Хочется всё-же четвертьволновый штырь, но увы - согласовать его нереально, так как земля плавает и сопротивление излучения всего 36 Ом, тоесть КПД штыря в 2 раза ниже КПД диполя при тех же потерях.
Почему не реально? Составляете емкость Г-звена из двух последовательно включенных подстроечников той же суммарной емкости (в среднем положении), что и исходная. Антенна действительно не резистор, её сопротивление имеет комплексный характер. Да Вы и сами знаете. А для согласования штыря с коаксиалом имеется много методов, скажем гамма-согласующее устройство. Чувствую - штырь Вы на крышу авто приладить хотите. Вполне нормально - металлическая крыша отлично выполнит роль противовесов. Антенное согласующее устройство называется тюнером и делается обычно как раз по Т или Г-образной схеме, изредка применяется и П-образная схема. Отличие тюнера от просто П-контура в том, что к нему не предъявляется требований к селективности (фильтрации), поэтому обычно тюнер низкодобротен. Если П-контуру снизить добротность, скажем до трех, то результат будет мало отличаться от Г-образного звена. И ещё. КПД не падает так катастрофически, при отличии сопротивлений вдвое (КСВ=2) эффективность уменьшается лишь на несколько процентов. Плохо становится только выходному транзюку, так как он работает почти на пределе. Согласованный с фидером четвертьволновой штырь с противовесами (искусственной землей) практически так-же эффективен, как диполь.
_________________ В начале жизнь мучает вопросами, в конце - ответами...
Последний раз редактировалось svic Чт мар 20, 2014 18:47:16, всего редактировалось 2 раз(а).
Значит положу рядом на 3 см, просто чувствительного вольтметра или микроамперметра нет, а использовать электронный тестер - не хочу, так как в нём АЦП просто с ума сходит и даёт левые показания
лучше подальше, еще по стрелочному тестеру можно ориентироваться (мб не по всякому) если щуп рядом с антенной положить, но он туповат (но это все неправильно, правильно - это антенна в свободном пространстве, где вокруг нет ничего проводящего в радиусе нескольких длин волны и индикатор поля, расположенный так же далеко, а то в ближней зоне его сдвигаешь немного и уже видишь другое)
kotofeich2014 писал(а):
Он нужен был для укорачивания витков катушки - так как был включен последовательно с катушкой.
а у такой согласующей цепи и надо менять параметры L и C отдельно, чем то одним оно не настраивается, можно и у катушки витки шевелить
kotofeich2014 писал(а):
Почему тогда я настроил на резистор 75 ом - были одни показания и поведение усилителя, а подцепил диполь 75 Ом - вообще всё перенастроилось по другому? Получается что всё-же резистор 75 Ом - не одно и тоже, что и диполь с L/4 штырями под углом 180 градусов ?
это диполь в свободном пространстве настроенный в резонанс, а на столе и отмеренный линейкой... но я даже не об этом - этот передатчик так и будет эксплуатироваться прям с метровым диполем, воткнутым без кабеля ? если нет - лучше хорошо настроить выход на 75 ом и больше не трогать, а ковырять потом реальную антенну
подстройка выхода под произвольную антенну вместо обычной нагрузки чревата тем, что потом в качестве антенны запросто начнет работать и сама антенна и кабель и корпус передатчика из за неправильного согласования и резонанса непосредственно антенны не на той частоте, так иногда делают специально чтобы получить многодиапазонную антенну с настройкой у передатчика, но это хреново и в данном случае совсем не нужно
_________________ "Вся военная пропаганда, все крики, ложь и ненависть исходят от людей, которые на эту войну не пойдут !" / Джордж Оруэлл / "Война - это,когда за интересы других,гибнут совершенно безвинные люди." / Уинстон Черчилль /
Заголовок сообщения: Re: Передатчик на 144 МГц. Вопросы по ходу дела...
Добавлено: Пт мар 21, 2014 04:54:00
Первый раз сказал Мяу!
