Рамочная активная антенна своими руками.

Делаем  рамочную  активную  антенну  для простых коротковолновых радиоприемников.

Есть ли возможность слушать эфир людям, у которых нет места для установки больших, полноразмерных антенн? Один из выходов-  рамочная активная антенна, установленная прямо на столе, возле радиоприемника.

О практическом изготовлении подобной антенны и  будет рассказано в этой статье…

Итак, малогабаритная рамочная активная антенна, это антенна состоящая из одного или нескольких витков медного провода ( трубки) или даже коаксиального кабеля. В сети есть предостаточно примеров таких антенн.

Свою антенну я изготовил в виде вертикальной конструкции, которая устанавливается на столе возле радиоприемника.  Рамочная активная антенна представляет собой этакую большую катушку индуктивности, изготовлена из медного провода диаметром 1,2 мм и содержит четыре витка. Количество витков выбрано наобум)).  Диаметр изготовленной рамочной антенны примерно 23 см:

рамочная активная антенна

Для уменьшения собственной емкости витки антенны намотаны с шагом 10 мм.  Для поддержания постоянства шага намотки, а также придания всей конструкции необходимой жесткости применены промежуточные распорки, изготовленные из стеклотекстолита толщиной  2 мм. Эскиз распорок приводится ниже:распорка промежуточная

Так выглядит промежуточная распорка в антенне:

распорка промежуточная

Для придания устойчивости все этой конструкции применены опорные стойки, также изготовленные из стеклотекстолита,и которые служат как бы ножками антенны:стойка

Медный провод продевается в соответствующие отверствия  распорок  и стоек, и фиксируется в них капелькой цианакрилатного клея.

Так выглядит стойка в изготовленном экземпляре антенны:

стойка

Общий вид изготовленной антенны:

рамочная активная антенна

Ради интереса подключил изготовленную рамочную антенну к антенному анализатору АА-54.

Обнаружился собственный резонанс антенны на частоте 14,4 МГц.

На фото ниже дисплей антенного анализатора АА-54 в момент измерения параметров рамочной антенны на частоте резонанса:

замер параметров АА-54

Как видим, импеданс антенны на частоте 14,4 МГц составляет 13,5 Ом, активное сопротивление-7,3 Ома, реактивное сопротивление относительно небольшое-минус 11,4 Ома и носит емкостной характер.

Индуктивность рамочной антенны ( а она, собственно, и представляет собой катушку индуктивности) составила 7,2 мкГн.

Это все, что касается изготовления и параметров  собственно рамочной антенны.

 

Но, поскольку антенна активная, значит в ее составе имеется и антенный усилитель.

При выборе схемы антенного усилителя  руководствовался принципом подобрать что-либо не слишком заумное и сложное,  и простое в изготовлении.

Гугл, как всегда, вывалил гору схем))  Не долго думая, выбрал одну из них, которая мне показалась интересной.

Схема этого антенного усилителя была опубликована еще где-то в начале 2000-х годов в одном из зарубежных журналов. Мне этот усилитель показался интересным с той точки зрения, что он имеет симметричный вход-как раз подходящий для  моей рамочной антенны.

Принципиальная схема антенного усилителя:

усилитель антенный

В оригинале в этом усилителе были применены транзисторы серии BF- что-то типа BF4**.

В  наличии таких не оказалось, поэтому собрал усилитель из того, что было под рукой-2N3904, 2N3906, S9013.

Собственно, усилительный каскад собран на транзисторах VT1VT2. На транзисторе VT3 собран эмиттерный повторитель для согласования высокого выходного сопротивления усилителя с относительно невысоким входным сопротивлением радиоприемников.

Усилитель питается напряжением  6 В.  Режимы работы транзисторов устанавливаются подбором резистора R3.  Напряжения на электродах транзисторов указаны на схеме.

Усилитель заработал практически сразу. Попробовал было установить в этом усилителе транзисторы КТ315,Кт361-но эффективность работы его сразу заметно ухудшилась, поэтому от такого варианта отказался.  Антенный усилитель я собрал на монтажной плате, но, подготовил и печатную плату для него:

ант ус печатная плата

В качестве приемника для натурных испытаний активной рамочной антенны с усилителем был выбран приемник прямого преобразования на микросборке 2ТС613Б.

