|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Радіоприймальні антени. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору [an error occurred while processing this directive] Найпростіші детекторні або транзисторні приймачі мають невелике посилення і вимагають нормальної роботи значного рівня сигналу на вході, який створюється антеною. Працюють такі приймачі в діапазонах довгих і середніх хвиль (ДВ і СВ), де для відбудови від сусідніх сигналів по частоті, що заважають радіостанцій достатньо навіть одного коливального контуру. Про прийомні антени для цих діапазонів і йтиметься. Сучасні радіостанції мають, на щастя, значну потужність і створюють велику напруженість поля, тому приймати їх можна навіть на детектор приймач з антеною помірних розмірів. Провід антени повинен розташовуватися вздовж силових ліній електричного поля хвилі, що приймається, тобто. за напрямом вектора електричного поля Е (рис. 1,а). На ДВ і СВ радіостанції випромінюють хвилі з вертикальною поляризацією, які мають вектор електричного поля Е вертикальний, а вектор магнітного поля Н - горизонтальний. Відповідно магнітну антену треба розташовувати горизонтально (рис. 1, б), а електричну - вертикально (рис. 1, в).
Магнітна антена є феритовий стрижень прямокутного або круглого перерізу з намотаною на нього котушкою, яка одночасно є і котушкою вхідного, а може бути, і єдиного в приймачі коливального контуру. Феритовий стрижень, володіючи великою магнітною проникністю, концентрує магнітне поле хвилі в котушці. Розташовується антена зазвичай усередині корпусу приймача, і тому дуже зручна. Вона має спрямованість і повинна розташовуватися приблизно перпендикулярно напрямку на радіостанцію. Якщо напрям невідомий, його можна визначити, повертаючи корпус приймача, причому мінімум прийому, коли вісь стрижня магнітної антени дивиться на радіостанцію, виражений гостріше. З якого саме боку знаходиться станція (за знайденим напрямом) визначити за допомогою магнітної антени неможливо. На жаль, напруга сигналу, що розвивається магнітною антеною, зовсім недостатньо для роботи детекторного приймача - потрібно один або два транзисторні каскади посилення радіочастоти перед детектором. Якщо ви починаєте освоювати радіотехніку з будівництва найпростішого детекторного приймача, доведеться скористатися електричною дротяною антеною, що розвиває значно більшу напругу. Приймачі з магнітними антенами освоїть пізніше. Класична електрична антена - це диполь, що є прямолінійним відрізком дроту, розімкненим в середині, з підключеною в цьому місці двопровідною лінією, що з'єднує диполь з приймачем (рис. 1, в). Диполь розташовується вертикально, він має власну резонансну частоту, де його довжина дорівнює половині довжини хвилі. Але на СВ і тим більше ДВ довжина хвилі становить від 200 до 2000 м. і приймальних диполів завдовжки більше 100 м, тим більше вертикально, зрозуміло, ніхто не робить. Застосовують укорочені диполі, напруга сигналу яких розвивається знижується пропорційно зменшенню довжини. Щоправда, є спосіб укоротити довжину диполя вдвічі без погіршення його - використовувати заземлення (рис. 1,г). Земля служитиме прекрасною противагою верхній половині диполя і замінить його нижню половину. Так роблять навіть на радіоцентрах, де висота повнорозмірної антени-щогли повинна тепер становити чверть довжини хвилі. Подальші можливості зменшення довжини диполя (а отже, його висоти - адже диполь вертикальний) полягають у використанні ємнісного навантаження на його верхньому кінці. Струм. поточний по дроту зниження, повинен перезаряджати цю ємність з частотою коливань, що приймаються. Отже, що більше ємність, то більше і струм, поточний з проведення зниження і що у приймач. Верхнє ємнісне навантаження виконують по-різному. У найпростішому випадку використовується горизонтальний провід, що підвішений на ізоляторах між двома щоглами або іншими відповідними об'єктами (будинками, деревами). Якщо він є продовженням вертикального дроту зниження, виходить Г-подібна антена (рис.2, а). Вона має слабко виражену спрямованість: трохи краще приймаються станції з боку зниження, тому далекий, вільний кінець дроту краще простягати убік від радіостанції.
