Магнитная антенна на 20 метров своими руками

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 19.09.2024

Много всяких антенн перепробовал для своего сканера IC-R5. Были удачные и не очень. Вообще-то он работает на прием вещательныхстанций не хуже хваленого DEGEN-1103, заточенного под КВ.
Сейчас рассматриваю вариант магнитной рамочной антенны: в основе - медная трубка диаметром 1.5 см,согнутая в кольцо диаметром 100см и КПЕ три секции по 495 пф.
Конструкция не представляет каких либо сложностей, но в интернете встречаются очень много противоречивых вариантов исполнения: то, например, КПЕ подключается непосредственно к концам трубки, то к концам провода, пропущенного через эту трубку. То петля связи имеет электрический контакт с трубкой, то нет, и т.д. То рекомендуют большой емкости КПЕ, то маленькой, с добавлением постоянных емкостей на каждый диапазон.
Какие-то из них правильные, другие - нет. Хотелось бы получить достоверную ссылку на хорошую подобную антенну от участников именно нашего серьезного форума.
Думаю, что в условиях городских помех эта антенна могла бы заинтересовать многих наших коллег.

Все перечисленное имее право на жизнь. Это просто разные способы запитки и несколько разные конструкции. Чисто магнитную рамку желательно экранировать.

Является ли сама медная трубка экраном, если в нее пропустить провод, соединенный с КПЕ и служащий рамкой? При этом трубка не соединяется ни с чем.

Это газ в трубке. Нагревают, газ превращается в плазму, начинает проводить электричество, и получается антенна.

QUOTE (dimab @ Feb 9 2008, 03:35 PM)

QUOTE (Georges @ Feb 4 2008, 04:15 PM)

Врятле разнообразие построений рамочной антены можно назвать противоречивыми.
Все зависит от конструкции. Можно использовать прямое подключение непосредственно
к самой резонансной рамке, через усилители на полевиках (обязательно), а можно
использовать кольцо связи, которое трансформирует сопротивление рамки
в 50ом, при этом такая антена позволяет работать и на передачу.
Как говорится каждый затачивал под свой аппарат. потом просто делился
своей конструкцией.

QUOTE (vaio @ Feb 9 2008, 01:27 PM)

Вчера узнал, что есть плазменные антенны.
Что это такое?

Для дом. экспериментов под это можно подвести рамочную антенну на базе ЛДС, там тоже холодная плазма. Когда лампа горит, сопротивление газа ВЧ току достаточно мало, чтоб трубка стала полотном антенны, гдето попадалось фото такой. Правда в высокую эфективность ее я чего то не верю. А использование реальной плазмы в качестве полноразмерного КВ полотна поищи в интернете попадалось тоже.

Магнитная рамочная антена весьма не плохо работает! Собрал для СВ диапазона. КСВ на резонансной частоте порядка 1.3 , полоса 60Кгц (КСВ на краях 1.5)
Без панорамного КСВ метра нехрен даже за нее браться. Если приемник не имеет 50ом входа, тоже не стоит ее в него тыкать. Так что вот.

QUOTE (-taifun- @ Apr 27 2008, 06:14 AM)

Без панорамного КСВ метра нехрен даже за нее браться. Если приемник не имеет 50ом входа, тоже не стоит ее в него тыкать. Так что вот.

Я на феритовых прутках делал. (для Дэгена) Первая попытка правда не очень..

А вот по поводу вогнать в резонанс, так помоему просто, берем самодельный генератор на паре транзюков куда колебательным контуром включена наша антенна, и меряем частоту резонанса антенны, а КПЕшкой потом можно подстроить контур.

" Настоящий радиолюбитель, открыв спичечный коробок и обнаружив там спички, смотрит на них С УДИВЛЕНИЕМ" (с)

Понимаете, вогнать в резонанс нет проблем, генератор, АЧХ метр, радиостанция включенная на прием, приемник в конце концов. А вот правильно отстроить петлю связи без панорамного КСВ , более того как у меня
антена на фиксированную частоту - вот проблема. При не правильно отстроенной петле связи КСВ шкалит и резонанс не ярко выражен, т.е. практически отсутствует. Собственно с панорамным КСВ метром нет проблем, необходим только АЧХ метр и не большая приставочка. Просто сразу видно что происходит с антеной на заданном участе АЧХ метра. Настраиватся тогда легко и просто.