Подключив выход антенного усилителя  ко входу приемника и включив питание, сразу отметил увеличение уровня шума. Это и не удивительно-антенный усилитель вносит свой вклад…

Последним этапом испытаний было подключение собственно рамочной антенны ко входу антенного усилителя и попробовать принять какие-либо сигналы с эфира..

И это удалось! Хорошо слышны много станций работающих с однополосной модуляцией на диапазоне 40 м. Понятно, что станции слышны не так громко как на полноразмерную антенну. Да и нельзя сравнивать нормальную антенну с рамочной антенной, находящейся рядом с приемником. Также при работе активной рамочной антенны наблюдается несколько повышенный уровень шумов. С этим нужно мириться- это плата за  малогабаритность. Также желательно такую антенну располагать подальше от всевозможных источников помех- зарядки, энергосберегающие лампочки, сетевое оборудование и т. п.

Выводы: такая антенна вполне себе имеет право на жизнь, станций принимает достаточно много. Для тех, у кого нет возможности повесить большую, длинную антенну, это может быть выходом из ситуации.

Видео  демонстрации работы рамочной активной антенны на диапазоне 7 МГц:

Запись опубликована в рубрике Радиоприемники. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

19 комментариев на «Рамочная активная антенна своими руками.»

  1. Виктор говорит:

    Интересная конструкция. Но, как говорил один герой одного мультфильма — маловато будет 🙂
    Если есть в домашнем хозяйстве гимнастический обруч, алюминий, диаметр 1метр, или около того, то что можно сделать из него простыми способами ?
    Запихать вовнутрь трубки несколько витков МГТФ не проблема. Пока не могу себе представить, как сделать конструкцию устойчивой, чтобы не падала с подоконника 🙂
    И вопрос согласования и связи с приемником. По идее, первый элемент настройки должен находиться на самом кольце.

    • admin говорит:

      Предлагаю вам не ломать обруч-он еще пригодится)). Рамку лучше сделать из провода. Есть, например, такой вариант рамочной антенны: провод закреплен по периметру окна скотчем, или присосками, или еще чем нибудь, причем, в этом случае достаточно будет и одного витка. Так будет даже лучше чем моя антенна. Антенный усилитель, конечно же, необходимо установить непосредственно на рамке.
      По поводу согласования…. Тоже думал, что подключив параллельно рамочной антенне переменный конденсатор смогу настроить в резонанс всю антенну.. Не тут то было… Ничего из этого не вышло-наибольшая громкость станций получалась при минимальной емкости конденсатора, поэтому я его и не ставил.
      В этом антенном усилителе последний каскад -это эмиттерный повторитель, он более-менее нормально согласует выход усилителя со входом приемника..
      Завтра планирую оформить видеоролик о работе этой антенны, и в конце статьи выложу. Всё будет слышно и видно.

      • Леонид говорит:

        Добрый день. Есть пару вопросов по проводу усилителя и провода вокруг окна 🙂 У меня сейчас по периметру окна закреплено полотно 5ти метровой сломанной рулетки, используется естественно без всяких усилителей сейчас. Периметр замкнут не полностью (угу окно большое), как думаете, лучше укоротить полотно и замкнуть периметр в центре окна, или наоборот нарастить проводом? Вопрос второй, у меня нет транзистора S9013, на что лучше заменить? Есть варианты 2N3904, 2N3906 или КТ3102Е (АМ, БМ)

        • admin говорит:

          День добрый. Периметр ( рамку ) замыкать как раз не нужно. в месте разрыва подключаете антенный усилитель как на схеме в статье. Усилитель желательно бы поставить именно в месте разрыва рамки, но можно от рамки и провода протянуть.
          По поводу замены S9013. S9013-это просто ширпотреб.. В этот каскад можно поставить что попало :КТ315, КТ3102, 2N3904, ВС547 и т.п.

