Автор Тема: "Midi-Whip" - еще вариант E-probe антенны  (Прочитано 5469 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2006
    • Просмотр профиля
"Midi-Whip" - еще вариант E-probe антенны
« : 14 Октябрь 2014, 19:08:24 »
Предлагаю Вашему вниманию немного усовершенствованный вариант активной электрической антенны.
В ее основе лежат схемы Stealth-антенны (http://www.vlf.it/poggi4/stealthantenna.html) - входная часть с динамической нагрузкой в цепи истока (VT1, VT2); выходной двухтактный каскад (VT3, VT4) от усилителя магнитной антенны OK2BVG (http://www.ok2bvg.cz/lf/VLFLOOP/index.html).
Вход усилителя защищен цепочкой диодов VD1-VD4, они включены по два последовательно для уменьшения общей емкости. Полевой транзистор также выбран с наименьшей входной емкостью и, разумеется, малошумящий. Резистор R4 определяет входное сопротивление, поставил самый высоокомный из имеющихся. На схеме пунктиром показана емкость C5, в статье о Stealth-антенне предлагается таким образом, с помощью обратной связи, существенно повысить входное сопротивление. Я попробовал так сделать, но получил некоторое возбуждение на частоте около 100 Гц, поэтому от установки С5 отказался. Для приема ДВ и СДВ входного сопротивления хватает и без этой обратной связи. Подбором R6 устанавливаем напряжение на истоке примерно равным половине напряжения питания. Диод VD5 обеспечивает термостабилизацию точки покоя. Транзистор VT2 тоже должен быть малошумящим.
Выходной каскад двухтактный, цепочкой VD6-R10-VD7, транзисторы поддерживаются в открытом состоянии с током покоя около 10-15 ма.Транзисторы VT3,VT4 нужно подобрать с близким h21. Не забываем, что они должны быть тоже малошумящими. Налаживания каскад практически не требует, падение на резисторе R12 должно быть около 0,5 В, напряжение на эмиттере VT3 близко к половине напряжения питания. Резистор R13 защищает каскад от случайных замыканий на выходе. R14 пригодится для проверки целостности кабеля, когда антенна стоит на крыше - тестер покажет 2200 Ом, если все в порядке.
Питание на усилитель подается через стабилизатор на транзисторе VT5. Напряжение стабилизации определяется стабилитроном VD8 и в данном случае равно 9,1 В. Таким образом на усилитель будет подано стабильное напряжение 8,5 В с учетом падения на транзисторе VT5. Транзистор установлен на небольшом теплоотводе; впрочем в процессе работы он почти не греется - потребляемый ток мал.
Обратим внимание на блокировочные конденсаторы. Так как антенна будет стоять на крыше многие годы в жару и холод, то здесь нет электролитов. Только керамические и, что еще лучше, металло-пленочные конденсаторы. Я поставил крупные, высоковольтные конденсаторы, так как при больших размерах они, на мой взгляд, будут более надежны и долговечны. Транзистор VT5 совместно с C10 образуют активный фильтр, эквивалентная емкость которого может превышать 100 мкФ.
Частотные свойства антенны в области низких частот определяются главным образом дросселем развязки питания L2. Я намотал его на достаточно крупном кольце из НЧ-феррита. Обмотка состоит из примерно 200 витков провода ПЭВ 0,2 мм, намотанных в один слой виток к витку. Само кольцо предварительно обмотано изолентой, чтобы провод не повредился. По окончании намотки также намотал изоленту поверх слоя провода, чтобы дополнительно защитить его.
Дроссель L1 служит для некоторой защиты входа усилителя от наводок от сигналов УКВ станций и сотовых телефонов.
Антенна традиционно защищена со стороны коаксиального разъема газовым разрядником, в данном случае неоновой лампочкой. Всегда так делаю в своих конструкциях, может быть это и перестраховка, но пока что даже в самые жестокие грозы они (конструкции) меня не подводили...
Чувствительность антенны определяется соотношением емкости электрода E-probe к входной емкости усилителя, чем это отношение больше, тем сигнал сильнее. Так как моя антенна будет эксплуатироваться в достаточно тихом в электромагнитном смысле месте, то я решил существенно увеличить размер электрода по сравнению с Минивипом. Его длина равна 30 см при ширине 45 мм. Так как вся конструкция будет находиться в цилиндрическом корпусе (сантехнической трубке), то электрод дополнен двумя распорками по краям, чтобы он в этой трубке не болтался. По краям (по периметру) электрода, в том месте где он будет прилегать к стенке трубки, удалена полоска фольги шириной в 2-3 мм. Это сделано для уменьшения возможных токов утечек с электрода на корпус и общую шину через возможную влагу, конденсирующуюся в холодное время. Кроме того, все платы покрыты слоем акрилового лака.
Электрод подключается к усилителю четырьмя гибкими проводами. Так оказалось удобнее, чем выполнять все в виде единой конструкции - плату усилителя нужно травить.
Готовая конструкция помещена в стандартную сантехническую трубку внешним диаметром 50 мм и длиной 50 см, с заглушками на концах.
Испытания антенны показали, что уровень принимаемого сигнала по сравнению с предыдущей антенной по образу МиниВипа (описана в моей статье в журнале Радио), возрос в несколько раз. Частотные свойства антенны значительно улучшились в области СДВ, теперь нет никакого завала вплоть до частот в 3 кГц. Уровень принимаемых сигналов от служебных СДВ станций увеличился примерно на 10 дб (так например Альфа раньше у меня шла с С/Ш +20 дБ, теперь более +30 дБ!).
Потребляемый ток составляет примерно 20-25 мА. Уровень сигнала с антенны не меняется при изменении напряжения питания от 11 до 15 В (и выше).
Собственно, целью изготовления этого варианта антенны было максимально возможное в моей ситуации улучшение приема на СДВ, а заодно и ДВ. Как мне кажется, задача успешно решена.

