Receptor VLF

[puriu]

A inceput. Puterea este mai mica la inceput, dar se aude perfect.

 

 

Se transmit V-uri si apel. Pe "cascada" audio din dreapta se vad liniile si punctele Morse.

[+_Florin_+]

Grimeton, 17.2 kHz ??? 

[+_Florin_+]

Semnalele Morse le-ai receptionat corect și inteligibil, cel puțin așa se aude la mine pe spartfon. Nici eu nu-s doctor in telegrafie, dar operatorul pare ok . Linii și puncte corect transmise, spațiu suficient între litere. Viteza... cam mică , comparativ cu ce se aude zilnic in 7MHz. 

Mă bucur că se poate recepționa in Ro, cu bara de ferită sau cutia de bere. Spun asta pentru că antenele de la Grimeton au directivitatea principală orientată către Atlantic /N.America, scopul inițial (si principal) al stației fiind acoperirea acestei zone.

Cred că mă apuc și eu de VLF, tot ce am de făcut e să "urc" semnalele in intervalul 160 ... 190 kHz, unde vor fi preluate de "instalatia" deja existentă. 

 

Editat Iunie 30, 2019 de +_Florin_+

[puriu]

Orice antena VLF este mica si nu poate fi directiva. Unele antene mici sunt mai mari pentru a fi mai puternice (MW).   http://arlassociates.net/Newman AP Presentation.pdf.  Anul asta SAQ s-a scremut si a scos cel mult 15-20 kW, oricum mai putin decat in ultimii ani. Pe americani i-a rupt, nu pe noi. Erau obisnuiti cu cei 80 kW promisi (din 200 maximum). La noi SAQ se prinde lejer pentru ca este foarte aproape, la 1500 km. Norvegienii sunt la 2500 km, iar englezii la 2300 km si intra bine la orice ora.

Americanii mai au o problema, sunt la Vest de emitator. S-a descoperit mai demult ca pierderile la propagarea spre Vest sunt mai mari decat cele spre Est. Pe directia Nord-Sud nu sunt diferente. Americanii numesc fenomenul "nereciprocitate" si tin cont de el functie de pozitia geografica a submarinului destinatar.

N-am mai folosit cutia de bere, arata nasol. Am bagat antena cu totul intr-un canal de cabluri de 4x1 cm pe care l-am scos 1,2 m in afara balconului. Electrodul este o folie de cupru cat jumatate de palma lipita pe interiorul canalului la capatul indepartat. Ma ajuta si circuitul rezonant de la receptie care poate ridica un semnal cu pana la 20 dB peste alte semnale din aceeasi banda.

[+_Florin_+]

Păi ce să zic ... o fi "imbatrănit" alternatorul (sau alte auxiliare) si n-au mai riscat să dea cu 80 kW in eter. În epoca de glorie mergea și cu 200.

Roiesc destui specialiști pe acolo, ce cunosc in detaliu emițătorul... or știi ei ceva. Mie mi-a atras atenția expresia "we try to ... " , când am citit pe site-ul lor, amănunte despre emisia programată in 30 iunie.

În fine, e admirabil că emițătorul din 1920 încă funcționează. Așteptăm emisia din 24 decembrie a.c. Și nr de kW răspândiți în eter, atâția câți or fi .

.........................

Spuneam in postarea anterioară că voi experimenta recepții VLF. Încă nu m-am hotărât, pendulez între varianta cu bară de ferită și cea cu electrod capacitiv. Va urma un ARF și o conversie spre ecartul 160 ... 190 kHz, pentru care am receptor AM/CW/SSB.

Mi-ar place să și "väd" semnalele, deci calculatorul va fi in paralel cu receptorul clasic.

 

[yo3fhm]

Iata ca s-a implinit 1 an de cand am incercat prima receptie a transmisiei emitatorului SAQ ( 01.07.2018).

Despre isprava asta, am postat (si) pe radioamator.ro : SAQ Grimeton Radio .