Зарегистрирован: Вт мар 04, 2014 15:45:17 Сообщений: 35
Рейтинг сообщения:0
Цитата:
Если П-контуру снизить добротность, скажем до трех, то результат будет мало отличаться от Г-образного звена.
Вот фокус так фокус))) Действительно, ёмкости реальными стали)
Но всё-же я за Г-звено, потому что первую ёмкость на выходе транзистора можно выкинуть, так как транзистор её имеет и так. Имеющиеся схемы передатчиков на 144 Мгц, которые я приводил в этой теме - тому подтверждение (там Г-звено).
Цитата:
Чувствую - штырь Вы на крышу авто приладить хотите
Ну вообще-то хотел использовать как жучок - под диван или за кресло спрятать. Ну скорее всего - как жучище )))
Потому что антенна - будет штырь 50 см (четверть волны @ 144 МГц) - укороченную делать не хочу, так как есть опыт работы с антеннами разной длины, при той же мощности - антынны длиной L/10 и L/4 - давали результаты почти в разы отличающиеся по дальности связи.
Поэтому плата будет миниатюрной (разведу печатку), антенна гибкая - 50 см.
Думал о втором каскаде усилителя мощности.
Источник питания 6 В, 4 батареи АА - у них до 1000 мАч, если щелочные, то не рекомендуется разрядный ток более 250 мА. Допустим возьмём 200 мА. Тогда: мощность потребления последним каскадом: 6*0,2 = 1.2 Вт.
Полезная мощность 1й гармоники: P=P0*0.785(макс. кпд каскада с отсечкой 90 градусов) = 0.94 Вт < 1 Вт
Дальность связи прямопропорциональна корню 4й степени с мощности, значит: (0.94/0.4)^0.25 = 1.23 Тоесть дальность увеличится всего на 23% из-зу увеличения мощности с 0.4 Вт на 0.94 Вт - тоесть незначительно, а вот кушать такая схема будет многовато.
Поэтому схемотехнику расширять более не планируется (ставить второй каскад усиления).
В принципе, дальность и так хорошая будет, так как использую узкополосный чм приёмник рации - там чутьё 0.2 мкВ, а теперь сравните чутьё китайской мыльницы - 10 мкВ - получается выигрыш дальности : (10/0.2)^0.5 = 7 - в семь раз !!!
Есть большой опыт строения жучков на УКВ ЧМ, и хочу сказать, что действительно, всё подтверждается что пишу, так как на радиовещательном диапазоне нас ждут 5 неприятных вещей:
1) 88 - 108 МГц - заполнен вещательными станциями, куча помех. Нет куда вклиниться.
2) Широкая полоса приёмника 200 кГц - из за большой девиации частоты(+/-75 кГц) - это значит: шумы + низкая чувствительность
3) Проблема получить широкополосную ЧМ с кварцевой стабилизацией частоты - нужно почти срывать генерацию кварцевого генератора катушкой или переменной ёмкостью малой величины последовательно включенной с кварцем - и здравствуй паразитная АМ !!! Либо делать передатчик на PLL синтезаторе частоты - там в RC-фильтр ФНЧ замешиваешь звук - это уже лучше, но сложнее (нужен управляющий контроллер и несколько внешних узлов - ГУН, ФНЧ, Синтезатор,...)
4) Отсутствие относительной скрытности - много кто может прослушать. 5) четвертьволновая антенна 70 см а не 50 см- тоесть на 20 см длиньше
Но 4 и 5 - это не совсем значительно, в основном - по пункту 2) приемники радиовещательного диапазона проигрывает связным по чувствительности, а дальность при этом пропорциональна корню 2-й степени .
Цитата:
а у такой согласующей цепи и надо менять параметры L и C отдельно, чем то одним оно не настраивается, можно и у катушки витки шевелить
Без разницы что делать: раздвигать витки катушки (уменьшать её XL) или уменьшать емкость конденсатора, включенного последовательно с ней (увеличиваем эквивалентную XL: X экв = XL - XC, - курс электротехники !!!)