Вобщем на прием ее можно отстроить и будет как то работать, а вот если нужно еще и на передачу что бы работала, вот здесь методом тыка не прокатит. Полоса слишком узкая и любой эксперимент на 27Мгц порой заканчивается скачком КСВ и сдвигом резонанса вплоть до +/-2Мгц (!)

QUOTE (-taifun- @ Apr 27 2008, 01:18 PM)

-Все стоит люди делали и настраивали,что касается Дегена я не думаю что у него
вход 50Ом, и не смотря на это лично Я сейчас пользуюсь Ферр.Антенн. на 160-80метров КСВ 1.1.Сделал ее не я,мне ее дал человек с ником SUV на радиосканере.Там на радиосканере есть Тема:Ферритовые антенны,почитайте!о
А вот правильно отстроить петлю связи без панорамного КСВ , более того как у меня
антена на фиксированную частоту - вот проблема.

-Антенна на фиксированную частоту будет по любому,причом на узко фиксированную это зависит от марки феррита и его проницаемости,для каждого диапазона нужна своя марка феррита.А по поводу петли связи вы не правы настроить можно,если вы делаете из 400сотого феррита то вызнаете что вгонять ее в резонанс надо примерно на 3660КHz,настраиваете приемник и находите гдето там хороший сигнал и уже арентируясь по нему ,добавляете по петле или убираете если перебрали ну может не каждый на слух может отстроится ,но это вполне делается.Да
и еще Ф.А. всегда узконаправленная и захватывает максимум три диапазона,но это скорей исключение ваще она настраивается конкретно под свой диапазон.
А если делать с АЧХ метром можна ваще супер настроить,у меня дома столько индустриальных помех комп,у соседей видать разная быт.техн.,лампы всякие и т.д. что Деген не с одной антенной работать на КВ не хотел,а я антенн много перепробовал.А с ферритовой ловит аж с центра комнаты,любителей с разных районов слышно.Нужно только покрутить ее в пространстве и найти нужное положение,все помехи ей не почем вот ветом ее большой плюс.

А какой обзорный СКВ метр используется?
Может есть готовые схемы в интернете?
Вообще есть идея для постройки такого на любой диапазон.
Сейчас синтезаторов много.
К примеру (только к примеру) берем LС7001 и к ней делаем ГУН 20-50 МГц. Желательно, чтобы схема даала одинаковый уровень сигнала, или в схеме просто учитываем, что уровень будет разный.
Нам нужно 50мВт. далее идет (на плате травится) схема КСВ метра.
сигнал с КСВ метра заводим например в компорт (черец АЦП можно, их тоже много есть, и программ которые с АЦП считывают).
Ваяется програмка на компе, которая управляет 7001 и принимает резульат КСВ. На основе этих измерений (например меряем в диапазоне 25МГЦ-28МГц через каждые 100кГц делаются измерения КСВ) - строится график КСВ-частота на экране компа!!
Помоему такого готового решения в инете еще нету, если есть то ткните носом, с удовольствием соберу (самостоятельно писать даже простенькие програмы к сожалению не научился)
Если интересно, можем вынести это в отдельную ветку, глядишь и собрать можно будет. Все прелести такого девайса думаю описывать не стоит.

" Настоящий радиолюбитель, открыв спичечный коробок и обнаружив там спички, смотрит на них С УДИВЛЕНИЕМ" (с)

ЗДР Я RU3T Николай . Данная тема ни как не дает мне покоя да и руки чешутся и погода позволяет повозится в гараже с антеннами ! Частые упреки в адрес данных антенн слышу в эфире ,что эти антенны работают только за счет других антенн , или вовсе работают как то и даже обычный диполь работает куда лудше . Вот интересно кто то пробовал повесить диполь на высоту 1м от земли и проводить связи ? Как он работает ? А Магнитная рамка РАБОТАЕТ ! Собственно об этом и рассказ. Итак Все эксперименты проходили на открытом воздухе в черте города в гаражном массиве . Выше в соседней статье я уже описывал поведение МА в домашних условиях . Выпросив у дочки гимнастический обруч диаметром 1м С Андреем RA3TFG приступили к реализации задумки очередной МА Так как антенна была не нова для нас ее изготовление заняло около одного часа . Материал обруч , емкость вакуумная 5-200 пкф и кусок фидера рк-50 . Обруч был распилен в одной его части поперек и в это место установлена емкость , петля связи выполнена из фидера ,что питал антенну , и все это закреплено на деревянной жердине. И установлено на воротину от гаража .

