Receptor VLF

[puriu]

Al doilea si principalul modul al receptorului este detectorul cu reactie, cu schema electrica de mai jos:

       

Este un detector cu tranzistor repetor de tensiune cu amplificare mare in curent. Tranzistorul BC109C, aparut in anii '60, este la fel de bun ca si cele moderne, n-a fost depasit, si l-am folosit deoarece are capsula metalica legata la colector, respectiv la masa. Semnalul de intrare, de impedanta mica, vine prin cablul ecranat. Componenta continua trece prin rezistenta de 1k si alimenteaza preamplificatorul. Trebuie sa fie de cca. 1,5 mA si se poate ajusta din rezistenta B-E a celui de-al doilea tranzistor al preamplificatorului. De pe rezistenta de 1k se poate lua semnal RF pentru o placa de sunet. Componenta RF a semnalului se introduce in circuitul LC al detectorului prin bobina La si prin rezistenta de 68 ohmi.

Aceasta rezistenta are un chichirez. Fara ea, auzeam Radio Iasi si cu preamplificatorul nealimentat. Mi-am batut capul si am aflat de ce. Semnalul parazit intra in tresa cablului, trece capacitiv in firul central, apoi trece prin capacitatea dintre La si L in baza tranzistorului. E vorba de sute de nanovolti. Daca izolam mult mai gros La fata de L nu mai era nevoie de aceasta rezistenta.

Cel mai important rol il are blocul de bobine, aici are loc toata amplificarea in tensiune. O vorba veche spune ca receptorul cu reactie este simplu, o jumatate din treaba o fac bobinele, iar restul o face operatorul.

Nu mi-a iesit din prima. Initial m-am lacomit la o bobina cu inductanta foarte mare si un CV mic, dar a iesit ceva prea instabil. Am redus inductanta L la 250 mH (400 sp.), dar cu Q foarte mare (27/kHz) si acopera cu un CV dublu cu aer toata banda VLF radio (9 - 30 kHz). Era inghesuiala. Am pus un singur CV si un condensator fix in paralel si acopera banda 12,5 - 25 kHz. Calitatea circuitului LC a iesit una de exceptie. Bobina de antena La are doar patru spire (1/100), iar cea de reactie Lr doua spire (1/200). Prima amplificare de tensiune (liniara si fara zgomot), de 100 de ori, o face transformatorul La - L. Restul o face reactia pozitiva.

Tranzistorul folosit are amplificare variabila cu curentul doar sub 0,1 mA, de aceea lucreaza la curenti foarte mici, pana aproape de zero. Potentiometrul de reactie Pr poate aduce curentul chiar la zero daca se utilizeaza doar ca antena activa pe iesirea OUT RF.

Capatul rece al bobinei de reactie nu este decuplat la masa pentru a nu aparea fenomenul de autoblocare, ca la superreactie. Din acelasi motiv n-am pus condensator si rezistenta in baza tranzistorului. Astfel, reactia este foarte "moale" si se poate impinge oricat de mult fara urlete. Este chiar indicat la semnale mai puternice (SAQ), la care zgomotul benzii scade cu cresterea reactiei.

La iesire am pus un FTJ cu cotul la 5 kHz. Cum in VLF detectorul este intotdeauna si oscilator pe o frecventa apropiata de AF, fara acest filtru oscilatia satureaza amplificatorul AF.

[+_Florin_+]

Interesantă și originală realizarea, felicitări d-le @puriu. Spun "originală" pentru că n-am mai văzut tunere în care toate elementele active să amplifice numai în curent . 

 

Acum 6 ore, puriu a spus:

Cel mai important rol il are blocul de bobine, aici are loc toata amplificarea in tensiune.......................

 Am redus inductanta L la 250 mH (400 sp.), dar cu Q foarte mare (27/kHz)........................Calitatea circuitului LC a iesit una de exceptie. 

 

Ok, dacă nu e cu supărare, ar fi interesante niște  detalii esențiale. Ce miez ați folosit, ce conductor de bobinaj, ce dimensiuni fizice au bobinele și distanța dintre ele. Eventual o poză ar face cât 1000 de cuvinte.

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

 

În altă ordine de idei, (apropo de zgomotul benzii) m-ar interesa de ce ați preferat antena electrică omnidirecțională  plus filtre în defavoarea antenei magnetice pe bară de ferită (care fiind direcțională are avantajele cunoscute). Am văzut și antene pe ferită construite de dvs, bănuiesc că aveți un motiv pentru care nu le-ați folosit.

 

Aseară am construit antena din foto (500 spire vrac din CuEm 0.3 mm în 5 grupuri de câte 100 pe bară de Selena). Aș fi preferat lița de RF, dar n-am avut o cantitate suficientă. Încă n-am măsurat inductanța (mizez pe 10 mH, rezultată din calcul), doar rezistența conductorului în curent continuu, 6.6 ohm.

 

 

[yo9hrb]

Eu am alta curiozitate. Ce anume se receptioneaza in banda aia, zi de zi?

Multumesc de lamuriri.

[puriu]

 

1 oră în urmă, +_Florin_+ a spus:

o poză ar face cât 1000 de cuvinte

Am facut si o poza cu un telefon vechi 3G, o vad, dar nu mai pot s-o descarc, s-o fi corupt programul, zice ca memoria este goala

. Am sa scot bobina din aparat si refac poza cu un aparat foto. Mai intai trebuie sa-i incarc bateria. Maine.

Bobina-minune am facut-o pe un miez cu permeabilitate mare de tip "rama inchisa" (nu radiaza si nu primeste nimic). Carcasa este facuta din doua jumatati care "imbraca" miezul, iar bobinarea se face prin rotirea carcasei pe miez. Dureaza mult. Asemenea bobine se folosesc la filtrele de retea pentru unele surse in comutatie. Unele sunt mai mari, rame inchise duble. Merg si astea, doar sa aiba ferita buna.

Acum 51 minute, yo9hrb a spus:

Ce anume se receptioneaza in banda aia, zi de zi?

De toate. Multe statii radio ale marinelor militare cu submarine (Turcia, Rusia, Italia, Franta, Anglia, Norvegia, etc.). Statii de pozitionare globala, un fel de GPS fara sateliti (Alpha, Beta, Omega), unele nu mai emit, dar cele rusesti Beta se aud tot timpul. Unii pasionati urmaresc fenomene geofizice, eu nu. Putin sub 9 kHz, unde nu mai este banda radio si fiecare poate emite ce vrea, se fac experimente interesante (cel mai tare, comunicatie transatlantica cu puteri sub 1 mW).

[puriu]

 

Acum 11 ore, +_Florin_+ a spus:

o poză ar face cât 1000 de cuvinte

Am refacut-o:

              

Bobina este mica, alaturi este o frumoasa moneda romaneasca din argint (emisa in 1941 la intrarea in razboi).

Peste bobina principala (galben) se vede bobina de antena (verde) si bobina de reactie (rosu).

[puriu]

Pentru cine nu crede ca se poate transmite VLF cu puteri foarte mici: http://www.arrl.org/news/radio-amateur-s-sub-9-khz-vlf-signal-detected-across-the-atlantic

[puriu]

La 07.07.2020 la 20:51, +_Florin_+ a spus:

m-ar interesa de ce ați preferat antena electrică omnidirecțională 

In VLF antena electrica (electrod - pamant) nu este omnidirectionala, trebuie orientata pe directia vectorului camp electric. In spatiul liber directia este verticala. La mine este perpendiculara pe bloc si ridicata spre cer cu cca. 25 de grade. O deviere orizontala sau verticala cu 20 - 30 de grade se cunoaste.

Antena magnetica este obligatorie pe un submarin.  Acesta este sub apa, unde campul electric dispare. Este greu de pus pe un receptor obisnuit deoarece receptorul trebuie sa fie ecranat magnetic fata de anterna (tabla groasa din fier) si nu se poate lucra la el cu antena pe aproape. In plus, antena magnetica este mai mare, grea si scumpa fata de una electrica.

[+_Florin_+]

La 08.07.2020 la 8:03, puriu a spus:

 

Am refacut-o:

              

Bobina este mica, alaturi este o frumoasa moneda romaneasca din argint (emisa in 1941 la intrarea in razboi).

Peste bobina principala (galben) se vede bobina de antena (verde) si bobina de reactie (rosu).

 

Mi-ați dat o idee bună cu acel tip de miez, Voi încerca să folosesc unul asemănător recuperat dintr-o sursă în comutație, sigur e utilizabil în VLF.

În semn de reciprocitate, l-am fotografiat alături de o monedă emisă în 1944 (aproape de ieșirea din război) 

Voi încerca un detector cu tub electronic miniatură, să vedem ce iese ...

 

[puriu]

La 09.07.2020 la 18:58, +_Florin_+ a spus:

Voi încerca un detector cu tub electronic miniatură, să vedem ce iese ...

 

Laudabila intentia. N-am mai facut asa ceva din '65 (un 3V4 alimentat cu 1,5V la filament si cu 9V la anod).

Transformatorul din poza nu este cu miez inchis, ci E+E. Miezul trebuie verificat sa nu aiba deloc intrefier, sa nu treaca lumina. Dupa bobinare va fi strans mecanic, fara clei. Asa se va apropia de performanta unui miez dintr-o bucata.

In timpul constructiei sugerez folosirea provizorie a unei antene active si a unei placi de sunet (ca mai sus) si cu un program foarte simplu, SAQrx.exe. Acestea simuleaza coborarea oricarei antene, arata ce posturi exista si arata si oscilatorul receptorului in constructie, frecventa si amplitudinea.

                               

Diviziunile pe verticala reprezinta cate 10 dB, iar cele pe orizontala cate 1 kHz. In figura apar cateva posturi VLF la aceasta ora, unele inghesuite sau chiar lipite, precum si oscilatorul detectorului cu reactie la 13 kHz.

[grosu99]

O schema de receptor regen cu MC1648

http://theradioboard.com/rb/viewtopic.php?t=6870

[Gurban Dan]

La 08.07.2020 la 8:27, puriu a spus:

Pentru cine nu crede ca se poate transmite VLF cu puteri foarte mici: http://www.arrl.org/news/radio-amateur-s-sub-9-khz-vlf-signal-detected-across-the-atlantic

 

" 8.971 kHz has spanned the Atlantic, from North Carolina to the UK. Running on the order of 150 µW effective radiated power, very low frequency (VLF) experimenter"

 

Ma tem ca la frecventa asta joasa, puterea electrica a emitatorului la intrarea in antena trebuie sa fie foarte mare pentru a "arunca in aer" "effective radiated power" de 150uW

Va rog sa imi spuneti care ar fi puterea electrica a emitatorului in acest caz.

.

[Marele Savant]

La 01.08.2020 la 17:29, RST a spus:

Multumesc moderatorului pentru mutare.

 

VLF e un domeniu in care nu se dau diplome si numai pasiunea conteaza. 

atunci cand exista pasiune pentru ceva ce iti doresti, sa ai, sa palpezi, sa vezi ca merge, discutiile treoretice nu-si au sens. 

 

 

Mi imi place aproape obsesiv...si asta a fost rampa de lansare sa redevin electroniist. Dupa pauza de 17 ani...2000 -2017. 

 

Voice of the Earth zice multe. Pentru cine e "able" sa inteleaga. 

 

A ramas neclara chestia! in articolul ala cu razia ancom, tinarul despre care ai insinuat ca erai tu, avea parca virsta de 17 ani in 2012!!! care e realitatea???

[puriu]

Acum 23 ore, Gurban Dan a spus:

Va rog sa imi spuneti care ar fi puterea electrica a emitatorului in acest caz.

Tin minte ce am citit undeva. S-a folosit un amplificator stereo puternic din care s-a "tras" cca. 40 W cu o bobina uriasa (o mila de sarma) in serie cu antena.