 

Pentru ca randul trecut am folosit o antena mini-Whip dispusa pe bloc si conditiile de receptie nu au fost deloc grozave datorita norului de zgomote si perturbatii de care sunt inconjurat in blocul in care locuiesc (care este si foarte scund, are doar 4 etaje), am hotarat sa incerc constructia unui convertor activ, precedat de un preamplificator RF.  

Intrucat experimentele vecinului de zona (userul V10) mi-au retrezit optimismul in legatura cu receptia VLF, am trecut la treaba.

 

Preamplificatorul este un cascod FET+BJT, care ofera un castig de aprox. 20dB (alimentat la 12V), iar convertorul este bazat pe schema clasica de utilizare a circuitului SA612 (publicata in foaia de catalog), dar la care am adaugat un buffer pe intrare. Nu e solutia cea mai corecta, dar am preferat-o variantei cu transformator de adaptare, din lipsa de timp. 

Mentionez ca tot din lipsa de timp, nu am mai adaptat iesirea lui SA612, asa cum ar fi trebuit s-o fac. Pur si simplu, am ignorat orice urma de bun-simt tehnic, si am iesit direct cu un condensator de 100nF spre intrarea de 50 ohmi a transceiverului. Stiu ca imi voi atrage admonestari din partea unora dintre colegi, dar mi-am asumat-o, in deplina cunostiinta de cauza, intrucat am lucrat la "foc automat" si sincer sa fiu, pe caldura de afara, cam fara chef. 

 

Schema se poate vedea mai jos. E doar in faza de test, e loc de mai bine, dar pentru inceput, a dat rezultate multumitoare.

Circuitul acordat real este format dintr-o bobina de 2.96mH pe care o rezonez cu ajutorul unui condensator variabil (15-550pF) la care mai adaug, prin intermediul unor comutatoare, cateva condensatoare fixe, in functie de domeniul pe care vreau sa-l acopar. 

Pentru colegii mai pretentiosi, ii asigur ca am facut calculele de acoperire pentru toata banda VLF, dar complicatiile implicate de o solutie mai eleganta m-au determinat sa renunt, avand in vedere timpul foarte scurt pe care l-am avut la dispozitie. Si sincer sa fiu, nu cred ca merita implementarea unei solutii mai elegante. Hi.

 

 

Mai jos se poate vedea simularea in AC. 

Tot pentru cei pretentiosi si care tin "sub geana" postarile altora, le precizez ca testarea preamplificatorului am facut-o pe VNA, folosind artificiul de adaptare care se vede in schema postata mai sus (da, este nevoie de 4uH la bobina de cuplaj ptr a avea o adaptare cinstita pe 50 ohmi). Asta a fost doar o faza de test, pentru a ma asigura ca obtin performantele scontate. Dupa finalizarea testelor, am scos bobina de cuplaj.

 

 

Preamplificatorul are un nivel redus de zgomot, este unul dintre aspectele care m-a determinat sa-l folosesc (vedeti simularea de mai jos).

Tranzistoarele folosite sunt J310 (FET) si 2N2222 . Daca in loc de J310 veti monta 2N3819 sau BF256/BF245, amplificarea va scadea (in ordinea enumerarii) pana la 17dB. 

 

 

Initial, am vrut sa introduc un filtru trece-jos intre preamplificator si convertor, dar am renuntat, intrucat circuitul acordat al preamplificatorului este suficient. 

Dupa realizarea unor teste preliminare in cursul zilelor de vineri si sambata, azi dimineata am asamblat si antena de ferita si am iesit in camp deschis, undeva in zona de vest a Bucurestiului.  Pe la 11:30 eram cu arme si bagaje cu toate instalatiile pornite. Desigur, mi-am improvizat un umbrar dintr-o umbrela mai mare pe care am aruncat-o peste acoperisul masinii, ca sa protejez echipamentele. 

Iata cum arata la ora pranzului "tabara" mea  (click ptr marire, back ptr revenire):

 

  

 

Convertorul l-am alimentat dintr-un acumulator de UPS (12V) proaspat incarcat, iar transceiverul IC-7300 - din sistemul electric al masinii, prin mufa de bricheta. 