По мне так лучше кондёром подобрать нужную XL экв - а по ней определить число витков нужной индуктивности, а старую выкинуть с конденсатором.
Цитата:
это диполь в свободном пространстве настроенный в резонанс, а на столе и отмеренный линейкой
Теория говорит, что полуволновый диполь реальной толщины длиной с учётом 5% укорочения со штырями углом 180 градусов имеет - активное сопротивление 75 Ом и реактивность равную 0. Почему я не должен ожидать того же что и от резистора 75 ом ?
Цитата:
Нет 144-145мГц любительский диапазон,а 148мГц правительственная.
144 - 146 - любительские, остальное: госслужбы и коммерсанты.
Согласен со всеми Вашими рассуждениями. Для сопряжения импедансов вполне достаточно Г-звена. По поводу коротких антенн могу добавить, что основной геммор при использовании заключен в остроте их резонанса при настройке (удлиняющей катушкой) и критичность самого резонанса к близости окружающих предметов, хотя если условия стабильны, то результат оказывается вполне преемлем (практически на всех промышленных потаскушках, да и на сотиках, антенны короче четвертинки). На практике многократно проверено, что, скажем, та же ЛПД-шка (433Мс, 10мвт, 0.15мкВ) с антеннкой ~ 5см на открытой местности вытягивает до 5-ти км. Вобщем параметры надо подгонять под дальность в конкретных условиях....
_________________ В начале жизнь мучает вопросами, в конце - ответами...
Есть большой опыт строения жучков на УКВ ЧМ ... на радиовещательном диапазоне нас ждут 5 неприятных вещей... 3) Проблема получить широкополосную ЧМ с кварцевой стабилизацией частоты - нужно почти срывать генерацию кварцевого генератора катушкой или переменной ёмкостью малой величины последовательно включенной с кварцем - и здравствуй паразитная АМ !!!
Теория говорит, что полуволновый диполь реальной толщины длиной с учётом 5% укорочения со штырями углом 180 градусов имеет - активное сопротивление 75 Ом и реактивность равную 0. Почему я не должен ожидать того же что и от резистора 75 ом ?
потому что на практике отмеренная/отрезанная антенна на столе в комнате не попадает обычно куда надо (под диваном/креслом тоже), подвешенная где то за окном подальше от стены - вполне может быть, да и то обычно чуть длиннее делают и по месту режут, вгоняя в резонанс
с учетом специфики использования этой штуки я бы вообще не парился с какого расстояния этого жука предполагается слушать ?
_________________ "Вся военная пропаганда, все крики, ложь и ненависть исходят от людей, которые на эту войну не пойдут !" / Джордж Оруэлл / "Война - это,когда за интересы других,гибнут совершенно безвинные люди." / Уинстон Черчилль /
Хорошо пропиарились (за проект - зачот! , но в том сообщении я говорил о WFM, а ваш передатчик + приёмник: NFM (F3E)
Цитата:
с какого расстояния этого жука предполагается слушать ?
Хочется уверенный приём на портативку Kenwood (именно уверенный: это значит без ориентировки антенны и подпрыгивания с рацией выше своего роста) на дистанцию от 2 км. Передатчик в бетонной комнате - под креслом/за диваном.
Тоесть так: передатчик оставляю включенным и кладу за диван, сам иду с рацией- по городу, постепенно удаляясь от дома - и до самого конца - пока слышно. Потом на карте города считается дальность по прямой.
Вопрос назрел: считается ли нарушением длительная работа на передачу в любительском диапазоне 144- 146 мгц? Если нарушение, то как тогда эксплуатируют жучки? Ведь нет полос, специально отведённых для продолжительного излучения в эфир.