Якщо провід зниження підключений десь ближче до середини горизонтальної частини, виходить Т-подібна антена (рис. 2,6). Вона однаково приймає радіосигнали з усіх напрямків. Довжина горизонтальної частини може становити 10...25 м, робити її занадто довгою недоцільно, оскільки безпосередньо в прийомі радіохвиль вона не бере участі, а лише підвищує ефективність вертикальної частини. Для Г- і Т-подібних антен потрібні дві опори - у цьому їх недолік. Якщо дозволяють місцеві умови, можна протягнути антену типу "похилий промінь" від вікна, куди входить зниження, до найближчого високого об'єкта (ковзанка даху, дерева). Вільний кінець дроту треба ізолювати одним-двома порцеляновими ізоляторами (підійдуть старі ролики від електропроводки). При закріпленні антени на деревах постарайтеся не ламати гілки і не обкручувати стволи дротом - дерева від цього страждають і гинуть, адже у них немає засобів захиститися від варварів! Найкраще повісьте на відповідну розвилку гілок дуже вільну і петлю з прядивної або бавовняної мотузки, що ні в якому разі не затягується, а вже до неї прив'язуйте провід, що йде до першого ізолятора антени, або сам цей ізолятор. Врахуйте, що дерева гойдаються від вітру, тому провід треба підвішувати з великим провисом, щоб він не обірвався. Діаметр дроту антени не має значення і вибирається лише з міркувань механічної міцності. Цілком підійде мідний обмотувальний дріт в емалевій ізоляції, змотаний зі старих (викинутих) трансформаторів. Навіть за діаметра 0,5 мм його міцність на розрив досягає 4 кг, зростаючи пропорційно квадрату діаметра. Цього цілком достатньо, до того ж антена виходить дуже легкою і, до речі, майже невидимою з землі. Дві інші антени (рис. 2, в, г), монтують на одній щоглі - вертикальному дерев'яному жердині, при необхідності зміцнюваному відтяжками. Невелику і легку жердину можна закріпити на ковзані даху, довшу і важку краще встановлювати на землі. Відтяжки зробіть із синтетичного шнура або капронової волосіні діаметром 0,8...1 мм -вона міцна, пружна, коштує недорого. До речі, якщо, прогулюючись берегом річки, знайдете заплутаний і викинутий рибалками моток волосіні, не полінуйтеся підняти його і розплутати. Стане в нагоді. В антені, зображеній на рис. 2,в, верхнє ємнісне навантаження утворена дротяним "колесом" довільної форми та конфігурації, з'єднаним з проводом зниження та ізольованим від щогли фарфоровим ізолятором. Ізолятор потрібен на випадок дощової та сирої погоди, коли вологе дерево щогли стає хоч і поганим, але провідником, і може погіршити роботу антени. розходяться віялом від ізолятора. Робити її не рекомендуємо, тому що пучок виходить важким, а працює антена неефективно, оскільки дроти розташовані надто близько один до одного. Краще взяти всього 6 або 8 дротів завдовжки близько 0.5 м і розвести їх у сторони на кшталт спиць. Цього вже достатньо, але ще можна з'єднати кінці спиць тонким мідним провідником. Роль ємнісного навантаження в так званій "парасольковій" антені (рис. 2, г) виконують верхні частини розтяжок довжиною по 2 ... 3 м. Виконані з проводів, з'єднаних в центральній точці зі зниженням. Кінці дротів ізольовані від розтяжок ізоляторами. Якщо ж розтяжки зроблені з жилки, яка є хорошим діелектриком, можна обійтися і без ізоляторів, зв'язавши волосінь з проводом. Зазвичай ставлять три чи чотири розтяжки. Ми розповіли про антени, конструкція яких підійде сільським мешканцям – у них більше можливостей у виборі місця та матеріалів для виготовлення щогл антен. Розмірів навмисно не наводимо, оскільки, в межах розумного (висота не більше 10...15 м, довжина не більше 20...30 м), що вище і довше антена, тим голосніше працюватиме детекторний приймач. Бажаючим заглибитись у теорію рекомендуємо прочитати статті у [Д-3]. Додаткові відомості про конструкцію антен можна знайти в [4]. Антена марна без заземлення - адже кудись повинні стікати високочастотні струми, що йдуть за зниженням! Детекторний приймач без заземлення працювати взагалі не буде, а чутливий транзисторний "захлинеться" від перешкод - як показує досвід, при використанні заземлення прийом слабких станцій покращується, а рівень перешкод знижується, і дуже значно. Крім того, антені потрібний грозозахист, тому заземлення треба робити насамперед. У багатьох випадках заземлення у вас вже є, якщо є водопровід. Труби водопроводу проходять у землі та не ізольовані від неї. Непоганим заземленням служать труби