Так что бы была возможность с земли менять емкость конденсатора. Диаметр МА получился около 80см 20см ушли на заделку емкости! Завели бензо генератор включили трансивер FT-857D на диапазоне 20м изменяя емкость на слух нашли резонанс и подстроили передачу по мин ксв. Резонанс довольно острый ,но лекго уловим на прием ! Провели несколько QSO Отвечают! Проверили и другие диапазоны , как и ожидалось данная рамка с емкостью 200пик строится в пределах 40м-10м На 40м антенна отлично слышит ,но на прд все же сказывался малый диаметр МА но нам отвечали хотя и не охотно. 30м постучали с Немцем 579 получено , 20м работает и отвечают не плохо постучали с Европой на 17м отвечают вполне быстро и уверенно , на 15м тоже провели несколько связей уверенно и быстро , послушали 12м слышно отлично какой то пайлап ! На 10м антенна работает хорошо с первого вызова отвечали многие , уделили внимание JT-65 тут нас звали долго и упорно ! Напомню ,что данная антенна находилась 2м от земли .

Спустя одну неделю собрались с Андреем в гараже и решили увеличить диаметр рамки до 2х метров. Для новой МА использовали коаксиальный кабель ,который прокладывают кабельные операторы в магистралях , куски подобного кабеля частенько валяются на крышах так как он малого веса алюминиевый он не несет ни какой ценности для сдачи в цвет мет ! МОРОКИ больше чем денег . Вот и мне посчастливилось на одной из крыш Нижнего Новгорода повстречать бухту под 50м такого кабеля по началу пол года назад я только рассмотрел его и подумал ,что он мне не нужен оставил дальше лежать ! Да и почти забыл о его существовании Лишь спустя полгода когда встал вопрос о построение МА вспомнил о нем собственно как я и писал выше этот кусок ни кому кроме меня так и не понадобился ! Фидер 75ом центральная жила би металл 3мм ,оплетка алюминиевая трубка 16мм.

Мы с Андреем отмеряли 6м кабеля, отпилили , отрезали несущий трос , и сняли оболочку с кабеля, довольно быстро .Центральная жила алюминий покрытый медью хорошо паяется ,сняли оплетку с кабеля РК-50 напаяли на центральную жилу.

И по всему диаметру конденсатора обернули эту оплетку и туго затянули хомутами и второй свободный конец опять же припаяли к центральной жиле рамки.

Емкость та же 200пик Петля связи из питающего кабеля.

Рама антенны выполнена из под ручных средств ,что нашли возле гаража так ,что на красоту не претендуем да и не ставили такой задачи . Антенна воткнута в сугроб 1м от земли !

Друзья итог следующий , нам очень понравился этот эксперимент ! Не бойтесь делайте и работайте на МА. Стоит учитывать ваши приоритеты по диапазонам и выборе диаметра рамки и ее направления ! Рамка с диаметром 1м хорошо работает от 20м до 10м Не плохо принимает 30-40м и даже малость передает !Рамка диаметром 2м работает 30-80м с уверенностью скажу ,что 30-40м точно работает на 80 принимает не плохо ! Если захотите распрощаться c диапазоном 80м (на прием будет работать с большей емкостью ) И несколько потерять на 40м ,но получить диапазон 20м рамка диаметром 1.6м будет оптимальной ! Не забывайте диаграмма МА в виде восьмерки и это очень чувствуется при ее развороте , так же нужно помнить ,что бы получить хорошие показатели на ПРД нужно тщательно распаивать , зажимать все контакты .

Вот это я и Магнетик Лооп сделанная за час с небольшим ,которая принесла радость от эксперимента. Спасибо за внимание и пусть мой рассказ вас воодушевит и вы появитесь в эфире .

Работ различных современных средств связи невозможна без таких устройств приема и передачи радиоволн, как коротковолновые антенны (сокращенно кв антенны). Востребованность и популярность данных устройств обусловлены большим разнообразием их видов, а также возможностью самостоятельного изготовления. Особенно распространены они в любительской радиосвязи с разрешенным диапазоном для вещания от 1,81 до 29,7 МГц.