При наличии разрешения на работу в любительском эфире (4-я категория) ограничений по времени передачи нет, так как условия разрешения включают в себя экспериментальные работы по постройке, наладке и эксплуатации радиоаппаратуры. Рекомендуется только выбирать свободную частоту, чтоб не мешать уже работающим. Если вы заняли какую-то частоту первым, то она считается вашей, пока вы сами не захотите ее освободить (так и говорят - SK, или QSY - частота свободна).
_________________ В начале жизнь мучает вопросами, в конце - ответами...
формально вряд ли это законно, есть определенный регламент любительской связи и многочасовая односторонняя передача без указания позывного - это неправильно и "местные жители" этих частот к подобному хреново относятся (могут глушить, причем весьма успешно)
2км в городе из под кресла в бетонном доме... хрен его знает, возможно придется "подпрыгивать" местами, но в целом реально, торчала бы антенна наружу - вообще как нефиг делать
вообще жуки, imho, надо встраивать в розетки/вилки/удлинители/пилоты - бесконечное питалово, отличная маскировка, сеть/провод может являться антенной
_________________ "Вся военная пропаганда, все крики, ложь и ненависть исходят от людей, которые на эту войну не пойдут !" / Джордж Оруэлл / "Война - это,когда за интересы других,гибнут совершенно безвинные люди." / Уинстон Черчилль /
Заголовок сообщения: Re: Передатчик на 144 МГц. Вопросы по ходу дела...
Добавлено: Сб мар 22, 2014 11:09:36
Первый раз сказал Мяу!
Зарегистрирован: Вт мар 04, 2014 15:45:17 Сообщений: 35
Рейтинг сообщения:0
Провёл полевые испытания.
Передатчик лежал в центре комнаты на высоте 1 метр от пола. Антенна - четвертьволновый штырь (штырь противовеса оторвал) - перенастроил Г-звено для него, ориентирована была горизонтально. От антенны до окон - 2 метра, ещё пролёт до окон балкона - 1 метр. Высота 5 этаж.
Пошёл с рацией Kenwood на улицу, завернул за сопку, далее в лес. Антенна рации - штатная 12 см.
Приём уверенный, всё слышно без помех. Испытывал до 750 метров по прямой, далее не пошёл, так как могут спалить рацию.
В общем, меня всё устраивает по качеству, дальности.
Хочу развести плату ЛУТом и затолкать её в батарейный отсек - в одну секцию:
Отсек хорош тем, что есть: крышка и выключатель. Сверлятся отверстия под антенну и под микрофон (или используются те что уже есть).
Во вторую секцию - ставим две батарейки 3V размера АА/2:
Проверял - две таких батареи спокойно влазят в секцию вместо одной пальчиковой.
Потребление оконечного каскада 60 мА (измерено ориентировочно, прыгает с положением рук оператора), при отсутствии генерации почти 0 мА.
Антенна - отрезок 50 см от коаксиального кабеля, оставляем только центральную жилу и пенный диэлектрик (для механической устойчивости).
вот чтобы с питанием не парится - подари доработанный "пилот" я когда то телефонный делал с питанием от телефонной же сети - никаких проблем с батарейками, только радиус маленький из за расположения жука в щитке
_________________ "Вся военная пропаганда, все крики, ложь и ненависть исходят от людей, которые на эту войну не пойдут !" / Джордж Оруэлл / "Война - это,когда за интересы других,гибнут совершенно безвинные люди." / Уинстон Черчилль /
Заголовок сообщения: Re: Передатчик на 144 МГц. Вопросы по ходу дела...
Добавлено: Вс мар 23, 2014 15:30:47
Первый раз сказал Мяу!
Зарегистрирован: Вт мар 04, 2014 15:45:17 Сообщений: 35
Рейтинг сообщения:0
Прочитал в одной статье, что КПД четвертьволнового штыря всего 47%, при условии идеальной земли под ним (что равно бесконечному числу противовесов).
В ней же говорится, что КПД антенны без противовесов всего... 5% !
Вопрос в следующем - если сделать полу-волновый штырь, то противовес не понадобится и КПД антенны не пострадает?