центрального опалення, вони хоч і ізольовані, але в сучасних багатоквартирних будинках електрично з'єднуються із загальним контуром заземлення будинку, у будь-якому випадку розгалужена теплова мережа служить чудовою противагою антені. До газових труб підключатися забороняється, а електрична мережа служить джерелом таких потужних перешкод, що краще триматися від неї якнайдалі - це справедливо і з точки зору безпеки. Якщо ж водопроводу немає і живете ви в дерев'яному сільському будинку з пічним опаленням, уважно обійдіть своє господарство - напевно знайдеться металева труба, глибоко забита в землю. Вона і стане заземленням. Відмінно працює арматура водозабірної свердловини, підійде огорожа на металевих стовпах - можна з'єднати кілька стовпів дротом, прокладеним уздовж огорожі, щоб вийшли і заземлення та противага одночасно. Якщо ж і цього немає, доведеться скористатися варіантом, неодноразово описаним ще в двадцятих роках: викопати в зручному місці яму, бажано до рівня фунтових вод або хоча б рівня, де грунт не промерзає, покласти в неї старе відро, лист заліза або корито (важлива площа, а не назва) з товщем припаяним проводом, присипати зверху сіллю і деревним вугіллям (щоб поліпшити електропровідність) і закопати, утрамбовуючи. Заземлення готове. Антену треба відразу ж забезпечити грозовим перемикачем та розрядником, щоб убезпечити себе від атмосферної електрики. Колись випускалися грозові перемикачі із розрядником, виконані у вигляді невеликого рубильника. Вони зручні, хоч і не зовсім безпечні: запізнившись заземлити антену, можна випадково під час грози торкнутися рукою контакту, з'єднаного з відключеною антеною, що робити не рекомендуємо. Перемикачем вам послужить тумблер або електричний вимикач SA1 будь-якої конструкції (рис. 3, а).
Грозовий перемикач монтують на платі з будь-якого ізоляційного матеріалу, що закріплена на стіні або рамі вікна поблизу введення зниження. Розрядником F1 служать дві металеві пластини із зубчиками, між якими залишено зазор близько 1 мм. Паралельно розряднику радимо підключити будь-яку неонову лампу VL1 - її спалахи сигналізуватимуть про електризацію антени. Ви з подивом виявите, що це може статися не тільки при грозі, але і в тріскучий мороз при сніговій хуртовині. А що буде, якщо грозоперемикач не зроблено, а кінець зниження антени нікуди не приєднано і покинуто, скажімо, на підвіконні? Антена нагромадить великий заряд, її потенціал може підвищитися до десятків і сотень тисяч вольт (ми не жартуємо!). Тоді дотик до зниження стане смертельно небезпечним (так вбив Ріхмана, сподвижника Ломоносова), від дроту зниження можуть проскакувати великі іскри, викликавши пожежу. Тож обов'язково робіть заземлення! Найрадикальнішим способом грозозахисту (який не виключає "неонку" і розрядник!) буде будівництво детекторного приймача за найпростішою схемою з налаштуванням індуктивністю (рис. З.б). Котушку, яка "назавжди" гальванічно з'єднає антену із заземленням, краще намотати досить товстим дротом (діаметром 0.3...0.5 мм) на каркасі з будь-якого ізоляційного матеріалу. Підійде відрізок пластмасової труби, що використовується у сантехніці, пластикова пляшка з-під шампуню або крему тощо. Намотування ведуть в один шар виток до витка. При діаметрі каркаса 20...40 мм для прийому радіостанцій в діапазоні СВ потрібно близько 100 витків, в діапазоні ДВ - близько 300. В останньому варіанті можна зробити відведення від 100 витка котушки і встановити перемикач діапазонів. Для налаштування служить феритовий стрижень від магнітної антени будь-якого транзисторного приймача, що всувається в котушку. Найкращу селективність, тобто. відбудову від сигналів станцій, що заважають, дають детекторні приймачі з налаштованим антеним ланцюгом, схеми яких показані на рис. 4. Якщо антена велика та котушка зв'язку L1 має більшу індуктивність, краще застосувати послідовну схему налаштування (рис 4,а). а при короткій антені та малій індуктивності L1 - паралельну (рис. 4,6). Котушки намотують на окремих каркасах та налаштовують окремими конденсаторами змінної ємності (КПЕ) С1 та С2. Можна налаштовувати котушки та феритовими стрижнями від магнітних антен. Налаштування виходить досить складним -регулювати треба три параметри: дві частоти налаштування контурів конденсаторами і зв'язок між котушками, зближуючи та розсуваючи їх каркаси. Але зате можна досягти непоганих результатів за гучністю та якістю прийому.