Диполь Герца

Диполь Герца (полуволновой вибратор) – простейшее устройство данного вида, состоящее из вертикальной опоры и двух плеч общей длиной 1/2 от принимаемой или излучаемой волны. Так, при длине волны 160 метров длина двух плеч диполя должна быть 80 метров. При монтаже на крыше высотного дома вертикальные стойки не используют, закрепляя плечи диполя на коротких опорах.

Укороченный диполь Герца

Спиральные антенны

Питание антенны

Соединяют такое устройство с трансивером (приемо-передающей аппаратурой) толстым коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50-75 Ом.

Сборка антенны

Собирают небольшое устройство данного вида, наматывая две плоские спирали диаметром 90 см на каркас из полипропиленовой трубы, состоящий из двух крестовин и соединяющей их 90-92-сантиметровой перекладины (траверса). В качестве материала для спиралей используют одножильный изолированный медный провод диаметром 1,5 мм.

Трансформатор

Для данного устройства используют воздушный трансформатор с рабочим диапазоном волн от 10 до 100-160 метров. Делают его, наматывая на полый 140-миллиметровый каркас диаметром 25 мм 16 витков сдвоенного провода толщиной 1,5 мм. Длина намотки провода при этом должна быть 95-100 мм.

Настройка антенны

Процесс настройки включает в себя следующие операции:

Настройка КВС (коэффициента стоячей волны) – выполняется при помощи специального прибора или зажимами-крокодильчиками, фиксируемыми на спиралях вибратора и перемещаемыми по ним, что приводит к изменению положения точки питания. Полученное в процессе настройки на найденной частоте значение КВС должно быть в пределах 1,0-1,2.
Настройка частоты резонанса – осуществляется изменением длины проводов вибраторов с помощью тех же зажимов, что и в предыдущем пункте. Настройку производят, передвигая зажимы по изолированному проводу спиралей.

Усиление антенны, полоса пропускания и угол излучения

Размещают спиральную передающую антенну горизонтально на высоте, равной 1/8 длины излучаемой ею волны.

Магнитные антенны

Наиболее распространенной конструкцией кв антенны является магнитная-рамочная петля (magnetic loop), состоящая из:

Дюралюминиевого или медного излучающего кольца диаметром 25-80 см;
Петли связи, диаметр которой в 5 раз меньше, чем у излучающего кольца;
Питающего кабеля (фидера) с волновым сопротивлением 50 Ом;
Мощного конденсатора настройки резонансной частоты.

Устанавливают такие простые самодельные передающие устройства как на высоких мачтах, крышах многоэтажек, так и на балконах или подоконниках квартир. Благодаря настроечному конденсатору, способному работать при мощности до 100 Вт, такие радиолюбительские коротковолновые антенны работают в диапазонах от 1,8 до 27 Мгц.

Емкостные антенны

Многодиапазонная антенна

Многодиапазонная антенна – устройство, позволяющее производить вещание во всех разрешенных для любителей диапазонах коротких волн. Благодаря данному свойству, многодиапазонки приобрели большую популярность и распространение.

Одна из многодиапазонок типа UA1DZ имеет следующую конструкцию:

Вибратор длиной 9,3 м
З-х метровая подставка;
4-5 оттяжек;
10-14 дополнительных гибких противовесов-оттяжек длиной 9,4 м.

Соединение таких антенн и передатчиков производят при помощи коаксиального кабеля на 50 Ом.

Основными недостатками, которыми обладают такие многодиапазонные конструкции, являются их громоздкость, высокая парусность и риск поражения молнией при установке на крыше высотного дома или другой многоэтажной постройки.

Вертикальная антенна (Ground Plane)

Вертикальные антенны типа Ground Plane – устройства, предназначенные для вещания на диапазонах от 14 до 24-28 Мгц. Основными составляющими таких вертикальных кв антенн являются 2-х метровая мачта, дюралевый вибратор длиной от 2 до 5 метров, 4-5 противовесов длиной 2,5-3 метра и питающий коаксиальный 50-ти омный кабель.

Устанавливают их как на крышах высоток, так и на фронтонах частных домов.