Это конечно при условии, если антенна согласована (Rвых = Rант и Zант = 0).
Как изменится диаграмма направленности ?
Перерыл гугл - ничего не нашёл (в случае штыря L/2: КПД, нужен ли противовес, диаграмма напрвленности).
Как согласовать L/2 штырь, если у него сопротивление бесконечность? Получается плавать будет, так как из-за погрешностей длины - сопротивление антенны конечно, но большое.
я говорил о WFM, а ваш передатчик + приёмник: NFM (F3E) Хочется уверенный приём на портативку Kenwood (именно уверенный: это значит без ориентировки антенны и подпрыгивания с рацией выше своего роста) на дистанцию от 2 км. Передатчик в бетонной комнате - под креслом/за диваном.
Вы не внимательно прочитали мою ссылку. Мой передатчик работает одинаково хорошо и с узкополосной ЧМ (+/- 3кГц) NFM (F3E) и с широкополосной ЧМ(+/- 75 кГц) WFM (только добавить пару удвоителей) На дистанцию 2 км мой передатчик спокойно работает, в ботонной комнате на 5-м этаже... только антенну нормальную и питание не менее 7,2 вольт (два аккумулятора от мобилы). Проверенно.
если сделать полу-волновый штырь, то противовес не понадобится и КПД антенны не пострадает?
Антенна не может работать без противовеса. Почитайте лубую книжку по радиотехники... теория антенн. В качестве противовеса часто используеться корпус радиостанции - это тоже противовес. Совсем без противовеса антенна просто не будет излучать. Т.е. просто не будет работать.
В радиотехнике в плане антенн имеется две точки отсчета - изотропный излучатель (тот, что образует сферическую волну и на самом деле не существует, поскольку не может быть физически реализуем и полуволновой вибратор (диполь)). Изотропный излучатель имеет КНИ (коэффициент направленного излучения) равный единице. КНИ диполя по отношению к изотропному излучателю равен 1.6. Все остальные антенны привязаны к этим двум понятиям. То, что мы называем противовесом, на самом деле вырожденная вторая половинка диполя без которой понятие "антенна" вообще теряет смысл. Антенна - это устройство, превращающее переменный ток в электромагнитное поле. Ток, как известно, может существовать только в замкнутой цепи. Замкнутую цепь же может образовать только соединение двух полюсов - плюса и минуса. В случае антенны (переменный ток высокой частоты) цепь замыкается через краевую емкость вибратор/противовес. Грубо говоря нет замкнутости цепи - нет тока, нет тока - нет расхода мощности (преобразования энергии), значит нет излучения...
_________________ В начале жизнь мучает вопросами, в конце - ответами...
Заголовок сообщения: Re: Передатчик на 144 МГц. Вопросы по ходу дела...
Добавлено: Пн мар 24, 2014 13:54:49
Первый раз сказал Мяу!
Зарегистрирован: Вт мар 04, 2014 15:45:17 Сообщений: 35
Рейтинг сообщения:0
Нашёл, что штырь L/2 разрешено использовать без формальных противовесов.
Второй раз испытал - на этот раз ушёл не на поляну в лесу, а пошёл в город, до первой оставновки транспорта - дальность по прямой на карте от моего дома 1,2 км.
Приём на рацию со штатной короткой антенной - приём отличный, когда рация в руке. Когда рация в нагрудном кармане - замолкает (включен шумоподавитель на минимальном уровне "1" - всего 9 уровней, выбираются дискретно). Когда садишься на корточки - приём тоже прекращается.
Можно было пойти дальше, но мне 1 км достаточно - это целый район!
Причём, находился в яме, застроенной домами, прямой видимости не было.
Проделал ещё опыт - рядом с концом антенны рации положил вплотную индикатор поля - дал несущую 2 Вт (если верить инструкции) - стрелка отклонилась на 12,5 В. Аналогично положил к концу антенны своего передатчика - индикатор показал 9 В.
