые сигналы в заданной полосе приема (например 1kHz), на стыке антенна-вход усилителя отношение сигнал/шум должно достигать заданного значения (например 10dB). Кроме шума эфира на входе усилителя действует собственный эквивалентный источник шума самого усилителя (ну допустим как у AD8421 - 3,2nV/корень(Hz). Чтобы приемная система "видела" слабые сигналы на фоне внешнего шума, этот внешний шум на входе усилителя должен превышать или по крайней мере быть равным внутреннему шуму усилителя, вынесенного эквивалентно на свой вход. Или иначе говоря надо, чтобы внутренний шум был не больше внешнего. Дальше, как не разгоняй усиление ОУ (хоть до 1000), это соотношение внешний шум/внутренний шум не увеличится. Значит для профессионального приема надо соблюдать условие равенства или превышения внешнего шума над внутренним. И что мы здесь будем иметь, скажем на частоте 20kHz? В соответствии с "рекомендациями МСЭ-R P.372-11" ("Радиошум") на частоте 20kHz напряженность поля внешнего шума в полосе 1kHz будет 2,6uV/m. Действующая длина рамки диаметром 2м на частоте 20kHz получается 0,00066м и соответственно напряжение шума на выходе рамки будет 0,00066*2,6=0,0017uV (в полосе 1kHz). А на входе ОУ шумит эквивалентный источник 3,2nV/корень(Hz), что в полосе 1kHz дает 0,1uV. Понятно, что слабые сигналы утонут в шуме усилителя.
Кроме того не забываем, что любое включение резисторов в сигнальный тракт и особенно в антенны дает дополнительный тепловой шум.

Сдается мне, что В/м неподходящая форма представления поля для индуктивной антенны. С электрической компонентой ЭМ волны индуктивная антенна взаимодействует очень мало. Вы это только что доказали расчетами. Попробуйте пересчитать в А/м и тогда Вам станет все понятно.

Сообщение отредактировал Corner - Sep 16 2016, 12:06
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Proffessor
сообщение Sep 16 2016, 14:16
Сообщение #24


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305



Цитата(Corner @ Sep 16 2016, 14:57) *
Сдается мне, что В/м неподходящая форма представления поля для индуктивной антенны. С электрической компонентой ЭМ волны индуктивная антенна взаимодействует очень мало. Вы это только что доказали расчетами. Попробуйте пересчитать в А/м и тогда Вам станет все понятно.

Пересчитать V/m в A/m можно, но все равно при этом "кина не будет". Дело в том, что между напряженностью поля E электрической компоненты и напряженностью поля магнитной компоненты H существует простая жесткая связь через некий коэффициент пропорциональности, который есть не что иное как волновое сопротивление пространства: E=H*Zo. При анализе магнитных антенн под действующей длиной L обычно понимают коэффициент пропорциональности между наведенной ЭДС и напряженностью E (V/m): ЭДС=E*L. Можно конечно пересчитать, поле в A/m, но как из этих A/m получить напряжение сигнала (ЭДС) в рамке, не нарушая принцип размерностей и законов физики?

Сообщение отредактировал Proffessor - Sep 16 2016, 14:25
Go to the top of the page
 
+Quote Post
krux
сообщение Sep 16 2016, 18:58
Сообщение #25


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 700
Регистрация: 2-07-12
Из: дефолт-сити
Пользователь №: 72 596



например.
в войсковых дв/сдв афу "тупые" одиночные антенны уже не комильфо: за помехами ничего не слышно.
сейчас несколько антенных магнитных элементов (например 600ммх40ммх40мм, намотка проводом ~2мм) с предусилителями ставят, и маломощной калибровочной передающей рамкой рядом.
суммарно-разностный сигнал по каждому элементу накручивают, ДН формировать, от помех отстраиваться.


--------------------
провоцируем неудовлетворенных провокаторов с удовольствием.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Corner
сообщение Sep 16 2016, 21:38
Сообщение #26


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 072
Регистрация: 11-12-12
Пользователь №: 74 815



Цитата(Proffessor @ Sep 16 2016, 17:16) *
Пересчитать V/m в A/m можно, но все равно при этом "кина не будет". Дело в том, что между напряженностью поля E электрической компоненты и напряженностью поля магнитной компоненты H существует простая жесткая связь через некий коэффициент пропорциональности, который есть не что иное как волновое сопротивление пространства: E=H*Zo. При анализе магнитных антенн под действующей длиной L обычно понимают коэффициент пропорциональности между наведенной ЭДС и напряженностью E (V/m): ЭДС=E*L. Можно конечно пересчитать, поле в A/m, но как из этих A/m получить напряжение сигнала (ЭДС) в рамке, не нарушая принцип размерностей и законов физики?