Укороченная дипольная антенна

Самое простое устройство данного вида на 7 мгц представляет собой конструкцию, состоящую из следующих частей:

Разделенный на два 3-х метровых плеча проволочный вибратор с изоляторами и оттяжками на концах. В качестве изоляторов используют небольшие кусочки текстолита, для оттяжек применяют прочный бельевой капроновый шнур.
Две удлинительных 140-ка витковых катушки из медного провода толщиной 0,5-0,6 мм;
Центральный узел с трансформатором (балуном);
Фидер – питающий коаксиальный кабель на 50 Ом.

Используют такую укороченную диполь, как в стационарных, так и в полевых условиях, закрепляя ее на высоте от 3 до 4 метров.

На заметку. Для того чтобы произвести настройку такого устройства по резонансу, необходимо равномерно укорачивать длину расположенных горизонтальных или под углом плеч вибратора. После изменения длины плеча укорачивающая ее оттяжка крепится к ближайшему дереву или другой устойчивой опоре.

Вертикальная кв антенна своими руками

Наиболее популярны для самостоятельного изготовления такие передающие коротковолновые устройства, как вертикальные антенны.

Наиболее простую и эффективную из них делают следующим образом:

В землю вкапывают деревянный столбик высотой 2,5-3 метра;
На вкопанном столбике при помощи саморезов закрепляют распределительную коробку;
В закрепленной коробке помещают высокочастотный дроссель – катушку с намотанными на нее витками изолированного коаксиального кабеля;
К выходу дросселя подключают двухжильный многопроволочный медный кабель сечением 2 мм;
Провод продевают через пропускные кольца дешевого 6-ти метрового углепластикового удилища;
Конец провода закрепляют на вершинке удилища при помощи обычного пластикового хомута-стяжки;
Посередине удилища закрепляют круглую площадку с проволочными оттяжками;
На верхней части столба крепят 2 клипсы и один хомут-держатель (КТР) для полипропиленовых труб диаметром 32 мм;
При помощи клипс и держателя удилище с излучателем (продетым сквозь пропускные кольца проводом) закрепляется на столбе;
Оттяжками мачта с излучателем выравнивается и надежно фиксируется. Оттяжки при этом закрепляются на устойчивых, расположенных рядом столбах, деревьях, вкрученных в несущие конструкции зданий и капитальных построек крюках.

Питающий провод для кв антенн такого вида используют с волновым сопротивлением 50 Ом.

Обслуживание такого устройства сводится к периодической проверке целостности излучателя путем его прозвонки мультиметром, замене сломанных ветром колен мачты, корректировке натяжения оттяжек.

Выбор первого кв трансивера

При выборе первого передающего устройства (трансивера) начинающим радиолюбителям необходимо учитывать:

Габариты и вес – радиостанция должна иметь такие размеры и вес, чтобы ее можно достаточно легко переносить в руках или походном рюкзаке.
Функционал – для начинающего радиолюбителя достаточно трансивера, имеющего небольшое количество основных настроек (резонансная частота, мощность, КСВ);
Надежность и наличие гарантии – как и любая другая аппаратура, коротковолновая радиостанция должна иметь гарантийный срок обслуживания;
Возможность программирования аппаратуры с использованием персонального компьютера.

Не рекомендуют начинающим радиолюбителям приобретать дорогостоящие и очень сложные в эксплуатации, обслуживании коротковолновые радиостанции. Новичку, заинтересовавшемуся радиолюбительством, будет очень тяжело разобраться в такой аппаратуре, при утрате интереса к данному делу продажа такой дорогостоящей радиостанции за ту же сумму, что она была куплена, будет очень затруднительной.

Другие конструктивы антенн

Из других конструкций антенн кв диапазона внимание заслуживает вертикальный спиральный полуволновой вибратор для волн длиной 80 метров, состоящий из:

120-ти сантиметровой спирали из медного изолированного провода диаметром 1-1,5 мм;
Траверса высотой 150 см;
Противовеса длиной не менее 80 см;
Согласующего устройства;
Высокочастотного автотрансформатора;
Питающей линии из коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом.

Применяют такие вертикальные антенны в условиях ограниченного пространства небольших приусадебных участков, на крышах многоэтажных домов и других высотных построек.

Простейшие самодельные антенны

Самыми простыми в изготовлении коротковолновыми устройствами из описанных выше являются:

Магнитно-рамочная петля;
Штыревая антенна;
Укороченная диполь;
Полноразмерная диполь.