PS на схеме была опечатка - транзистор VT4 был нарисован вверх ногами. На плате и монтаже все правильно. Исправил схему и выложил обновленный вариант. Добавил резистор R17, который должен ограничить возможный импульс тока через диоды.
« Последнее редактирование: 17 Октябрь 2014, 13:03:36 от rn3aus »

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2006
    • Просмотр профиля
Re: "Midi-Whip" - еще вариант E-probe антенны
« Ответ #1 : 14 Октябрь 2014, 19:09:50 »
печатная плата

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2006
    • Просмотр профиля
Re: "Midi-Whip" - еще вариант E-probe антенны
« Ответ #2 : 14 Октябрь 2014, 19:11:42 »
монтаж и е-пробе

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2006
    • Просмотр профиля
Re: "Midi-Whip" - еще вариант E-probe антенны
« Ответ #3 : 14 Октябрь 2014, 19:12:26 »
вся конструкция

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4002
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: "Midi-Whip" - еще вариант E-probe антенны
« Ответ #4 : 15 Октябрь 2014, 01:53:42 »
круто!

вместо кп303 что можно применить? не живут в руках у меня советские полевики... дохнут сразу же, как только в них попадают...
тот же преословутый j310 подойдёт?
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн UA9UIZ

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 137
    • Просмотр профиля
Re: "Midi-Whip" - еще вариант E-probe антенны
« Ответ #5 : 15 Октябрь 2014, 06:37:06 »
  Несколько раз пытался открыть ссылку  http://www.ok2bvg.ce/ так и не открыл.
Только у меня так?
73 de UA9UIZ Анатолий

Оффлайн UA0SNV

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 509
    • Просмотр профиля
Re: "Midi-Whip" - еще вариант E-probe антенны
« Ответ #6 : 15 Октябрь 2014, 07:46:33 »
  Несколько раз пытался открыть ссылку  http://www.ok2bvg.ce/ так и не открыл.
Только у меня так?
Анатолий, зачем тебе эта очередная игрушка....
А ссылка вот http://www.ok2bvg.cz
73! Василий.
 

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2006
    • Просмотр профиля
Re: "Midi-Whip" - еще вариант E-probe антенны
« Ответ #7 : 15 Октябрь 2014, 07:57:47 »
  Несколько раз пытался открыть ссылку  http://www.ok2bvg.ce/ так и не открыл.
Только у меня так?
Опечатка, исправил. http://www.ok2bvg.cz/lf/VLFLOOP/index.html

круто!

вместо кп303 что можно применить? не живут в руках у меня советские полевики... дохнут сразу же, как только в них попадают...
тот же преословутый j310 подойдёт?
Да, конечно, J310, J309.