Дані котушок такі самі, що й у попередньому випадку. КПЕ можуть бути будь-якого типу з максимальною ємністю не менше 150...200 пФ (підійдуть від будь-яких старих радіоприймачів). Якщо застосовуються двосекційні блоки КПЕ. обидві секції для розширення діапазону перебудови краще з'єднати паралельно. З описаними приймачами можна використовувати тільки високоомні телефони опором (обидва капсули з'єднані послідовно) 3600...4400 Ом Блокувальний конденсатор С1 на рис. 3,б та C3 на рис, 4 служить для замикання струмів високої частоти після детектора і може мати ємність від 2000 до 10 000 пФ. А що робити міському жителю, який і хотів би поекспериментувати з детекторними приймачами, але не може проникнути на дах будинку і поставити велику антену? До речі кажучи, на дах лазити і нема чого оскільки зниження антени проведене вздовж стіни залізобетонного будинку, ефективно працювати не буде Справа в тому, що заземлена арматура стіни є непоганим провідним екраном, силові лінії електричного поля хвилі поблизу стіни викривляються і підходять до стіни перпендикулярно їй, тобто. у горизонтальному напрямку. У цих умовах антена з ємнісним навантаженням (рис. 2, в), виставлена на горизонтальній жердині довжиною метра два з балкона, може виявитися значно ефективнішою. Якщо перед вікном є дерево або який-небудь предмет, що піднімається, можна протягнути до нього "похилий промінь". Виявіть кмітливість і подивіться, чи немає поблизу вікна яких-небудь "сурогатних антен", наприклад, водостічної труби або флагштока. До них можна приєднати провід антени. Навіть якщо труба десь заземлена або з'єднується з дахом, антена все одно працюватиме, а от добре чи погано залежить від конкретних місцевих умов. Тільки постарайтеся не вивалитися з вікна, коли тягтиметеся до таких антен. Техніка безпеки насамперед! Однак зовсім не обов'язково виносити антену назовні, оскільки поле ДВ та СВ станцій добре проникає і всередину будівель. Використовуйте кімнатну антену! Конфігурація поля всередині будівель непередбачувана, тому треба поекспериментувати. Підберіть будь-який ізольований провід довжиною метрів 5...10, приєднайте його до приймача (не забудьте про заземлення) і переміщуйте провід по кімнаті та біля вікна, одночасно налаштовуючи приймач та спостерігаючи за гучністю прийому. Не обов'язково, щоб провід був під стелею, іноді, кинутий на підлогу, він працює краще! Підібравши оптимальне положення дроту, закріпіть його, сховавши за шторою, під килимом, за диваном, простягнувши по стику стіни та стелі тощо. Оскільки в кімнаті сухо, особливих вимог до ізоляції антени не пред'являється, провід можна навіть прибивати маленькими гвоздиками до плінтуса. Якщо провід антени буде прокладено вздовж проводів телефонної або трансляційної мережі, не маючи з ними контакту, прийом може покращитися завдяки ємнісному зв'язку мережі та антени. Є ще одна цікава нагода. Іноді в кімнаті (або стіні кімнати) прокладені різні металеві труби, наприклад центрального опалення. Спробуйте розташувати провід кімнатної антени біля них, адже в цих трубах, як і в будь-якій антені, також наводяться струми електромагнітним полем радіостанцій. Якщо гучність приймання збільшується, намотайте на трубу кілька витків ізольованого дроту і приєднайте кінець дроту до антенного гнізда (або затискача) приймача. Вийде конденсатор, що забезпечує ємнісний зв'язок цієї сурогатної антени з приймачем.