Изготовить их можно самостоятельно из подручных недорогих материалов, не используя при этом специальные инструменты и оборудование.

Немного слов о коротковолновиках

Коротковолновики – радиолюбители, занимающиеся вещанием в коротковолновом диапазоне. Занимающиеся конструированием, изготовлением и ремонтом передающих устройств люди проводят сеансы связи из различных уголков планеты. При этом для каждого из них достижением считается самая дальняя точка, с которой был проведен сеанс радиосвязи.

На заметку. Согласно действующему законодательству РФ, для радиолюбителей-коротковолновиков доступно вещание на 10 коротковолновых диапазонах со следующей длиной волн: 2200 м, 160 м, 80 м, 40 м, 30 м, 20 м, 16 м, 15 м, 12 м, 10 м. Использование высокочастотных диапазонов запрещено.

Антенны мобильных телефонов

Еще не так давно во многих моделях мобильных телефонов использовались достаточно крупные для данных устройств направленные антенны. Однако по мере развития телекоммуникационных технологий работа мобильных средств связи постепенно перешла из коротковолнового в вч диапазоны до 2500 МГц. Такая рабочая частота соответствует длине волны всего 12 см, благодаря чему для проведения эффективных сеансов связи достаточно небольшого встроенного в телефон передающего устройства.

Таким образом, правильно собранная, установленная и настроенная коротковолновая антенна – это залог устойчивой и качественной связи с живущими в самых отдаленных уголках планеты радиолюбителями. Благодаря большому разнообразию конструкций и моделей, собираемое из подручных материалов такое передающее устройство может быть установлено практически в любом доступном месте: на крыше, балконе и даже внутри жилого помещения.

Видео

Как я уже писал раньше (да и многие с этим знакомы не понаслышке) у меня дома наблюдаются страшные помехи на основных радиолюбительских частотах. В связи со сложностями, возникающими при попытках добраться на крышу моей 9-ти этажки и по совету Ярослава (UA1TAT) я озаботился созданием рамочной магнитной антенны, которая по своей сути должна существенно снижать уровень зашумлённости эфира. И вот что из этого получилось - делюсь опытом:

вакуумный переменный конденсатор - КП1-3 25кВ 10-200пФ
металлопластиковая труба 20x2 - 3м - основное кольцо диаметром 1 метр
металлопластиковая труба 16x2 - 0.6м - кольцо связи диаметром 20 см
ВЧ кабель - любой 50ти омный (я использовал то что было в закромах - RG-58) - 10м
Сердечник М2000НМ К10*6*4,5 - 10шт - для высокочастотного дросселя на кабель
UHF разъем - 1 шт

Фотоотчет сборки:

Результаты превзошли мои ожидания - антенна строится в диапазоне от 7 до 26мГц, причем на большей части диапазона почти в единицу (при условии, что рядом нет металлических предметов):
40 метров:

Я размести антенны на балконе - и вот и первые результаты работы на нее - пару часов на FT8:
Слышу я:

Еще осталось сделать управление конденсатором - но явно нужен хороший редуктор - т.к. антенна получилась очень "узкой" с точки зрения настройки особенно на 40 и 20 метров.

Как вывод можно сказать - подобная антенна отличный вариант для узкополосной работы - либо в цифре либо на общий вызов. Для работы в поиска - не годится.

Во всей конструкции узким местом оказался высокочастотный дроссель на кабеле. При мощностях ~50Вт и выше - греется так, что кабель становится существенно гибче. Вопрос - какие правильные варианты есть для обхода данной проблемы? толще кабель, разнести кольца друг с другом, сделать больше ферритовых колец?
Изначально планировал использовать медные трубы, но так как быстро их не нашел - решил сделать на том, что доступно. Вопрос - имеет ли смысл переделывать при таких характеристиках?
Судя по матчасти антенна имеет ярко выраженную диаграммы направленности. Вопрос- имеет ли смысл крутить антенну на балконе? или близость металлоконструкций все равно красивую диаграмму собьет?

Магнитные антенны небольшие по размерам, у них хорошо выражены направленные свойства. Кроме того, они малочувствительны к электрическим помехам, что весьма существенно для городов и районов с развитым промышленным производством, где уровень таких помех особенно высок.