Оффлайн ua0aet

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 763
    • Просмотр профиля
Re: "Midi-Whip" - еще вариант E-probe антенны
« Ответ #8 : 15 Октябрь 2014, 10:54:13 »
Я тоже получил прирост общего усиления на 10 дб, правда за счет перемещения
антенны метров на 15. Сейчас думаю,почему так.

Онлайн Sergej

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 296
    • Просмотр профиля
Re: "Midi-Whip" - еще вариант E-probe антенны
« Ответ #9 : 15 Октябрь 2014, 20:20:23 »
VT4) от усилителя магнитной антенны OK2BVG

У него и вип есть с таким усилителем, для инфо:

http://www.ok2bvg.cz/vlfpcrx/index.htm

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2006
    • Просмотр профиля
Re: "Midi-Whip" - еще вариант E-probe антенны
« Ответ #10 : 15 Октябрь 2014, 22:18:08 »
VT4) от усилителя магнитной антенны OK2BVG

У него и вип есть с таким усилителем, для инфо:

http://www.ok2bvg.cz/vlfpcrx/index.htm
Спасибо за ссылку, а я и забыл про эту его конструкцию. Видел ее в свое время, но меня отпугнуло вот что.
В его усилителе есть оба каскада, кроме двухтактного, с усилением по напряжению больше единицы, что я делать в свое воемя очень побоялся - электрическая антенна очень легко может самовозбуждаться (огромное входное сопротивление) в отличие от магнитной, где такой каскад полезен. А то неприятно, когда вроде все работало, а вдруг разряд где-то щелкнул и пошел блуд с шипением и воем...

И не только у него такая схемотехника. Вот например статьи N7ZWY:
http://home.earthlink.net/~christrask/Complementary%20Push-Pull%20Amplifiers.pdf
http://home.earthlink.net/~christrask/Complementary%20Push-Pull%20Amplifiers.pdf
Так похоже ныне все делают, когда хотят еще улучшить динамику минивип-подобных антенн.
« Последнее редактирование: 15 Октябрь 2014, 22:41:22 от rn3aus »

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2006
    • Просмотр профиля
Re: "Midi-Whip" - еще вариант E-probe антенны
« Ответ #11 : 18 Октябрь 2014, 13:09:13 »
Антенна обсуждается на форуме http://www.radioscanner.ru/forum/topic27416-51.html#msg1131068
Tnx Роману ADB!

Оффлайн UA0SNV

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 509
    • Просмотр профиля
Re: "Midi-Whip" - еще вариант E-probe антенны
« Ответ #12 : 18 Октябрь 2014, 14:07:03 »
Сколько можно обсуждать.  PA0RDT Whip все своей конструкцией разяснил  ;)
Еще  предложу статью где тоже все разжевано.
https://dl.dropboxusercontent.com/u/76751319/Z1501D%20Instruction%20Manual-01.pdf
И еще как увижу диоды на входе в качестве защиты  все для меня зто пипец всему.

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2006
    • Просмотр профиля
Re: "Midi-Whip" - еще вариант E-probe антенны
« Ответ #13 : 18 Октябрь 2014, 20:29:04 »
Сколько можно обсуждать.  PA0RDT Whip все своей конструкцией разяснил  ;)
Еще  предложу статью где тоже все разжевано.
https://dl.dropboxusercontent.com/u/76751319/Z1501D%20Instruction%20Manual-01.pdf
И еще как увижу диоды на входе в качестве защиты  все для меня зто пипец всему.
Спасибо, Василий.
Здесь так сказать релейная защита, но нам такая не годится - антенна работает непрерывно.

Почему Вам не нравится диодная защита, разъясните пожалуйста?
Защиту на обратно смещенных диодах я встречал не только во многих конструкциях с сайта http://vlf.it, но и в серийных профессиональных антенных усилителях КВ диапазона.
В операционных усилителях входы защищены на кристалле таким же способом. Импортные полевые транзисторы с изолированным затвором имеют на кристалле такую же защитут диодами Шоттки с затвора на исток и на сток.
В чем же проявляются недостатки диодной защиты, что заставляет Вас относиться к ней столь отрицательно?
(не в порядке спора, а просто я этого не знаю, потому и прошу объяснить)