Как устроить приём на рамку в диапазоне коротких волн.

Я ушёл в прошлое, чтобы услышать настоящее. Правда, можно никуда не ходить, а набрать  WebSDR.org,  и слушать в онлайн режиме радиолюбительские диапазоны. Но намного интереснее поймать эфир на приемник, сотворённый своими руками.

 «Среди различных типов антенн наиболее распространённой на Западе является, так называемая, приёмная рамка». С такого вступления начинается статья «Как устроить приём на рамку» в журнале «Радиолюбитель» за 1925 год 03 выпуск.

Журнал "радиолюбитель" 1925 03.

Использование рамки, обладающей направленными свойствами и высокой добротностью, наиболее актуально в настоящее время, когда эфир заполнен помехами.

 Я крайне удивился, когда коротковолновый приёмник с внутренней ферритовой антенной National Panasonic  model R – 314 хорошо отсеивал промышленные и атмосферные шумы за городом и не нуждался во внешней антенне, которая только добавляла их (см. предыдущий пост).

  А вот как поведёт себя рамка в условиях городских помех, где ферритовая антенна супергетеродинного приёмника уже не обеспечивает необходимого качества приёма?

 Я использовал рамку в качестве колебательного контура, нагруженного на согласующее устройство со сравнительно большим входным сопротивлением, чтобы сохранить его добротность и обеспечить высокую селективность и, как следствие, отстройку от помех. Рамку в составе  приёмника прямого усиления  сравнил с супергетеродинным КВ приёмником National Panasonic  model R – 314.

 Простая схема с входным контуром в виде круглой рамки перекрывает диапазон 2,9 – 10 МГц (в том числе два радиолюбительских диапазона 80 и 40 метров) и отлично справляется с помехами, принимая радиолюбителей в диапазоне 3 – 3,65 МГц.  Одиночный контур с полосой пропускания около 40 кГц по уровню 3 дБ в середине комнаты на первом этаже не хуже навороченного фабричного экземпляра подавляет жужжание от сетевых наводок в городской застройке.

 Напомню, что все эти приёмники ретро с АМ диапазонами уже не могут нормально работать в городских квартирах потому, что забиваются помехами от современных источников питания с преобразователями напряжения, превращая сетевую проводку в излучающую антенну. И только за чертой города их АМ диапазоны (СВ, ДВ, КВ) оживают.

                                                               Входное устройство.

Входной контур (рамка) и эмиттерный повторитель.

Три витка кабеля.

Три провода соединены параллельно.

 

Я использовал готовую слаботочную проводку 4 х 0,5 (четыре провода диаметром 0,5 мм), не снимая с неё изоляции. Три витка кабеля намотал на пластиковый каркас диаметром 28 см. Сам колебательный контур состоит из трёх витков провода, соединённых параллельно, а четвёртый провод служит в качестве трансформаторной связи с контурной катушкой, и нагружается на эмиттерный повторитель со сравнительно большим водным сопротивлением (около 15 кОм на частоте 3,5 МГц).

А что будет, если использовать два таких одновременно перестраиваемых  каскада, объединив их выход в одной точке? Ведь вторая секция конденсатора КПВ-2 не используется!

Две рамочные антенны и два входных устройства.

                                                        Усилитель высокой частоты.

 Я применил каскодную схему включения транзисторов Т2 – Т3 с целью получения высокого и устойчивого коэффициента усиления. Контурная катушка L1 - 10 мкгн в коллекторной нагрузке усилителя настроена на частоту 3,5 МГц (80 м). Для исключения взаимовлияния входного контура и контура усилителя использована катушка в броневом сердечнике, который уже служит экраном. Одного каскада усиления хватило, чтобы услышать несколько иностранных радиостанций в диапазоне  40 м.

Входное устройство - Т1, УВЧ - Т2, Т3. Амплитудный детектор - Т4.

                                                             Амплитудный детектор.

 Он выполнен на транзисторе Т4. Я уже и раньше использовал в своих постах эту схему. Достоинство – высокий коэффициент передачи в сравнении с полупроводниковым диодом и минимальные нелинейные искажения.

                                                                           Усилитель низкой частоты.

 Можно использовать любой усилитель или активную компьютерную колонку. Я подключил уже готовый модуль от предыдущих поделок. В нём присутствует дополнительная коррекция АЧХ, повышающая соотношение сигнал/шум на выходе приёмника.

Усилитель низкой частоты.

      Как работает рамочная антенна в составе приёмника прямого усиления?

 Входное устройство с одним или с двумя перестраиваемыми контурами, усилитель высокой частоты по каскодной схеме включения, амплитудный детектор и усилитель звука – вот и весь приёмник. С наступлением сумерек – максимальная дальность приёма, что связано с распространением радиоволн, отражающихся  от ионосферы,  на этих частотах. Можно поймать радиолюбителей в радиусе 150 км в районе 3 – 3,6 МГц. А в районе 7 МГц принимаются несколько иностранных радиостанций, но с ростом частоты селективность контура ухудшается за счёт расширения полосы пропускания и избирательность приёмника оставляет желать лучшего. При подключении второй рамки уровень сигнала возрастает в два раза (или в 2 раза лучше становится чувствительность), но соседние станции сильнее прослушиваются, что требует дополнительной селекции по диапазону.

 А что ещё ожидать от простой схемы, которая сама сложилась, как измерительная часть для проверки и градуировки  диапазона перекрытия и определения полосы пропускания входного контура.

Настройко рамки при помощи рамки от музыкального центра, подключённой к генератору через разделительный конденсатор 560 пФ.

 И, тем не менее, приёмник прямого усиления с рамочной антенной успешно прошёл испытания в городской квартире в условии помех. Остаётся послушать его работу за городом, а само входное устройство, как внешнюю антенну проверить в совокупности с внутренней антенной супергетеродинного приёмника.  Пока откладываю это испытание на весну.

Как поведёт себя ферритовая магнитная антенна приёмника в совокупности с рамочными антеннами.

                                                       «Крепитесь люди, скоро лето!»

 А, вообще, приятно провёл время длинными зимними вечерами, чего и Вам желаю!

Макет на транзисторах ВС850.

Макет на КТ315 транзисторах.