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.
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 9
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