Сверхдлинноволновый трансивер

[КРАМ]

[uquote="Asmodey",url="/forum/viewtopic.php?p=4474516#p4474516"]Мы посмотрим в итоге, в какой мере будет[/uquote]
Ну посмотрИте...
Могу в понедельник снять видос как это происходит в реальной обстановке на реальном оборудовании.
Вообще то настраивать резонанс на лету обычно не рекомендуется. Но при коммутации конденсаторов в пределах 10% (это максимальная величина подстраиваемой секции) никогда никаких выходов из строя не происходило. ПРИ КОММУТАЦИИ на лету! А при работе на расстроенный контур это вообще принципиально невозможно. Ибо невозможно вкачать в индуктивность сколь либо значительную энергию. Реактивное сопротивление катушки на обсуждаемых частотах и индуктивностях составляет примерно 50...100 Ом. При питании от 25 Вольт ток составит максимум 0,5 Ампера на первой гармонике даже если конденсатор закоротить. На остальных кратно меньше.

[Илья МГУ]

Крам, а как изготавливаются Ваши катушки? Каркас, намотка.

[КРАМ]

Никакого каркаса нет. Катушка - это 11...12 витков провода КОЭЛТ-5*0,3 намотанных на специальном станке формирующем сразу прямоугольник размером 0,7м*(0,3...0,5)м - зависит от ширины корпуса антенны. Намотка просто внавал. Затем на этом же станке катушку обматывают специальной лентой, формируя плотный жгут. КОЭЛТ-5*0,3 это трубка из экструзионного фторпласта диаметром 1,8 в которой проходит 5 проводников эмальпровода диаметром 0,3 мм. То есть это по сути литцендрат. Добротность самой катушки примерно 70. Пробивное напряжение на частоте 100 кГц - 5 кВ (если не ошибаюсь - давно читал ТУ на этот провод.) Это наш заказной провод. Его делают в Беларуси.

[Илья МГУ]

Еще вопрос. В каких пределах находится скважность импульсов шим при раскачке контура до максимальной амплитуды?

[КРАМ]

100% амплитуды соответствуют чистому меандру - скважность = 2.
Увеличение или уменьшение длительности импульса приводит к падению амплитуды.

[Илья МГУ]

Был озадачен цифрой "2",но разобрался. То, что я называл "скважностью", правильно называется "коэф.заполнения". Т.е. максимум амплитуды при 0.5 к.з.что не удивительно. Для моей задачи, именно АМ модуляции, следует ли расчитывать на работу с такими длинными импульсами (к.з. меняется от 0 до 0.5)? Я предполагал, что импульсы должны быть сильно короче, чтобы паразитная ЧМ не вышла за приемлемые границы (какие они)? Или можно не париться на этот счет?

[Илья МГУ]

Сделал новую катушку и запустил передатчик на основе ШИМ контроллера. В схеме чуток переделал вход на модулятор.
Катушка Д400, 21 виток самодельного литцендрата. Параметры провода примерно как у Крама, но вместо экструзионного фторопласта термоусадка. Нормально получилось, чистым меандром раскачивается до 1.5кВ от 22 вольт. Довольно экономично работает, потребляемый ток в районе 1.5А, ключи чуть тёплые. Синусоида на выходе нормальная, грязи нет.
Вблизи полного меандра с заполнением 50% не получается сделать достаточно глубокую АМ модуляцию. Видимо, это свойство ШИМ контроллера. Гораздо лучше получается на более коротких импульсах. Поэтому напряжение на полумосте буду делать побольше, типа 35В. В этом случае получается сделать АМ модуляцию с глубиной 100% на низких частотах и примерно 70% на частоте 3 кГц.