Эмпирически, если зависимость квадратичная, то получим формулу определения мощности передатчика: P=0.0128*(U^2)
Дальнейшее развитие проекта пошло в сторону увеличения мощности и эффективной антенны.
Был применён усилительный ВЧ модуль RA08H1317M и J-антенна.
Антенна расчитана на 146.9 МГц, точка подключения найдена пока по индикатору напряженности поля.
Питание - пока от 8 батареек АА = 12 В, к сожалению выжать все 8 Ватт мощности не выходит - напряжение падает до 6 В, а ток потребления более 0.9 А батарейки не дают.
Мощность регулируется регулировкой напряжения на Vgg - пока выставлена 1 Вт.
Измерения велись на эквивалент антенны 51 Ом 8Вт - 4 последовательно-параллельных резистора по 2 вт каждый, диод выпрямляет напряжение только с одной половины делителя (25.5 Ом) - сделано чтобы уменьшить его влияние на эквивалент антенны + удвоить диапазон измерений.
А теперь вопросы:
1) Если применить ATX БП от компа с 12V 3 А - хватит ли мне запаса по мощности, если схема потребляет ток 1.7 А ? Сколько % запаса по току брать?
2) Будут ли прослушиваться в звуковом тракте приёмника пульсации и мусор ATX БП передатчика?
3) J-антенна. Жду КСВ-метра Vega SX-40 чтоб замерять КСВ путём нахождения оптимальной точки подключения кабеля к антенне.
Я правильно понимаю, что точка запитка при КСВ=1 ещё не гарантирует что антенна в резонансе? Тоесть резонанс может быть при другой точке подключения? И надо чтобы в идеале они совпадали. Чем тогда можно откорректировать излишнюю длину согласующей L/4 линии или L/2 штыря в J-антенне?
Старую учетку я забыл и восстановить не смог, пишу с новой, так что звыняйте.
В общем, проект увенчался успехом, всё испытано, остался доволен!
1. Малогабаритная версия. Испытал в городских условиях в бетонных стенах и жутким рельефом местности - до дальности 1 км по прямой. Дальше не испытывал, но судя по всему, приём будет. Чувствительность по звуку: слышен разговор в соседней комнате.
Схема с кратким описанием:
2. Мощная вырсия. Испытал в городских условиях, прямой видимости не было, приём вёлся за сопкой во впадине - дальность 6 км по прямой. Возможно приём будет дальше, если приёмный абонент будет находиться у окна жилого здания на высоких этажах. Чувствительность по звуку: такая же как у варианта 1.
Схему составил из двух схем, поэтому нумерация сбита, но номиналы актуальны:
По сути получился мощный ЧМ передатчик без одной настроечной катушки!
Поздравляю, красиво! Можно ли увидеть фото монтажа второго варианта? Очень интересует практическое использование твердотельного модуля- усилителя. Спасибо!
Можно ли увидеть фото монтажа второго варианта? Очень интересует практическое использование твердотельного модуля- усилителя.
Схема оттестирована и отлажена. Пока есть вариант из двух плат - передатчик + усилитель:
Выход передатчика через разъёмы и переходник BNC=>PL + источник питания. Это как раз пример того, что не следует брать в качестве питания (пальчиковые батарейки садятся быстро):
Кабель(1,5 метра) от КСВ-метра на антенну. Запорный дроссель (катушка из кабеля возле антенны) обязателен, иначе оплётка кабеля станет частью антенны и будет менять её импеданс. Хомуты, которые позволяют регулировать высоту подключения кабеля с антенной - полоски тонкой меди, покрытые припоем и обезжирены.
Ну и наконец, показания прямой и отраженной мощности и КСВ. Так как пальчиковые батареи уже подсели, мощность около 7 Ватт.
Отражённая мощность практически отсутствует - правая стрелка на нуле. При плохонастроенной антенне, она будет отклоняться.
Вернусь, когда окончательно разведу и спаяю на одной плате.
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения