Receptor VLF

[Vizitator]

Unde anume scrie asta, si in ce caz este valabila?

 

[V10]

Acum 5 ore, RST a spus:

 

Aici a fost greseala....

 

Oricum, fiind prima data, felicitari ! 

Multumesc! 

 

Am si bobine cu inductanta mult mai mare facute de mine dar nu am reusit niciodata sa obtin un Q mai mare de 51 la bobinele mele. Am bobinat numai cu fir de cupru emailat, nu am "litz". Bobina luata din radio vechi are Q de 121, cel putin asa mi-a iesit mie din masuratori, si receptia este semnificativ mai buna decat cu bobinele mele, cel putin la 77.5 kHz. Inductanta ei este cam prea mica pentru 17.2 kHz dar asta am avut ...

Sa auzim numai de bine.

[+_Florin_+]

Eu intenționez să folosesc o bară de ferită sovietică (r.r. Selena) diametrul 10 mm x 200 mm lungime. Si preamplificatorul lui Cezar.

Am început cu calcule orientative, preliminare. Luând ca exemplu inițial frecvența de 17.2 kHz,  pentru o inductanţa de 3 mH e nevoie de cca 28 nF capacitate. Mai precis 28.168 nF. 

Cam mare ... si destul de critică. 

 

Voi recalcula inductanţa necesară pentru o capacitate standardizată de ordinul a câțiva nF, pentru care există condensatoare cu toleranța foarte mică. Și ușor "corectabilă" prin punerea in paralel a unor cv -uri standardizate cu valori de ordinul sutelor de pF. Am destule, inclusiv originalul din Selena, cu 3 secțiuni.

 

Caracteristicile fizice ale bobinei necesare pe bară (nr de spire, lungime) n-ar fi greu de calculat. Vechea bobină pentru UL e intactă. Ca nr de spire si diametru ... 150 kHz, cu condensatorul variabil închis și trimerul paralel. De aici pot deduce permeabilitatea feritei sovietice. Apoi calculez noua bobină, pentru inductanţa necesară. Un pix si o foaie  ... sau mai multe. 

 

Acum cer părerea acelora care au abordat VLF înaintea mea : merită o astfel de calcule,  sau procedura poate fi "simplificată" ? 

 

Editat Iulie 1, 2019 de +_Florin_+

[franzm]

Pentru dimensionare puteti sa va inspirati de aici. De acelasi autor (un amarât de profesor de la o facultate din provincie) se gasesc si proiecte pentru un frontend FM, o medie frecventa performanta etc.

[puriu]

Nu este nevoie de sarma Litz in VLF, sarma plina este la fel de buna daca are sub 0,5 mm. Adancimea de patrundere a curentului este:

   

 

Am doua bobine de receptie VLF cu CV, una de 225 mH pe bara de ferita (de Selena, permeabilitate 400) si una de 440 mH pe un miez inchis (RM) de permeabilitate mare. Prima acopera o banda mai ingusta (CV+Cfix). A doua acopera banda 9 - 30 kHz cu un CV dublu si cu antena exterioara. Ma gandesc sa-i adaptez o antena activa.

[+_Florin_+]

Oricum, foarte bun materialul postat de dl. @franzm ,lămurește toate aspectele legate de proiectarea antenei de ferită in VLF și arată calea pentru compromisul optim (nr de spire, Q).

Autorul a folosit litz, 45 x 0.05 mm, iar rezultatele ce le-a prezentat pot fi ușor diferite dacă se folosește CuEm obișnuit.

 

El spune că factorul de calitate optim e 50, un Q mai mare crește posibilitatea ca semnalul să fie modulat in fază de diverse câmpuri em parazite. (Problema specifică antenelor cu ferită).

Un Q mai mic, evident e neconvenabil din motive cunoscute.

Mai zice că în cazul bobinelor cu sute de spire, Q scade dramatic. Dă și exemple concrete, bazate pe măsurători.

 

Pentru bara de ferită 10 x 200 mm cu ui = 750 si u eff = 160, recomandă 150 de spire bobinate  cu litz pe o lungime de 30 mm. Rezistența e 1.4 ohm. Inductanţa rezultată e de 2.99 mH și Q = 110. Apoi Q e redus la 50 inglobând in circuitul antenei un filtru cu 2 rezistoare de 1k si 100pF.

 

Editat Iulie 2, 2019 de +_Florin_+

[+_Florin_+]

Exemplul din articol era pentru 77.5 kHz, L = 2.99 mH și C acord cam 1.3 nF.

Pentru zona 3 ... 30 kHz trebuie recalculat, desigur marești inductanţa dar nu exagerat.

Articolul este un ghid excelent, alături de formulele necesare e și teoria aferentă ce te ajută să alegi compromisul optim intre parametrii circuitului.