Antena folosita a fost cea de ferita, desi am venit si cu o antena cadru (20x20cm, 70 spire, 1.786 mH). Inductanta acesteia a fost prea mica pentru a putea s-o rezonez pe 17.2 KHz, iar din testele pe care le-am efectuat, am constatat ca semnalul obtinut cu antena cadru (cu aceste dimensiuni) e mai mic decat cel obtinut de la antena de ferita. 

 

 

 

Cu echipamentul mai sus descris, am putut receptiona cam tot ce "misca" de la 153 KHz (frecventa postului national emis de la Bod) in jos.

Am realizat filmulete cu fiecare emisiune in parte, dar nu le voi insira aici ; poate, daca exista interes, sa le adaug doar link-urile , intr-o postare ulterioara.

 

Deocamdata, postez videoclipul demonstrativ al receptiei ultimei parti a transmisiei de la SAQ din prima runda de azi 30.06.2019 (incepand cu ora 9 UTC/12 local):

 

 

Dupa ce am incheiat receptia din teren, l-am sunat pe V10 si am aranjat sa ne intalnim. Am strans echipamentele si dupa ce am ajuns la el acasa, ne-am apucat sa disecam ce a receptionat fiecare, cum a receptionat, si asa mai departe. Stiti voi foarte bine ce inseamna taclalele intre hobbisti :))

 

V10 a folosit un convertor asemanator cu cel realizat de mine si un receptor TecSun PL365. Nu sunt un fan al marcii, dar "jucaria" lui V10 m-a impresionat. Este o mica bijuterie, foarte bine realizata, si care pentru dimensiunile pe care le are, ofera o receptie incredibila. Specificatiile spun ca ar putea "auzi" semnale de cel putin 3uV in SSB; pana la proba contrarie, ramane de vazut, dar cert e ca mi-a placut foarte mult cum se descurca micutul PL365. 

Convertorul lui V10 e realizat pe breadboard, dar spre diferenta de al meu, are un tranzistor in plus la preamplificator, ceea ce ii asigura un castig sensibil mai mare. V10 a fost mai "catolic" decat mine si i-a facut o iesire balansata, castigand astfel un plus de vreo 6dB si ajutand TecSun-ul cu o adaptare cat de cat. Ce e misto la TecSun, e ca are o mufa jack ptr antena exterioara, ceea ce consider ca e o gaselnita buna.  De asemenea, V10 foloseste un cuart de purtatoare de 4MHz, pe cand eu - unul de 10.7MHz. Cu aceasta ocazie, am constatat ca Spice-ul nu minte: castigul de conversie al lui SA612 depinde de nivelul de injectie cu semnal purtator; iar acesta, scade cu frecventa generata de oscilator. Asadar, iata ingredientele prin care V10 a reusit un convertor care furnizeaza un semnal foarte consistent la iesire, spre diferenta de al meu, care e mai ... "anemic" (in varianta construita). 

 

Iata mai jos cateva poze ale echipamentelor folosite de V10  (click ptr marire, back ptr revenire):

 

  

 

    

 

 

In pozele de mai sus, colegul V10 a luat ansamblul convertor+receptor si a demonstrat ca semnalele SAQ se receptionau mai bine in ... coltul gradinii, decat in veranda din care am facut primele teste. Haios, dar cat se poate de real !

 

Iata si o poza cu display-ul lui TecSun PL365, indicand frecventa de receptie: 4017 KHz. Din pacate, nu are digiti si ptr sute si zeci de Hz. 

Demodulatorul era setat pe SSB. Interesant e ca PL365 are si un indicator de nivel gradat in dBuV, dar acela apare doar in modul de lucru AM. Oricum, e un instrument f util !

 

 

Iar mai jos, puteti vedea doua filmulete, care arata cum se receptiona semnalul de la SAQ din cea de a doua runda (ora 12 UTC/15 local). 

Merita sa mentionez ca propagarea in cea de a doua runda a fost sensibil mai slaba decat in prima, si cu toate acestea, micutul PL365 s-a descurcat admirabil. 

 

SAQ_la_V10-Jun2019-part1:

 

SAQ_la_V10-Jun2019-part2:

 

V10 are o pozitie foarte buna pentru receptie acolo unde locuieste, si a putut receptiona DCF77 chiar si cu un receptor cu reactie (aspect pe care l-am confirmat si intr-o postare anterioara). Dupa cum vedeti, se poate chiar si cu echipamente mai modeste. 

Cam asta a fost aventura de azi. Sper ca cele de mai sus sa deschida gustul ptr receptie VLF si altor pasionati !

 

73 de Cezar YO3FHM

 

 

Editat Iunie 30, 2019 de yo3fhm

[yo3fhm]

Acum 9 ore, puriu a spus:

A inceput. Puterea este mai mica la inceput, dar se aude perfect.

Se transmit V-uri si apel. Pe "cascada" audio din dreapta se vad liniile si punctele Morse.

 

Acum 8 ore, RST a spus:

Daa, ne-au rupt cu transmisia. Am prins cateva minute, din care am inregistrat doar finalul...

Antena este pe bara de ferita, cea de pe caserola, se vede in video. Se vede si ce urat face cand apropii telefonul de ea. 

Am folosit un LNA cu 4 BF862. Desi emisia e intre 2 statii puternice, cea de pe 16.2 si cea de pe 18.1Khz, filtrul cu rezonatoare iefteneaua isi face excelent treaba. 

 

Dragi colegi, felicitari, ma bucur sa vad ca a mers receptia !

N-ar strica sa publicati si pe forumul de la SAQ ceea ce ati reusit si sa le oferiti niste rapoarte. Veti primi un QSL in schimb, ceea ce ar fi o frumoasa incununare a eforturilor pe care le-ati facut pentru a receptiona semnalul de pe 17.2 KHz !

 

73 si toate cele bune,

Cezar YO3FHM

[V10]

Multumesc Cezar. Receptia mea de la ora 15.00 a fost foarte slaba, cea de la ora 12.00 a fost mai buna.

 

Sa auzim numai de bine.

[puriu]

Anul asta m-am pus in pielea unui incepator care s-a luat dupa prostiile mele: o antena activa imaginata de mine, o placa de sunet ordinara si un programel de 48 kB (o pagina goala de Word ocupa 20 kB). Cine a facut ca mine, a auzit ca mine. Am folosit in paralel si Spectrum Lab, dar am ascultat la SAQrx si am auzit foarte bine. M-am uitat acum la "cascada" audio postata ieri si, surpriza, se vede clar textul "V V  de SAQ".

[franzm]

@ YO3FHM: Foarte frumos, dar la umbrar mai aveti de lucrat ;-)

Ma tem ca micutzul de la Tecsun o sa ma readuca pe drumul cel bun: minimal art si lucrul în portabil. Am renuntat la orice activitate din lipsa de spatiu (si aprobari) pentru antene.

 

[gauss]

Eu am mai folosit DEGEN DE 1103 , varianta initiala , fara DSP . Se poate ( prin combinatie de taste ) sa coboare sub 100 KHz. Adica receptie directa VLF . Altfel , asigura o receptie medie spre buna a benzilor de radioamatori , inclusiv SSB . Din portabil , cu antena telescopica , inclusiv VLF . 

 

http://www.radioscanner.ru/info/article11/

Editat Iulie 1, 2019 de gauss

[V10]

Acum 1 oră, franzm a spus:

@ YO3FHM: Foarte frumos, dar la umbrar mai aveti de lucrat ;-)

Ma tem ca micutzul de la Tecsun o sa ma readuca pe drumul cel bun: minimal art si lucrul în portabil. Am renuntat la orice activitate din lipsa de spatiu (si aprobari) pentru antene.