          • Леонид говорит:

            Спасибо! Про 3906 это я прогнал немножко он PNP, так что читать 3904 🙂 У меня концы рулетки далеко друг от друга и под замкнуть периметр я имел в виду, удлинить рамку антенны обычным проводом чтобы она сошлась у усилителя 🙂 А так-то за перекисью сбегал уже. Собирать буду на двух 3904 и одном 3906 по результатам отпишусь. Правда еще есть вопросик, для СВ этот усилитель пойдет? И если да, то как бы это можно было бы реализовать? Т.к. в приемнике выход внешней антенны работает только на УКВ и КВ, а для СВ только ферритовая антенна. И еще как думаете есть смысл экранировать плату усилителя или пустое?

          • admin говорит:

            В оригинальном описании от 2000 года сказано, что это усилитель для КВ диапазона, да и входные емкости по 2200 пФ маловаты для СВ. Думаю, что для СВ диапазона магнитная антенн самое то, уж очень там большой уровень помех.
            По поводу экранировки-думаю, будет полезно, нужно вам будет пробовать по месту.

  2. Василий. говорит:

    …Эту антенну надо располагать «плоскостью» в направлении приема или «торцом» ?

    • admin говорит:

      Вы знаете, крутил антенну и так, и сяк… Особой разницы не заметил. Хотя, если взять КВ рамочную антенну квадрат-она будет иметь максимум усиления в направлении, перпендикулярном плоскости антенны…

  3. Леонид говорит:

    Забыл заскочить отчитаться. Значит так, усилитель работает. Но работает довольно интересно. На DSP приемниках при подключении антенны с усилителем S-метр показывает значительное увеличение сигнала, но на слух ничего не менятся. Возможно это связано с работой DSP. На аналоговых приемниках эффект заметен, причем не столько увеличением громкости сигнала, хотя она тоже увеличивается, сколько заметным обрезанием помех. В целом считаю усилитель интересный, но считаю, что мне с антенной нужно поэкспериментировать еще, т.к. хочется улучшить полученные результаты. А да, усилитель был запаян в экран из жести, правда помогло это как-то или нет, не заметил.

  4. admin говорит:

    В DSP приемниках скорее всего имеется глубокая АРУ, поэтому на слух ничего не меняется, а по С-метру уровень сигнала возрастает.
    Экранировка нужна не всегда, это понятно. В каждом конкретном случае приходится определяться.
    Готовлю еще одну антенну для экспериментов-Mini Whip. Если что-то получится с этой антенной-подготовлю и выложу статью…

  5. Василий. говорит:

    …Подскажите, какого эффекта можно ожидать от применения такого антенного усилителя на КВ http://cxem.net/tuner/tuner82.php

    • admin говорит:

      LA1185-это полный аналог микросхемы ТА7358, на которой у меня собран приемник http://www.myhomehobby.net/priemnik-prjamogo-preobrazovanija-na-ta7358/

      Усилитель ВЧ там состоит из одного всего лишь транзистора, включенного по схеме с общей базой и входным сопротивлением 50…60 Ом.
      Так что усиление такого антенного усилителя будет небольшое.
      Другое дело-зачем вообще нужен антенный усилитель? Только если антенна суррогатная…

      • Василий. говорит:

        …Если по ВЧ один биполярный, то да, это не выход… Буду для своей суррогатной делать по схеме, предложенной Беленецким-полевик (высокоомный вход)+биполярный (эммитерный повторитель).

  6. Василий. говорит:

    …Тут можно посмотреть, что предложил С. Беленецкий http://us5msq.com.ua/forum/viewtopic.php?f=10&t=7&start=350

    • admin говорит:

      ага, понятно.. только там не эмиттерный повторитель. это каскад с общим эмиттером.. хорошая схемка.. много лучше чем то, что вы показывали на LA1185.

  7. Василий. говорит:

    …Для ознакомления-в этом итальянском журнале есть статейка про УВЧ на биполярном транзисторе с трансформатором на кольце AMIDON, и это 1977 год !!! У них уже амидон, «гады»…..

  8. Василий. говорит:

    …Забыл дать ссылочку на журнал, вот она http://www.introni.it/pdf/Elettronica%20pratica%201977_02.pdf

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.