 

În principiu, bobinele cu multe sute de spire rezultă cu Q foarte mic, de ex la 500 spire autorul măsurase Q = 12.

La cea cu 150 spire, Q era 110 !

 

[franzm]

Laudele i se cuvin lui @VAX. Eu n-am decât articolele pe hârtie si am aflat de la domnia-sa de cele de pe net (topicul despre DCF77).

[+_Florin_+]

Deci ... mergi cu un raport L/C mai mic, ca să nu fie necesare 600 spire (autorul susține că bobinele cu multe sute de spire au Q foarte mic).

Pentru 17.2 kHz personal as bobina 250 spire, măsor (sau calculez) inductanţa apoi calculez C-ul necesar.

Asta la "prima strigare", încă n-am făcut calcule.

 

Păcat că momentan nu am la dispoziție aparatura necesară, că tare aș trasa niște caracteristici de selectivitate ale câtorva circuite LC reale, ca să mă edific 

Editat Iulie 2, 2019 de +_Florin_+

[yo3fhm]

La 02.07.2019 la 13:42, RST a spus:

Nah...daca mai stau inca bine cu amintirile din studiul teoriei, inductivitatea unei bobine este proportionala cu patratul nr de spire.

Totodata, variatia frecventei de rezonanta este proportionala cu radicina patrata a inductivitatii 

 

Aha, ia uite, aflu noutati !

Ai calculat , asa, macar pentru a fi sigur ca-ti aduci aminte corect ? 

Fa si tu calculele pentru un circuit LC in care tii C constant si cresti progresiv L , sa zicem pornind de la 1 la 10uH. 

Apoi pune pe o coloana valoarea radacinii patrate din L . Compara rezultatele, vezi ce rezulta si ce concluzii mai poti trage ... 

... dupa care revino si povesteste-ne si noua. 

 

La 02.07.2019 la 13:42, RST a spus:

Rezulta deci o relatie liniara intre frecventa de rezonanta si nr de spire.

 

Si mai interesant. Liniar crescatoare sau descrescatoare ? 

Si la care frecventa de rezonanta te referi ? La cea clasica, cu condensator derivatie, sau la cea care iti place tie, aia proprie a bobinei ?

 

La 01.07.2019 la 15:04, RST a spus:

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

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

3) Evident ca depinde si de calitatea miezului, distanta fata de obiecte conductoare masive etc. 

 

Referitor la 2) si tinand cont si de de ce ai afirmat la 1) , as vrea sa-mi demonstrezi practic chestia asta, pe un set de 3 bobine, realizate cum vrei tu. 

Pun 100 RON la bataie, gaj la Silviu YO9HRB - daca reusesti, te duci sa-i iei premiu de la el ! E OK ?

 

Referitor la ultima parte a afirmatiei de la 3), sa inteleg ca factorul de calitate al bobinei depinde si de camioanele care se misca in apropierea acesteia, nu? 

Ca doar avem de-a face cu un obiect conductor masiv, aflat la o anumita distanta de bobina, este ?

 

A, si ca tot veni vorba de bobine. 

Ieri am tras o tura printr-un mall, poza de mai jos e autentica :

 

 

Ia spune , stimabile, dat fiind pasul de bobinare al spiralelor blonde, cam care ar fi factorul de calitate al intregului ansamblu ? 

Dar daca ai trece-o printr-un filtru, crezi ca ai putea calcula ce Q ai obtine ? (ma refer la Q-ul cu incarcare, nu la ala unloaded... ) 

 

 

 

Editat Iulie 2, 2019 de yo3fhm

[yo3fhm]

Acum 3 ore, RST a spus:

E vorba de altceva aici, am mai zis: L creste proportional cu patratul nr de spire, iar frecventa de rezonanta proportional cu radical din L.

De aici rezulta o relatie de proportionalitate (radical din patrat) liniar crescatoare intre nr de spire si F (frecventa de rezonanta).

 

Nu stiu despre ce altceva ar putea fi vorba. Da, ai mai spus. Si eu te-am mai intrebat, si te mai intreb odata: ai verificat macar prin calcul afirmatiile de mai sus ?

Simplul fapt ca ti-am pus intrebarea, punand si un ramasag, nu ti-a trezit nici o intrebare ? 

In afirmatiile de mai sus, ai doua erori demonstrabile simplu, daca folosesti formula lui Thompson si un amarat de tabel Excel.

Fa-ti un pustiu de bine si incearca sa-ti verifici propriile afirmatii. 

Daca si dupa aia le vei sustine in continuare, atunci trebuie sa vedem pe ce te bazezi si disecam mai departe.

Deocamdata, te provoc sa incerci sa faci tabelul sugerat , sa dai 10 valori ptr inductanta si nr de spire, sa aplici formula lui Thompson ptr a afisa frecventa de rezonanta (considerand peste tot un condensator de valoare constanta) si  apoi sa adaugi ce ai mai spus tu - radical din L. Demonstreaza-ne apoi in ce relatie se afla parametrii de care ai amintit.

 

Fii pe pace, nu-ti cer 100 lei. Nu am pus un ramasag biunivoc. Am spus doar ca daca reusesti sa demonstrezi cele pe care le-ai afirmat, iti ofer eu 100 lei. 

 

Acum 3 ore, RST a spus:

Teoretic, ptr ca practic nu e chiar asa, C creste cu nr de spire. 

 

Pai, de ce nu e si practic ?

 

 

Regards,

Cezar

 

 

Editat Iulie 2, 2019 de yo3fhm

[puriu]

Luati de aici un calculator simplu: https://goodcalculators.com/resonant-frequency-calculator/ .

[V10]

Am mai facut si eu o bobina sa vad ce iese, nu am facut prea multe calcule, nici nu ma pricep prea bine. Are 840 spire cu fir emailat de 0.25, in 8 grupuri a cate 105 spire in trei starturi fiecare (40, 35, 30). Masuratorile facute cu echipamentele mele improvizate au aratat ca are inductanta 66,48 mH, pe o bara de ferita de 200mm lungime si 10 diametru cu permeabilitate 900, banda la -3dB masurata la 18,52 kHz este 0,44 kHz deci un Q de aproximativ 42.

Nu stiu daca are vreun efect pozitiv impartirea in mai multe grupuri a bobinei dar asa mi-a venit ideea sa o fac.

 

Bara de ferita cu permeabilitate 900 este aici daca nu va deranjeaza pretul: https://ro.farnell.com/ferroxcube/rod10-200-3b1/ferrite-core-cylindrical/dp/2103384?scope=partnumberlookahead&ost=ROD10%2F200-3B1&searchref=searchlookahead&exaMfpn=true&ddkey=https%3Aro-RO%2FElement14_Romania%2Fw%2Fsearch

Acum am vazut ca se vand cam repede, acum o saptamana aveau vreo 160 in stoc acum doar 67.

 

Editat Iulie 2, 2019 de V10

[yo3fhm]

Acum 7 ore, RST a spus:

Daa, ptr ca nu s-a inteles ce am zis...si de altfel ce zic pun in practica.

 

Fii sigur ca cei mai multi dintre noi am inteles perfect ce vrei sa spui, dar de la intentie si pana la a pune in practica (in conditiile in care sa respecti ceea ce ti-ai propus initial), e cale lunga.

Gandeste-te ca atat eu, cat si TraianB , respectiv Ndor, ti-am semnalat ca ai niste afirmatii care nu sunt corecte. Nu ti le-am si indicat mura-n gura si tocmai de aceea eu ti-am sugerat sa incerci sa ai bunavointa de a face cateva socoteli simple (nici macar nu le denumesc "calcule") care ti-ar arata unde gresesti.

In "Manualul radioamatorului" am vazut unele aiureli, dar nu si ceea ce sustii tu.

 

Acum 7 ore, RST a spus:

Este un caz particular cum folosesc eu bobinele si totodata un compromis. Nu faceam asta daca nu obtineam rezultate. 

 

Rezultate se pot obtine cu orice fel de bobina, oricat de aiurea o faci sau chiar fara sa stii prea clar ce se intampla cu ea. 

E suficient sa citesti in artefactele de gen "Manualul radioamatorului" cateva comentarii ale unora dintre montajele "prezentate" si dupa aia, te vei considera doctor in bobine. 

Asta nu inseamna nimic. Nu te ajuta sa intelegi ce se intampla in functionarea bobinelor nici macar pentru "cazurile particulare" pe care tu vrei sa le invoci. 

Tu nu ai cum sa folosesti bobinele in alte cazuri mai particulare decat ceea ce s-a "particularizat" pana in prezent, de cand s-a inventat electrotehnica si radiotehnica.

Sau, daca iti imaginezi cumva asa ceva, visul tau nu e ancorat in realitate.

 

Da, ai obtinut niste rezultate, dar fara sa fie vorba de nici un fel de caz particular. Pur si simplu, ai invartit niste sarma si ai obtinut niste rezultate. 

E foarte bine ca le-ai obtinut, dar asta nu inseamna ca afirmatiile asupra carora ti-am atras atentia ar avea vreo valoare de adevar .

Le reamintesc aici, ca sa fie mai clar :

 

Acum 14 ore, RST a spus:

E vorba de altceva aici, am mai zis: L creste proportional cu patratul nr de spire, iar frecventa de rezonanta proportional cu radical din L. De aici rezulta o relatie de proportionalitate (radical din patrat) liniar crescatoare intre nr de spire si F (frecventa de rezonanta). Raportul L/C trebuie sa fie f mare, adica C de valoare f mica (0.0001p de ex). Teoretic, ptr ca practic nu e chiar asa, C creste cu nr de spire. 