Рис. 66. Магнитная антенна

Учащихся знакомят с устройством и условным графическим обозначением магнитной антенны на схемах. Основные элементы магнитной антенны (рис. 66): катушка индуктивности 1 (L), намотанная на каркасе 2, и сердечник 3 из высокочастотного ферромагнитного материала, обладающего большой магнитной проницаемостью. Свое название антенна получила потому, что реагирует на магнитную составляющую радиоволн.

Рис. 67. Направленные свойства магнитной антенны

При введении внутрь рамочной антенны ферромагнитного сердечника, например ферритового, ЭДС, возникающая в ней под действием магнитного поля, резко увеличивается. Объясняется это тем, что сердечник концентрирует силовые линии поля, благодаря чему рамка пронизывается магнитным потоком большей плотности, чем до введения в нее сердечника. Величину, показывающую, во сколько раз магнитное поле в сердечнике превышает значение внешнего поля, называют магнитной проницаемостью сердечника. Чем она больше, тем лучше приемные свойства магнитной антенны. Численное значение этой важнейшей характеристики ферритов, используемых для магнитных антенн, входит в условные обозначения их марок, например 600НН, 400НН.

Качество катушки индуктивности принято оценивать ее добротностью — числом, показывающим, во сколько раз индуктивное сопротивление катушки переменному току больше сопротивления ее постоянному току. Сопротивление же катушки переменному току зависит от ее индуктивности и частоты протекающего через нее тока: чем больше индуктивность катушки и рабочая частота тока, тем больше ее сопротивление переменному току. Следовательно, если частота тока и индуктивность катушки известны, то ее добротность можно повышать путем уменьшения ее сопротивления постоянному току, например наматывать катушку так, чтобы необходимая индуктивность была при меньшей длине провода, увеличивать диаметр самой катушки и провода. Однако наибольший эффект дает введение в катушку ферромагнитного сердечника, так как он в несколько раз увеличивает индуктивность кадушки, что позволяет уменьшать число витков, а следовательно, и сопротивление постоянному току.

Но на добротность катушки магнитной антенны значительно большее влияние оказывают потери в сердечнике, чем в ее проводе. Поэтому при выборе марки ферритового стержня для магнитной антенны всегда учитывают, что с увеличением частоты-тока в катушке потери в ферритах разных марок неодинаковы. Так, в феррите марки 2000НН потери увеличиваются уже на частотах 100. 150 кГц, а в феррите марки 1000НН — на частотах в несколько мегагерц. Практически считается, что для магнитных антенн диапазонов ДВ и СВ наиболее целесообразно применять ферриты с магнитной проницаемостью 400. 1000, а для диапазона KB — 50..150.

С увеличением длины ферритового стержня эффективность магнитной антенны повышается. Практически же она обычно ограничивается габаритами корпуса приемника. Что касается формы поперечного сечения стержня, то она значительно меньше влияет на приемные свойства магнитной антенны. Ее обычно выбирают исходя из чисто конструктивных соображений. В малогабаритных приемниках, например, с целью наиболее рационального использования объема корпусов часто применяют плоские стержни прямоугольного сечения, свойства которых равнозначны свойствам круглых стержней с такой же площадью сечения.

В транзисторных приемниках применяют главным образом настраиваемые магнитные антенны, т. е. антенны, катушки которых являются составными элементами входных колебательных контуров. Индуктивность катушки магнитной антенны максимальна, когда она находится на середине ферритового стержня, и уменьшается (примерно на 20%) по мере перемещения к одному из концов стержня. Это свойство катушки используют для подбора ее индуктивности при налаживании приемников. Но устанавливать катушку ближе 10 мм к краю стержня не следует, иначе ее добротность резко (до 30%) ухудшается.

Наматывать катушку непосредственно на ферритовом стержне не рекомендуется, чтобы не увеличивать ее собственную емкость из-за так называемой диэлектрической постоянной ферромагнитного сердечника. Способ намотки выбирают, исходя из диапазона рабочих частот, числа витков и диаметра используемого провода, размеров фер-ритового стержня. Наилучшими приемными свойствами магнитная антенна обладает при однослойной намотке катушки с принудительным шагом. При шаге намотки 1,5. 2 мм марка провода практически не влияет на добротность катушки. Но такой способ намотки приемлем только для катушки с небольшим числом витков, например для катушек диапазона КВ. На практике чаще применяют сплошную рядовую или многослойную намотку, хотя в этом случае добротность катушки магнитной антенны зависит от марки провода. Для катушек диапазона СВ наилучшим считается многожильный высокочастотный провод марки ЛЭШО 7X0,7 или ЛЭШО 10X0,05, увеличивающий добротность катушки в 1,5. 2 раза по сравнению с намоткой ее проводом марки ПЭВ-1 или ПЭВ-2.