Звичайно, якщо та ж труба використовується як заземлення, успіх малоймовірний, але можливий - у разі рознесення подалі один від одного точок підключення "антени" та заземлення. Дуже хороші результати можуть вийти, якщо заземлення підключено, наприклад, до труб водопроводу, а антена ємнісно пов'язана із трубами опалення. Що ж робити, якщо обплутувати всю квартиру проводами не хочеться або батьки не дозволяють, а в кімнаті проходить одна труба, наприклад центрального опалення? І тут є вихід: автор отримав дуже непогані результати, використовуючи магнітну антену, розміщену впритул до труби та перпендикулярно їй. До останньої навіть не треба приєднуватися та зачищати на ній фарбу! Схема експериментального приймача з такою антеною показано на рис. 5. Коливальний контур приймача утворений котушкою магнітної антени L1 і КПЕ (будь-якого типу) С1 Детектором, як і в попередніх приймачах, послужить будь-який германієвий точковий діод серій Д2. Д9, Д18, Д311, Д507 і т.д. Про блокувальний конденсатор С2 і телефони йшлося вище. Магнітну антену можна використовувати готову (разом із котушкою) від будь-якого транзисторного приймача або намотати самому. Котушка діапазону СВ на стрижні магнітної антени містить 60.. 80 витків будь-якого тонкого ізольованого дроту, діапазону ДВ 180...240 витків. Стрижнем може послужити половина магнітопроводу рядкового трансформатора від старого викинутого телевізора або половина кільця від системи, що відхиляє. Число витків котушки в цьому випадку зменшується приблизно вдвічі, оскільки магнітна проникність і переріз таких магнітопроводів більше. Спосіб розміщення антени, що вийшла біля труби ясний з рис. 5 де перетин труби показано штриховою лінією. Усі деталі приймача розміщені на невеликій пластині з гетинаксу (текстоліту, фанери, картону тощо). Уникайте короткозамкнутих витків навколо магнітопроводу котушки при закріпленні її на платі. Підносячи магнітопровід до різних протяжних металевих предметів, можна знайти найкраще місце. В одному адміністративному будинку таким виявилася металева обкладинка вікна і, як це не дивно, кут ліфтової шахти. Як працює така система? Високочастотний струм. наведений полем радіостанції і поточний трубою, створює магнітне поле, силові лінії якого мають вигляд концентричних кілець, одягнених на трубу. Це магнітне поле концентрується у феритовому магнітопроводі та наводить ЕРС у котушці контуру. Все дуже просто та ефективно. Зв'язок з трубою збільшитися, якщо з іншого боку ви піднесете другу половину магнітопроводу рядкового трансформатора, утворивши навколо труби замкнуту магнітну систему. Індуктивність контуру у своїй збільшується, що компенсувати зменшенням ємності конденсатора С1. Можна взагалі замінити конденсатор постійним, а налаштування здійснювати взаємним переміщенням половинок магнітопроводу. Бажаємо успіхів у експериментах! література
Автор: В.Поляков, м.Москва
Шум транспорту затримує зростання пташенят
06.05.2024 Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024
▪ Усвідомленість посилює егоїзм ▪ Антена зменшує випромінювання телефону ▪ Камера для зйомок кольорового відео в абсолютній темряві ▪ Срібний нанодріт замість плівки ITO
▪ розділ сайту Паліндроми. Добірка статей ▪ стаття Роджер Бекон. Знамениті афоризми ▪ стаття З якого віку люди починають брехати? Детальна відповідь ▪ стаття Електрозварювальник. Типова інструкція з охорони праці ▪ стаття Абсолютно чорне тіло. Фізичний експеримент
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page