 

"Micutul de la Tecsun" face destul de multe lucruri dar nici unul foarte bine. Este un gadget dragut. Si eu am dorit portabilitate cand am testat convertorul pentru VLF si folosirea in tandem cu acest receptor. Am facut asta in primul rand pentru detectia zonelor bune pentru receptia DCF77, dar cand am auzit despre transmisia SAQ, acum vreo doua saptamani, am zis sa incerc si asta. Pregatirea pentru receptia SAQ a fost minima, am mai adaugat un condensator de vreo 13,5 nF in paralel cu bobina de receptie. Bobina este una de UL dintr-un receptor radio vechi. Pentru prima incercare de receptie si avand in vedere "echipamentele" folosite a fost destul de bine, ma gandesc la prima receptie, de la ora 12, care la mine a fost mai buna semnificativ decat a doua care a fost prezentata de YO3FHM mai sus. Am facut un film cu aprope toata transmisia dar este cam mare fisierul, are aproape 1 Giga. 

M-am gandit ca daca nivelul semnalului SAQ va fi aproximativ la fel cu cel al DCF voi avea sanse bune de receptie dar a fost mult mai scazut. Considerand pozitia emitatorului si puterea de emisie (80 kW) ar fi trebuit sa fie cam la fel dar a fost mult mai slab, cam la nivelul cu care receptionez MSF din UK.

Pana data viitoare trebuie sa muncesc la niste filtre si probabil o alta structura a convertorului de frecventa dar pastrand  portabilitatea ansamblului.

 

Sa auzim numai de bine!

 

Editat Iulie 1, 2019 de V10

[yo3fhm]

Acum 3 ore, franzm a spus:

@ YO3FHM: Foarte frumos, dar la umbrar mai aveti de lucrat ;-)

 

Multumesc, de acord Am avut unul dar am renuntat la el. Cred ca zace prin garajul tatalui meu, dar nu-s sigur daca nu cumva l-am aruncat; era dintr-un material subtire si treceau razele solare prin el ca la vadul lat , pe cand umbrela aia mare pe care am folosit-o, isi justifica pretul ! HI.

 

Acum 19 minute, RST a spus:

 

Aici a fost greseala....

Bobina se construieste in asa fel incat rezonanta sa se obtina numai cu aceste capacitati insumate, acordul fin facandu-se prin rotirea miezului, ori in paralel cu un CV de valoare mica. 

 

Pai, te rog , arata-ne cum proiectezi o astfel de bobina. Una care sa fie OK pentru acordul pe 17.2 KHz, cu capacitatile insumate de care ai amintit. 

Alege tu tipul miezului, nu te gandi la cum se face deplasarea lui, asta ramane de rezolvat dupa. 

Si daca e nevoie de un CV suplimentar, precizeaza care ar fi acela (de valoare mica, dupa cum ai spus). 

Sunt foarte curios sa experimentez asa ceva, daca va fi posibil !

 

Acum 19 minute, RST a spus:

De asemeni, prin marirea nr de spire, raportul L/C creste si odata cu el si Q, dar spire multe inseamna si o rezistenta ohmica mai mare

 

Ai calculat si verificat practic cele de mai sus? Cum variaza Q in functie de rezistenta in DC a bobinei? 

Cum iei in considerare notiunea de Q in cadrul ideii de raport L/C ? Ce ai pastra sa ramana constant - Q-ul in sine sau largimea de banda asigurata de circuitul acordat ?

 

C.

Editat Iulie 1, 2019 de yo3fhm

[Vizitator]

Acum 2 ore, RST a spus:

 Pe alta parte, Q creste cu raportul L/C, asa zice si in teorie, asa se confirma si practic.

 

... unde anume zice asta in teorie?

 

 

[ndor]

Acum 2 ore, RST a spus:

E normal sa creasca si pierderile si Q atunci cand rezistivitatea bobinei creste.

M-ai dat pe spate !

Acum 2 ore, RST a spus:

 Pe alta parte, Q creste cu raportul L/C, asa zice si in teorie, asa se confirma si practic.

Conform celor expuse, daca am o bobina cu un Q de 200 se poate determina raportul L/C.

 

Care este ala in cazul de fata ?