 

In afirmatiile de mai sus, ti-am spus ca ai cel putin 2 erori grosolane. Ti-am sugerat si cum sa le descoperi. 

In loc sa incerci, talica vii cu replici cu care ne-am obisnuit cam de multisor :

 

Acum 7 ore, RST a spus:

Excelent calculatorul de mai sus, nu mai e nevoie de nimic altceva. Cand vezi raspunsul iti fac demonstratia 

 

Traiesti cumva cu convingerea ca daca nu as fi cunoscut raspunsul, ti-as mai fi semnalat ca gresesti ? 

Ai tupeu, nu gluma, ca sa postezi o astfel de sugestie.  Aminteste-ti ca cel putin 3 colegi ti-au spus ca gresesti si ca raspandesti afirmatii eronate.

Cine ar trebui sa-si verifice oare gandirea si sa vada unde are erori? Noi sau tu ?

 

In cazul tau, cand cineva iti spune ca gresesti, am observat ca incerci sa gasesti intotdeauna o cale prin care sa eviti un raspuns direct; e o tehnica care poate sa-i duca de nas pe incepatori, dar nu si pe altii. Priveste-ti singur modul prin care incepi frazele in astfel de situatii si vei avea o oglindire perfecta a frazei de mai sus: " E vorba de altceva aici ", "Este un caz particular cum folosesc eu bobinele" , etc. etc. etc.  Tot timpul la tine "e vorba de altceva" ... he he... de parca ai fi Dexter in laborator, inventand alte reguli ale disciplinelor existente, intr-o incercare permanenta de a te opune unor standarde care au fost demonstrate de-a lungul unei istorii seculare. Daca ai aduce complet o alta electrotehnica, o alta radiotehnica, o alta electronica - atunci as intelege ca ar fi demersul unui geniu pe care ar trebui sa-l intelegem. Dar asa, ce sa-ti facem... incercam sa-ti aratam ca si noi am invatat de la geniile care au produs disciplinele respective si , fara a fi nici pe departe geniali (si nici macar Dexteri), incercam sa impiedicam propagarea unor erori. 

Ca tu vrei sau nu sa admiti teoria existenta pana acum, e treaba ta. Dar nu incerca sa proliferezi informatie nedemonstrata (si nedemonstrabila), ca sa nu ii induci si pe altii in eroare.

E o chestiune de atitudine si de respect pentru colegii incepatori.

 

Si referitor la calculatoarele online. Exista multe. Daca ai nevoie de ele si dai o simpla cautare, vei gasi . 

Calculatorul citat e doar unul dintre multe altele. Uite, de exemplu, repostez aici alte doua calculatoare online, fiecare cu utilitatea sa. Cu ce te ajuta ?!

 

LC Tuned Circuit Calculator (Pronine Electronics Design)

RF Inductance Calculator for Single-Layer Helical Round-wire coils (hamwaves.com)

(ultimul e util si pentru bobine care nu au neaparat arhitectura helical)

 

Calculatoarele online, nu-ti vor demonstra nimic. Inlocuiesc doar partial efortul tau de a folosi manual un calculator. 

Daca ai pune mana sa aplici singur formula lui Thompson si cateva socoteli simple, dupa cum ti-am sugerat, ai gasi unde gresesti si ar deveni un exercitiu mental util. 

Ca tot spuneai ca faci si simulari mentale, nu? 

 

Asadar, greselile pe care ti le-am semnalat raman in continuare. 

Pana cand nu le vei intelege, te rugam sa nu mai faci afirmatii eronate si nedemonstrabile. 

[V10]

Acum 8 ore, RST a spus:

Excelenta ! La fel si ideea cu impartirea pe grupuri. Prin comparatie, a mea cred ca are Q sub 10. 

Am o rugaminte, sa masurati cu ohmetrul rezistenta in cc. 

Ce valoare are condensatorul paralel ptr 18.52Khz? 

Rezistenta in cc este 11,5 ohm.

Condensatorul de acord a fost de 1nF (care de fapt are1025 pF pe capacimetru) pentru frecventa de 19,28 kHz. Asa masor eu de obicei inductanta, pun circuitul LC intr-un oscilator, masor frecventa pe osciloscop si avand capacitatea cunoscuta determin inductanta.

Acum am citit iar notitele facute in timpul masuratorilor si am realizat ca circuitul LC pus in oscilator (unul cu LM311) oscileaza la 19,28 kHz iar frecventa de rezonanta determinata cu un generator de semnal si osciloscopul (cu un condensator de 10 pF intre generator si circuitul LC paralel) a fost de 18,52 kHz, deci una din metode sau poate chiar ambele dau o eroare destul de mare. 

Deci si masuratorile mele au o marja de eroare destul de mare.

 

Sa auzim numai de bine!