[Илья МГУ]

Для первых полевых испытаний на 60 кГц сделал простейший приёмник прямого усиления на TA7642. Самый главный вывод - передать голос на 60кГц АМ можно. Разборчивость речи не хуже чем радиовещание на большинстве радиостанций КВ или СВ ДВ. Тут полный успех.
Второй вывод - способ получения сигнала на приёмник предложенный Крамом провальный. Напомню, там в контур встраиваются два встречных диода и параллельно им резистор на 30-40 Ом, с этого резистора берётся сигнал на усиление. Сигнал там конечно есть, но он весьма дохлый. В имеющейся конфигурации дальность связи составила всего аж 5м. В продолжение эксперимента я зашунтировал диоды с резистором и взял сигнал с контурного конденсатора. Дальность возросла вчетверо. Из чего следует, что схема со встречными диодами по уровню сигнала проигрывает классике в 16 раз. При отказе от схемы Крама встаёт вопрос с коммутацией приём-передача, что непросто, учитывая высокое напряжение на контуре в режиме передачи. Реле на 2 кВ вменяемых размеров я не нашёл. Вполне возможно, что придётся такое изготовить самостоятельно. Реле или механический переключатель.

Конечно, дальности в 20 м мне мало. Но от приёмника прямого усиления я особо чудес и не ждал. Чувствительность микросхемы TA7642 аж 600мкВ. Главное - частоты 60кГц достаточно.

Теперь озадачился приёмником. Склоняюсь к сверхрегенератору. Хорошая чувствительность, широкая полоса приёма и довольно простое устройство. Шум при отсутствии сигнала в моём случае даже в плюс. TA7642 тоже не будет лишней. Хочу использовать её как усилитель радиочастоты, детектор и АРУ. Но на входе добавить сверхрегенеративный каскад. Пока так.

[roman.com]

[uquote="Илья МГУ",url="/forum/viewtopic.php?p=4483157#p4483157"]Дальность возросла вчетверо. Из чего следует, что схема со встречными диодами по уровню сигнала проигрывает классике в 16 раз.[/uquote]
кто бы сомневался... что классика всех сделает))

Теперь озадачился приёмником. Склоняюсь к сверхрегенератору.

1- от одного слова сверхрегенератор... меня начинает телепать)))

сверхрегенератор делают только с самом худшем случае... и только с применением полноразмерных антенн... например на УКВ...
тогда хоть какая то дальность будет...


пример сверхрегенератор 433 мгц

Screenshot_1.jpg

(34.55 КБ) 108 скачиваний

5 милливатт...
чувствительность 5 микровольт...
600 метров при идеально прямой видимости))

тут на коте экспериментировали... много раз...


2- и как вы собрались принимать сигнал 60 кгц на сверхрегенератор ( ) с частотой гашения 60 кгц ? ))

[КРАМ]

[uquote="Илья МГУ",url="/forum/viewtopic.php?p=4483157#p4483157"]два встречных диода и параллельно им резистор на 30-40 кОм[/uquote]

Нет слов....
Может стоило просимулировать сначала?
Вы отдаете себе отчет в том, что 30...40 кОм потерь в контуре - это издевательство над здравым смыслом?

[Илья МГУ]

[uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=4483214#p4483214"]Вы отдаете себе отчет в том, что 30...40 кОм потерь в контуре - это издевательство над здравым смыслом?[/uquote]

Прошу прощения, это описка. 30-40 Ом, конечно. У меня 36 Ом.
Чтобы не путаться, в предыдущем сообщении исправлю.

Добавлено after 5 minutes 55 seconds:
[uquote="roman.com",url="/forum/viewtopic.php?p=4483203#p4483203"]2- и как вы собрались принимать сигнал 60 кгц на сверхрегенератор ( ) с частотой гашения 60 кгц ? ))
[/uquote]

Почему бы и нет? И почему частота гашения должна быть 60 кГц?

Полноразмерная антенна тут не при чём, поскольку речь об индукционной связи. Есть контур, в контуре слабый сигнал, который надо усилить.


ЗЫ: И даже 100м дальности мне бы хватило.[/uquote]

[Asmodey]

[uquote="Илья МГУ",url="/forum/viewtopic.php?p=4483281#p4483281"]И почему частота гашения должна быть 60 кГц?[/uquote]
Будете гасить генерацию с частотой лежащей в звуковом диапазоне?