Кино сводится к простому факту. С увеличением числа витков ток в катушке падает пропорционально числу витков, а индуктивность растет по квадрату от числа витков. Таким образом, ЭДС, при неизменных размерах катушки растет пропорционально числу витков. Сопротивление также растет по квадрату от числа витков. Проще говоря, трансформатор в этой схеме не нужен, поскольку выполняет аналогичную функцию. Надо лишь подобрать оптимальное число витков под имеющуюся аналоговую часть. Более того, в данной схеме трансформатор и обруч в 2 метра плохо согласованны - трансформатор расчитан неверно и 2/3 мощности остаются на стыке.
С учетом бешеного коэфициента шума (более 70 дБ в самых тихих местах) в данном диапазоне, катушка более чем полметра, вообще излишняя по размерам. Ее сделали такой большой, чтобы компенсировать потери стыка обруч - трансформатор! Но это только на прием. Для передатчика катушки даже в 2 метра недостаточно. КПД будет аховый.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Corner
сообщение Sep 17 2016, 07:32
Сообщение #27


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 072
Регистрация: 11-12-12
Пользователь №: 74 815



Цитата(krux @ Sep 16 2016, 21:58) *
например.
в войсковых дв/сдв афу "тупые" одиночные антенны уже не комильфо: за помехами ничего не слышно.
сейчас несколько антенных магнитных элементов (например 600ммх40ммх40мм, намотка проводом ~2мм) с предусилителями ставят, и маломощной калибровочной передающей рамкой рядом.
суммарно-разностный сигнал по каждому элементу накручивают, ДН формировать, от помех отстраиваться.

У загнивающего запада MIMO на ферритовых антеннах существует уже много лет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Proffessor
сообщение Sep 17 2016, 17:39
Сообщение #28


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305



Цитата(Corner @ Sep 17 2016, 00:38) *
С увеличением числа витков ток в катушке падает пропорционально числу витков, а индуктивность растет по квадрату от числа витков. Таким образом, ЭДС, при неизменных размерах катушки растет пропорционально числу витков. Сопротивление также растет по квадрату от числа витков.
С учетом бешеного коэфициента шума (более 70 дБ в самых тихих местах) в данном диапазоне, катушка более чем полметра, вообще излишняя по размерам. Ее сделали такой большой, чтобы компенсировать потери стыка обруч - трансформатор! Но это только на прием. Для передатчика катушки даже в 2 метра недостаточно. КПД будет аховый.

Строго говоря, катушка не является источником тока, а таки источник напряжения с внутренним сопротивлением , равным реактивности jwL.
ЭДС то растет пропорционально N, но какой из этого толк, если большая часть этого напряжения падает на большом реактивном сопротивлении катушки. В данном случае, чтобы уменьшить потери напряжения, рамку следует нагрузить на высокое сопротивление нагрузки (десятки и сотни килоом). А какой активный элемент обеспечивает минимальный коэффициент шума при работе от высокоомного источника? Правильно, полевой транзистор, но никак не ОУ с мегомным резистором на входе, который только добавит масла в огонь. А почему надо иметь малый коэффициент шума, это просто. Дело в том, что те самые 114dB*kT внешнего шума (на частоте 20kHz) легко пересчитываются в напряженность шумового поля 0,2uV/m*корень(Hz) и учитывая, что действующая длина даже многовитковой рамки едва достигает 1мм, напряжение шума в нагрузке будет доли микровольта, поэтому нормальный МШУ на дискретных транзисторах здесь весьма кстати. Только не ОУ.

Сообщение отредактировал Proffessor - Sep 18 2016, 07:54
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Corner
сообщение Sep 18 2016, 09:51
Сообщение #29


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 072
Регистрация: 11-12-12
Пользователь №: 74 815



Хоть кол на голове теши.
У ОУ есть оптимальное значение эквивалентного шумового сопротивления источника. Достаточно намотать правильное число витков. Коэффициент шума ОУ все равно меньше, чем у окружающего пространства, даже с учетом отрицательного усиления такой антенны.
Многовитковая катушка имеет добротность выше, чем одновитковая. И трансформатор просто преобразует этот один виток в эквивалентную катушку, которую можно сразу намотать и выкинуть трансформатор к чертовой матери.
Порнография (других комментариев к этой схеме у меня нет) на КТ606 с ОС на резисторах имеет шум не лучше 6... 7 нВ на Герц. Трансформатор превращает один виток в источник напряжения с внутренним сопротивлением в несколько кОм. Из-за того, что трансформатор посчитан неправильно, а именно индуктивность первичной обмотки 2... 3 мкГн на которую нагружен виток антенны с индуктивность 6... 7 мкГн, возникают потери, даже не 2/3, а 90% мощности, которая еле доходит до транзистора.
И напоследок, 114 дБ это типовой шум. Далеко от городов он может быть и 70 дБ.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Proffessor
сообщение Sep 18 2016, 11:01
Сообщение #30


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305



Цитата(Corner @ Sep 18 2016, 12:51) *
У ОУ есть оптимальное значение эквивалентного шумового сопротивления источника. Достаточно намотать правильное число витков. Коэффициент шума ОУ все равно меньше, чем у окружающего пространства, даже с учетом отрицательного усиления такой антенны.

Тогда надо говорить о коэффициенте шума активной антенны, который равен коэффициенту шума ОУ, деленному на коэффициент согласования рамки со входом усилителя. Если этот коэффициент шума окажется меньше 70dB, все гут, а если больше... антенна тупая. Все эти бла-бла надо бы подтверждать числовыми примерами.

Сообщение отредактировал Proffessor - Sep 18 2016, 16:10
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V  < 1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 17th June 2025 - 15:20
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01495 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016