[Vizitator]

Acum 40 minute, puriu a spus:

S-a folosit un amplificator stereo puternic din care s-a "tras" cca. 40 W cu o bobina uriasa (o mila de sarma) in serie cu antena.

 

Amplificatorul  era Hafler Trans Nova P3000, specificat la 400W pe 8 ohmi in punte, insa nu s-a specificat puterea reala in antena ci curentul in antena de 1A. Antena era fir vertical de 29M incarcat capacitiv plus inductanta la baza si transformator pentru adaptare la iesirea amplificatorului.

Insa performanta contactului nu a fost data de emisie ci a fost data de receptia in UK, asigurata cu totul altfel decat ceea ce se tot discuta si se prezinta p'aici ca fiind cele mai tari inventii din lume.

In primul rand la receptie s-a folosit o antena VLF directiva "sintetizata", prin utilizarea combinata a semnalelor date de campurile E si H si procesarea lor.

Iar apoi receptiile nu sunt in timp real ci practic totul s-a facut cu postprocesare, rezultatul nefiind o comunicatie  ci doar "carrier detection", adica detectarea faptului ca... a existat semnalul pe frecventa X... De exemplu, o transa de emisie continua a fost procesata (si integrata) pe o perioada de ore la receptie cu un soft DSP dedicat, filtrele DSP ajungand la largimi de banda de uHz (46uH in acest caz, iar mai nou ajungandu-se la procesari si integrari ale unor transe de emisie/receptie de la cateva ore la .. zile intregi !!!) deci nici vorba de receptie real time... Bineinteles, atat emisia cat si receptia folosind pentru stabilitate si sincronizare pe asa lungi perioade semnalul GPS.

Postprocesarea indelungata face ca de exemplu in cazul mentionat mai sus, de la schimbarea frecventei la emisie efectuata la emisia din W si pana la confirmarea schimbarii ei la saitul de receptie din GB sa treaca... 6 (sase) ore. Este echivalentul de azi din VLF a ceea ce se intampla pe vremuri la unele dintre primele receptoare HF cu DSP cand la schimbarea acordului din VFO receptia audio era usor intarziata fata de schimbarea acordului in sine...

 

Deci partea complicata si greul in VLF il duce  azi (post) procesarea semnalului la receptie si arareori se mai lauda cineva cu preamplificatoare minune asa precum se intampla p'aici, mai ales ca zgomotul in frecventele astea este mare si deci nu este nevoie de hardware SF in privinta factorului de zgomot, iar lumea normala la cap nu mai alearga aiurea pe aceasta tema.

De exemplu, de curand semnalul "emis" in DL  (DK7FC) pe frecventa de 5,17 kHz cu o putere de iesire in antena de numai 0,25W (!!!) a fost receptionat in acelasi sait din GB dupa post procesarea de felul amintit mai sus (banda de trecere 15uHz) la un raport S/N respectabil:

 

 

 

 

Alte realizari deosebite la vremea lor in VLF, poti gasi (fara inflorituri) aici: http://abelian.org/vlf/amateur-radio/

Este practic un domeniu de nisa in RA, din motive usor de inteles pentru un RA, avand o atractie muuult mai redusa decat altele.

 

[mama]

3 hours ago, RST said:

Asa se aude vocea din fundul Pamantului ...

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

E voice of the earth.

Luând în considerare "calitatea deosebită" a schemelor emanate de către "geniul" personal, și dovedită în nenumărate rânduri până acum, nu m-ar mira ca "vocea pământului" să fie generată chiar de către instabilitatea în funcționare a acestei noi fantastice aparaturi personale realizate, cert, la nivel industrial.
Nu ar fi mai corect sa deschizi un nou topic în care, abordând corect de data asta subiectul, pentru a nu mai ajunge la pubela cuvenită, să se poată discuta schema ikebanei din imagine pentru a fi siguri ca nu este o nouă aberație tehnică în stilul deja celebru și prea bine cunoscut?

Editat August 10, 2020 de mama