[Илья МГУ]

[uquote="roman.com",url="/forum/viewtopic.php?p=4483203#p4483203"]пример сверхрегенератор 433 мгц

Screenshot_1.jpg

[/uquote]

Что это за модули? Готовый сверх?

Добавлено after 4 minutes 56 seconds:
[uquote="Asmodey",url="/forum/viewtopic.php?p=4483292#p4483292"][uquote="Илья МГУ",url="/forum/viewtopic.php?p=4483281#p4483281"]И почему частота гашения должна быть 60 кГц?[/uquote]
Будете гасить генерацию с частотой лежащей в звуковом диапазоне?[/uquote]

Тогда объясните. Что, разве частота гашения критично связана с частотой радиосигнала? Т.е. должна быть сильно меньше? Она не может быть, например выше?

[КРАМ]

[uquote="Илья МГУ",url="/forum/viewtopic.php?p=4483281#p4483281"]У меня 36 Ом.[/uquote]
И какое усиление до детектора?

[Илья МГУ]

[uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=4483304#p4483304"]И какое усиление до детектора?[/uquote]

Не представляю, как померить. Думаю, только по даташиту гадать.

Добавлено after 3 minutes 49 seconds:
Ну да, можно такую частоту усилить операционником хоть во сколько раз. Эта возможность точно имеется, поскольку при имеющемся усилении шумов нет вообще.

[КРАМ]

[uquote="Илья МГУ",url="/forum/viewtopic.php?p=4483310#p4483310"]по даташиту гадать.[/uquote]
Усиление нужно делать на двух каскадах. Первый - полосовой фильтр на двух ОУ с усилением примерно 10...15 дБ. Второй - обычный усилитель на одном скоростном ОУ с усилением порядка 50 дБ.
и не нужно никаких "натурных" испытаний. Располагаете передатчик на заданном расстоянии и измеряете ОСЦИЛЛОГРАФОМ сигнал на выходе второго каскада.
Игрища с неприспособленными для данной задачи микросхемами не имеют смысла.

[Илья МГУ]

[uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=4483321#p4483321"]не нужно никаких "натурных" испытаний. Располагаете передатчик на заданном расстоянии и измеряете ОСЦИЛЛОГРАФОМ сигнал на выходе второго каскада.[/uquote]

Натурные испытания мне необходимы, поскольку все места где есть осциллографы изрядно загажены помехами. Осциллограф там покажет много интересного, но ненужного. Так что только на природе где потише.

[КРАМ]

[uquote="Илья МГУ",url="/forum/viewtopic.php?p=4483330#p4483330"]на природе где потише.[/uquote]
Практика показывает, что в обычных домашних условиях в заявленном диапазоне частот нет ничего страшного.
У меня и на работе тоже нет ничего фатального с предложенным усилением. По крайней мере, у вас будет возможность снять зависимость выходного сигнала от расстояния. Таким образом вы простой экстраполяцией получите ожидаемый сигнал на заявленном вами расстоянии. И сумеете сделать правильные выводы.
ЗЫ. Об этих выводах я вам намекал в самом начале темы. Но процесс стоит того, чтобы познать реальность собственными усилиями. В результате могут появится альтернативные идеи. Любая разработка так и происходит.

[Илья МГУ]

[uquote="КРАМ",url="/forum/viewtopic.php?p=4483321#p4483321"]Усиление нужно делать на двух каскадах. Первый - полосовой фильтр на двух ОУ с усилением примерно 10...15 дБ. Второй - обычный усилитель на одном скоростном ОУ с усилением порядка 50 дБ.[/uquote]

Приёмник прямого усиления?

[КРАМ]

Это зависит от способа детектирования, а не от усиления. Если детектор будет в виде смесителя с переносом частоты в 0, то получите ППП. Естественно, что смеситель может работать как с когерентным гетеродином, так и с квадратурным. Первый вариант грешит кучей недостатков, а второй только относительной сложностью в аналоговой реализации. В вычислительной реализации второму варианту нет альтернативы.