Semnal DCF77 Recepţia experimentală cu antene VLF

[V10]

@VAX, multumesc pentru detalii. Inafara de faptul ca am facut o prostie cat casa, sursa JFETului la V+, se poate vedea din valorile masurate mai sus, mai sint niste neconuscute despre acest tranzistor K30A. O sa caut alt JFET si mai studiez ....

[VAX]

51 minutes ago, V10 said:

... am facut o prostie cat casa, sursa JFETului la V+,

In general JFET-urile sunt simetrice din constructie si se pot monta si invers (sursa in locul drenei). Asa sunt BF245, BF256, etc. Exista si JFET-uri asimetrice (BF410, BF510,...) care au capacitatea de reactie (drena-poarta) micsorata si nu ai voie sa le inversezi drena cu sursa (se ard).

 

Vedeti constructia lui BF410 la (b). La (a) este JFET-ul obisnuit.

[V10]

Am vazut in toate aplicatiile cu K30A ca e pus cu drena la V+ de asta m-am alarmat, am lipsit la lectiile despre JFETuri :). Oricum nici cu drena la V+ nu se schimba mare lucru, probabil este de asteptat. BF199 pare ca e in saturatie cu VCE la sub 0,2V, cred ca ceva este in neregula aici.

[puriu]

Rezistenta unui electrolit nu se masoara in c.c. sau in c.a. cu componenta continua, ci in c.a. simetric, preferabil sinusoidal.

Asta-noapte am facut o receptie a DCF77 in camera, intr-un loc "bun" pentru pus un radio-clock. Semnalul audio l-am pus pe Spectrum Lab. Banda este foarte ingusta, sub 10 Hz. Pe "cascada" se vad impulsurile negative, largi si inguste, ale semnalului.

 

 

 

[VAX]

39 minutes ago, V10 said:

Am vazut in toate aplicatiile cu K30A ca e pus cu drena la V+ de asta m-am alarmat, am lipsit la lectiile despre JFETuri :). Oricum nici cu drena la V+ nu se schimba mare lucru, probabil este de asteptat. BF199 pare ca e in saturatie cu VCE la sub 0,2V, cred ca ceva este in neregula aici.

Vedeti cum le-ati lipit in montaj, sa nu fi gresit terminalele. Eu de asta masor tot ce pun in montaje, sa n-am surprize si sa nu pierd timpul cu tot felul de presupuneri, in caz ca nu functioneaza circuitul. Ati verificat tranzistoarele inainte de a le utiliza ?

[V10]

Problema principala a fost o lipitura proasta. Cu valorile din schema tensiunea pe colectorul tranzistoarelor era de 13,3 V, am ajustat rezistenta din baza lui Q3 la masa (2,2 k) in sensul ca am mai adaugat 1,5 k (valoare obtinuta prin tatonari) si acum tensiunea pe colectori este 7,8V (pentru alimentare la 15V).

Am masurat desigur toate componentele inainte de asamblare cu atat mai mult cu cat unele sint din dezmembrari. Urmeaza sa fac teste pe semnal poate mai tarziu, pe seara. 

[VAX]

Sa puneti o sarcina la iesirea sursei de cc (RF) comandate, acolo unde apare pe schema "circuitul LC testat". Poate fi un rezistor de cativa Kohmi, sau chiar circuitul LC pe care vreti sa-l acordati. Initial vedeti cum merge cu un rezistor (5,6 k ar fi bine). Nu incercati montajul fara sarcina, ca nu obtineti nimic. Sa nu-l innebuniti cu semnal prea mare la intrare, ca intra in saturatie. Ar fi indicat sa puneti (totusi) un rezistor (3,3K ar fi potrivit) intre sursa JFET-ului si masa montajului. Asa cum am dat schema initial, curentul prin JFET este prea mic. Merge si la curentul respectiv, dar e mai sanatos sa functioneze la curent mai mare. Introducerea rezistorului respectiv modifica putin tensiune in sursa JFET-ului si este necesar sa reajustati rezistorul din baza lui Q3.

Cu circuitul LC pus la locul lui (intre bornele de testare), variati lent frecventa generatorului si vedeti cum se modifica tensiunea (sinusoida) cand va apropiati de frecventa de rezonanta. Determinati banda la 3dB, ca fiind intervalul dintre frecventele F2 si F1, la care nivelul semnalului scade la 0,707 din maxim (corespunzator frecventei de rezonanta - Fo). Calculati Q-ul circuitului LC cu formula: Q=Fo/B, unde B=F2-F1.

[yo3fhm]

7 hours ago, VAX said:

Sa puneti o sarcina la iesirea sursei de cc (RF) comandate, acolo unde apare pe schema "circuitul LC testat". [...]

Cu circuitul LC pus la locul lui (intre bornele de testare), variati lent frecventa generatorului si vedeti cum se modifica tensiunea (sinusoida) cand va apropiati de frecventa de rezonanta. Determinati banda la 3dB, ca fiind intervalul dintre frecventele F2 si F1, la care nivelul semnalului scade la 0,707 din maxim (corespunzator frecventei de rezonanta - Fo). Calculati Q-ul circuitului LC cu formula: Q=Fo/B, unde B=F2-F1.

 

Buna seara, 

Am simulat montajul de masurare a Q-ului postat de dl. VAX, in postarea de mai jos :

https://www.elforum.info/topic/136591-q-metru-cum-se-face/page/12/?tab=comments#comment-1771473

 

Concluzia e ca ar trebui sa functioneze conform asteptarilor. 

Am realizat 3 teste, la 12KHz, 5MHz si 30MHz, pentru bobine cu un Q impus de 50 .

Rezultatele masurate in LTSpice au aratat Q-uri de 45.97, 45.89 si respectiv 44.81. Asta se reflecta intr-o precizie intre 8 si 10%, ceea ce este (cel putin teoretic) mai mult decat acceptabil pentru orice montaj realizat in regim de amator. 

 

Pentru detalii si poze, rog accesati link-ul publicat. 

Dle. VAX, felicitari pentru realizare si pentru ajutorul pe care i l-ati oferit colegului V10 !

 

Cu stima,
Cezar 

 

[V10]

@y03fhm, am vazut ca asteptati rezultatele masuratorilor mele dar nu stiu cat de precise vor fi avand in vedere experienta mea redusa si mai ales faptul ca nu prea am o sursa de semnal prea buna. Generatorul DDS pe care il construiesc imi da ceva bataie de cap, amplificatorul de iesire doar ca la partea digitala nu sint probleme. M-am si enervat astazi, am facut teste cu modulele imprastiate pe masa, a fost destul de bine iar dupa ce le-am asamblat intr-o forma mai usor de manevrat a luat-o razna amplificatorul cu operational, nu am mai avut rabdare si l-am lasat asa deocamdata. Cu partea digitala e usor dar cand vine vorba de amplificatoare de semnal ma ia durerea de cap. Cu ceva timp in urma am inceput un mini osciloscop cu un STM32 si un adc extern, totul a fost frumos cu partea digitala si programarea dar cand am ajuns la amplificarea si prelucrarea semnalului am abandonat.

Deci rezultatele masuratorilor mele se mai lasa asteptate, macar se pare ca schema d-lui VAX functioneaza, chiar si construita de un nepriceput cu piese din dezmembrari. Multumesc inca odata pentru suport.

Generatorul pe care il construiesc este acesta https://github.com/dev26th/avr_dds_20, este o versiune imbunatatita al unuia mai vechi, schema este in fisierul .png. Problema este ca LM358 nu mai face fata nici la 100 kHz, la 250 kHz e aproape mort, proiectul initial megea pana in 65535 kHz, deci incerc sa fac alt amplificator cu un opamp care duce pana la 10 MHz dar se alimenteaza doar cu +5V si de aici cred ca apar ceva probleme, sper sa iasa intr-un final.

[yo3fhm]

6 hours ago, V10 said:

@y03fhm, am vazut ca asteptati rezultatele masuratorilor mele

 

Buna dimineata,

Nu e chiar asa. Sunt curios, dar nu e nici o graba, nu trebuie sa interpretati curiozitatea mea ca o sugestie de a va simti cumva determinat sa finalizati ceva.

E hobby, nu are nimeni nici o obligatie... daca s-ar transforma in asa ceva, n-ar mai fi hobby!  As putea incropi rapid montajul dlui VAX, dar devreme ce dvs. ati incercat deja, nu cred ca ar avea rost acum sa o facem in paralel. 

 

6 hours ago, V10 said:

nu stiu cat de precise vor fi avand in vedere experienta mea redusa si mai ales faptul ca nu prea am o sursa de semnal prea buna.

 

Exagerati, credeti-ma. Nu va cere nimeni precizie industriala. Nu va mai subestimati, nimeni nu le stie pe toate. Nici in analogic si nici in digital. 

Mai intai, trebuie sa obtineti niste rezultate, apoi le putem interpreta , cu ajutorul colegilor care vor dori sa se implice. Simularile ofera un punct de plecare, ca sa stim la ce sa ne putem astepta, dar realitatea va fi putin diferita. Este ca si la navigatia estimata, fata de cea obtinuta prin determinari succesive. Hi.

 

6 hours ago, V10 said:

Generatorul DDS pe care il construiesc imi da ceva bataie de cap, amplificatorul de iesire [...] M-am si enervat astazi [...]

macar se pare ca schema d-lui VAX functioneaza, chiar si construita de un nepriceput 

[...] Problema este ca LM358 nu mai face fata nici la 100 kHz, la 250 kHz e aproape mort

 

Nu va mai enervati si nu va mai considerati nepriceput. Stiu ca dl. VAX a scris asa ceva, nu este pentru prima oara. 

LM358 are banda de 1MHz in unity gain, asa ca ... asta e. Intrerup aici si revin de la job, trebuie sa plec.

 

Cu stima,
Cezar

[puriu]

Pentru cine are copaci si vrea sa se joace cu ei: http://www.rexresearch.com/squier/squier.htm   si   http://w5jgv.com/tree_antenna/

[VAX]

1 hour ago, puriu said:

Pentru cine are copaci si vrea sa se joace cu ei

Imi pare rau de ei, sunt fiinte vii.

Sa speram ca n-ajungem atat de rau, sa nu ne permitem sa cumparam o sarma pentru antena. Numai daca ar da cu atomica, sau daca as fi fugit din lagar prin Siberia, as incerca chestii din astea.

[informer]

33 minutes ago, VAX said:

Imi pare rau de ei, sunt fiinte vii.

Sa speram ca n-ajungem atat de rau, sa nu ne permitem sa cumparam o sarma pentru antena. Numai daca ar da cu atomica, sau daca as fi fugit din lagar prin Siberia, as incerca chestii din astea.

Io zic ca putin tragedizezi... de regula fiintele se misca... copacii doar cand bate vantu`... 

Pe de alta parte nu cred ca "i se apleaca" daca pui o bobina in juru` lui pt. receptie... ca el ii un fel de antena si cu si fara bobina, cre` ca...   

[yo3fhm]

1 hour ago, informer said:

Io zic ca putin tragedizezi... de regula fiintele se misca... copacii doar cand bate vantu`... 

Pe de alta parte nu cred ca "i se apleaca" daca pui o bobina in juru` lui pt. receptie... ca el ii un fel de antena si cu si fara bobina, cre` ca...   

De acord cu Informer. 

Probabil ca dl. VAX a vrut sa includa si operatiunile "invazive" de genul infigerii cuielor sau holsuruburilor in trunchiul copacilor. 

Pentru puristi, chestiunea se poate rezolva cu niste simple sfori, pentru teste. Ulterior sunt sigur ca se mai pot imagina si alte sisteme de prindere a inelelor care compun bobina "de cuplaj". 

Totusi sunt foarte rezervat asupra chestiunii in sine. Ar fi util de vazut pe ce frecventa rezoneaza bobina aia uriasa, in aer liber, si apoi de vazut contributia trunchiului de copac. 

Cred ca intelegeti ce vreau sa sugerez

 

73 de Cezar

[yo3fhm]

21 hours ago, V10 said:

Generatorul pe care il construiesc este acesta https://github.com/dev26th/avr_dds_20, este o versiune imbunatatita al unuia mai vechi, schema este in fisierul .png. Problema este ca LM358 nu mai face fata nici la 100 kHz, la 250 kHz e aproape mort, proiectul initial megea pana in 65535 kHz, deci incerc sa fac alt amplificator cu un opamp care duce pana la 10 MHz dar se alimenteaza doar cu +5V si de aici cred ca apar ceva probleme, sper sa iasa intr-un final.

 

Buna seara,

Ati putea incerca MCP6284 (banda = 5MHz)

https://www.microchip.com/wwwproducts/en/en010478

https://www.tme.eu/ro/katalog/circuite-integrate-analogice-si-mixte_100421/?search=MCP6284

Costa vreo 7lei la TME:

https://www.tme.eu/ro/katalog/circuite-integrate-analogice-si-mixte_100421/?search=MCP6284

 

Pe de alta parte, puteti incerca si un simplu tranzistor, ca in proiectul VFO DDS al lui LU5DJV :

http://lu5djv.blogspot.com/p/vfo-with.html

 

Totusi, iesirea de semnal in cazul dvs. e asigurata de un DAC format din retea R2R, o solutie ieftina. 

Poate nu ar strica un filtru trece-jos eficient, conectat de pe DDS_OUT , urmat de amplificator.

 

Cateva chestiuni explicate mai pe larg:

 

Digital To Analog Converter Introduction and DAC Types

https://microcontrollerslab.com/dac-introduction-types/#DAC_using_Weighted_Resistor_Method

 

Simple 8-bit-digital-to-analog-converter using a R/2R-network
http://www.avr-asm-tutorial.net/avr_en/apps/dac/AVR_DAC.html

 

A simple 8-bit-Digital-to-Analog-Converter with a R/2R network RC filter for the R/2R network

http://www.avr-asm-tutorial.net/avr_en/apps/dac/dac_filter.html