Каркасы катушек диапазонов ДВ и СВ склеивают из прессшпана, кабельной или другой плотной бумаги клеем БФ-2. Толщина стенок — не более 0,3. 0,5 мм. Катушка магнитной антенны может состоять из двух неравных секций: основной и подстроечной, намотанных на отдельных каркасах. Это позволяет изменять индуктивность катушки перемещением по стержню только подстроечной секции, имеющей меньшее число витков, не трогая основную, находящуюся на середине стержня магнитной антенны.

Рис. 68. Магнитная антенна с. катушкой связи на входе усилителя радиочастоты

Важный вопрос, на котором следует акцентировать внимание кружковцев, — подключение магнитной антенны ко входу приемника. Настраиваемый колебательный контур, состоящий из катушки магнитной антенны и конденсатора настройки, может быть подключен полностью ко входу приемника только в том случае, если в первом его каскаде работает полевой транзистор или электронная лампа. Это объясняется тем, что входное сопротивление каскада на полевом транзисторе или электронной лампе составляет мегаомы, а сопротивление контура на резонансной частоте — сотни килоом, т. е. в несколько раз меньше. В этом случае входное сопротивление первого каскада практически не шунтирует контур магнитной антенны и его добротность остается достаточно высокой.

В заключение несколько практических рекомендаций, которые следует дать кружковцам во время практической работы.

Если для магнитной антенны транзисторного приемника используется стержень из феррита 600НН или 400НН диаметром 8 и длиной 120. 140 мм, а для настройки малогабаритный конденсатор с максимальной емкостью 360. 380 пФ, катушка диапазона СВ может содержать 60. 70 витков провода ЛЭШО 7x0,07, ЛЭШО 10x0,05 или ПЭЛШО 0,1./.0,15, намотанных в один слой, а катушка связи — 5. 7 витков провода ПЭЛШО 0,1. 0,15. Катушка диапазона ДВ может иметь 200. 220 витков провода ПЭЛШО 0,1, а катушка связи — 10. 15 витков такого же провода.

Для уменьшения собственной емкости контурную катушку этого диапазона желательно наматывать внавал (без соблюдения порядка укладки провода) четырьмя-пятью секциями, по равному числу витков в каждой секции. При отсутствии проводов марок ЛЭШО и ПЭЛШО катушки магнитных антенн и соответствующие им катушки связи можно наматывать проводом ПЭВ-1 или ПЭВ-2 такого же диаметра. В этом случае возрастает собственная емкость катушки контура магнитной антенны, что несколько уменьшает перекрываемый им диапазон радиоволн.

Высокочастотный провод, подобный проводу марки ЛЭШО, можно изготовить самостоятельно. Для этого берут 7—10 отрезков провода ПЭВ-1 или ПЭВ-2 диаметром 0,05. 0,1 мм и скручивают их жгутом с помощью ручной дрели. Концы проводов такого жгута, используемого для намотки катушки, очищают от изоляции, облуживают и надежно спаивают вместе.

Стержень магнитной антенны может иметь меньшую длину — 90. 100 мм. В таком случае число витков катушки надо увеличить на 20. 30%. Можно поступить так: намотать заведомо большее число витков, а при налаживании приемника постепенно удалить лишние витки, добиваясь необходимого диапазона частот, перекрываемого контуром магнитной антенны.

Размещая магнитную антенну в корпусе приемника, надо помнить, что находящиеся поблизости от нее стальные детали ухудшают добротность катушки. Так, корпус динамической головки, расположенный рядом с магнитной антенной или против торца ее стержня, снижает добротность катушки в 8. 12 раз. Поэтому следует придерживаться правил: никакие стальные детали не располагать ближе 25. 30 мм от катушки; не применять для крепления стержня магнитной антенны металлические держатели.

Читайте также: